Autómatos celulares grátis | Jogo da vida, Regra 30 e Wireworld

Como funciona

Abra esta página. Um canhão de planadores no jogo da vida dispara um novo planador a cada 30 gerações.
Escolha outro autómato: Regra 30, Regra 110, Brian's Brain ou um circuito Wireworld. Escreva uma regra do tipo jogo da vida como B36/S23, ou qualquer número de regra de 0 a 255.
Desenhe ou apague células na grelha, mude a velocidade e as cores e depois guarde um PNG.

Quatro partes, uma regra

Cada autómato celular é construído com as mesmas quatro partes. A grelha é o espaço onde as células vivem: uma linha, um plano como um tabuleiro de xadrez ou um espaço 3D. Os estados são o que uma célula pode ser, no caso mais simples preto ou branco, 1 ou 0. A vizinhança é o conjunto de células que afetam uma célula, numa grelha quadrada normalmente as oito células à sua volta (a vizinhança de Moore) ou apenas norte, este, sul e oeste (a vizinhança de von Neumann). A regra é o cérebro do autómato: dá a cada célula o seu estado seguinte a partir do seu próprio estado e das suas vizinhas.

Cinco autómatos clássicos

No jogo da vida de Conway (B3/S23), uma célula viva sobrevive com 2 ou 3 vizinhas vivas, e uma célula morta ganha vida com exatamente 3. A Regra 30 e a Regra 110 são unidimensionais: cada célula olha para si própria e para as suas duas vizinhas, e cada geração acrescenta uma linha por baixo da anterior. A Regra 30 parece aleatória, e a Regra 110 consegue calcular tudo o que um computador consegue calcular. O Brian's Brain tem três estados, apagado, aceso e refratário, e cria ondas inquietas. O Wireworld tem quatro, vazio, cabeça de eletrão, cauda de eletrão e condutor, e permite construir circuitos.

Do mais fácil ao mais difícil

O jogo da vida e a Regra 30 são os mais fáceis de acompanhar: uma regra, dois estados e uma imagem que se explica a si mesma. O Brian's Brain acrescenta um terceiro estado que mantém cada impulso a avançar. O Wireworld recompensa quem constrói: fios, relógios, díodos e portas lógicas. A Regra 110 é a mais difícil de ler, porque as suas estruturas móveis só aparecem sobre um fundo que se repete. É esse fundo que a torna universal.

Perguntas frequentes

O que é um autómato celular?

Uma grelha de células, cada uma num de poucos estados. A cada passo, todas as células são atualizadas ao mesmo tempo pela mesma regra, que olha apenas para uma célula e as suas vizinhas. Ainda assim, regras simples podem criar padrões complexos e imprevisíveis.

Quais são as regras do jogo da vida de Conway?

B3/S23. Uma célula morta com exatamente 3 vizinhas vivas nasce. Uma célula viva com 2 ou 3 vizinhas vivas sobrevive. Todas as outras células estão mortas na geração seguinte.

Porque é que a Regra 30 é famosa?

A partir de uma única célula preta, faz crescer um triângulo cuja coluna central parece aleatória, embora cada passo seja fixo. Stephen Wolfram usou essa coluna como gerador de números aleatórios.

O que significa a Regra 110 ser universal?

Matthew Cook provou que a Regra 110 consegue realizar qualquer cálculo que um computador de uso geral consiga fazer, desde que tenha uma primeira linha adequada. É uma das regras mais simples que se conhecem capazes disso.

Como funcionam o Brian's Brain e o Wireworld?

No Brian's Brain, uma célula apagada acende-se quando exatamente 2 vizinhas estão acesas, uma célula acesa fica refratária e uma célula refratária apaga-se. No Wireworld, uma cabeça de eletrão passa a cauda, uma cauda passa a fio e o fio passa a cabeça quando 1 ou 2 vizinhas são cabeças.