El crecimiento simulado de plantas es una tarea importante en la biología de sistemas y la biología matemática , que busca reproducir la morfología de las plantas con software informático. Los árboles electrónicos (e-trees) suelen utilizar sistemas L para simular el crecimiento. Los sistemas L son muy importantes en el campo de las ciencias complejas y la vida A. Aún no se ha ideado un sistema universalmente aceptado para describir los cambios en la morfología de las plantas a nivel celular o modular. [1] Los algoritmos de generación de árboles más implementados se describen en los artículos "Creación y representación de árboles realistas" y Representación de árboles en tiempo real.
La modelización realista del crecimiento de las plantas es de gran valor para la biología, pero también para los juegos de ordenador.
El biólogo Aristid Lindenmayer (1925-1989) trabajó con levaduras y hongos filamentosos y estudió los patrones de crecimiento de varios tipos de algas, como la bacteria azul/verde Anabaena catenula . Originalmente, los sistemas L se idearon para proporcionar una descripción formal del desarrollo de organismos multicelulares tan simples e ilustrar las relaciones de vecindad entre las células vegetales. Posteriormente, este sistema se amplió para describir plantas superiores y estructuras ramificadas complejas. Central para los sistemas L es la noción de reescritura, donde la idea básica es definir objetos complejos reemplazando sucesivamente partes de un objeto simple usando un conjunto de reglas o producciones de reescritura. La reescritura se puede realizar de forma recursiva. Los sistemas L también están estrechamente relacionados con las curvas de Koch .
Un desafío para las simulaciones de plantas es integrar consistentemente factores ambientales, como las plantas circundantes, las obstrucciones, la disponibilidad de agua y minerales y las condiciones de iluminación. Esencialmente, intentar construir entornos virtuales con tantos parámetros como sea computacionalmente posible, simulando así no sólo el crecimiento de la planta, sino también el entorno en el que crece y, de hecho, ecosistemas completos. Los cambios en la disponibilidad de recursos influyen en el crecimiento de las plantas, lo que a su vez resulta en un cambio en la disponibilidad de recursos. Se necesitarán modelos y hardware potentes para simular eficazmente estas interacciones recursivas de estructuras recursivas.
consulte Comparación de generadores de árboles y Estudio sobre modelado y representación de árboles.
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