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Nave espacial (autómata celular)

Naves espaciales ortogonales en el Juego de la vida de Conway de diferentes velocidades (todas conocidas en 2009, excluyendo la "oruga" 17c/45). Tenga en cuenta que algunas naves espaciales "alcanzan" a otras debido a diferencias de velocidad.

En un autómata celular , un patrón finito se llama nave espacial si reaparece después de un cierto número de generaciones en la misma orientación pero en una posición diferente. El número más pequeño de generaciones se llama período de la nave espacial.

Descripción

La velocidad de una nave espacial a menudo se expresa en términos de c , la velocidad metafórica de la luz (una célula por generación), que en muchos autómatas celulares es la más rápida a la que se puede propagar un efecto. Por ejemplo, se dice que un planeador en El juego de la vida de Conway tiene una velocidad de , ya que se necesitan cuatro generaciones para que un estado determinado se traduzca en una celda. De manera similar, se dice que la nave espacial liviana tiene una velocidad de , ya que se necesitan cuatro generaciones para que un estado determinado se traduzca en dos celdas. De manera más general, si una nave espacial en un autómata 2D con la vecindad de Moore se traduce después de generaciones, entonces la velocidad se define como:

Esta notación se puede generalizar fácilmente a autómatas celulares con dimensionalidad distinta de dos.

Un pullalong es un patrón que no es una nave espacial en sí mismo, pero que se puede unir a la parte trasera de una nave espacial para formar una nave espacial más grande. Del mismo modo, se coloca un pushalong en la parte delantera. El término tagalong puede referirse a cualquiera de estos patrones o a un patrón que se puede colocar al costado de una nave espacial para formar una nave espacial más grande.

Un patrón que, cuando se ingresa una nave espacial, genera una copia de la nave espacial que viaja en una dirección diferente se llama reflector . Si, en cambio, la salida es una nave espacial diferente, el patrón se conoce como convertidor.

Las naves espaciales son importantes porque a veces pueden modificarse para producir globos . Las naves espaciales también se pueden utilizar para transmitir información . Por ejemplo, en El juego de la vida de Conway , la capacidad del planeador (la nave espacial más simple de Life) para transmitir información es parte de una prueba de que la vida es Turing completa .

En marzo de 2016, el descubrimiento inesperado de una nave espacial pequeña pero de alto período entusiasmó a la comunidad de Game of Life. Fue nombrado "cabeza de cobre". [1] Un ejemplo similar, [2] llamado "holgazán", se encontró unos años antes.

En marzo de 2018, se descubrió la primera nave espacial elemental con desplazamiento (2,1) ( en sentido de caballero ), que recibió el nombre de Sir Robin. [3]

Referencias

  1. ^ "Nueva velocidad de nave espacial en el juego de la vida de Conway". 7 de marzo de 2016.
  2. ^ Merzenich, Matías. "Re: c/7 naves espaciales ortogonales". ConwayLife.com . Consultado el 29 de noviembre de 2021 .
  3. ^ Roberts, Siobhan (28 de diciembre de 2020). "Las lecciones duraderas del juego de la vida de John Conway". Los New York Times .

enlaces externos