VIDA ARTIFICIAL : Puente entre las Ciencias Naturales y la Ingenieria. Daniel Mange, Andre Stauffer (LSL-EPFL) Tradicionalmente el desarrollo de la ingenieria y el de las ciencias naturales ha procedido por diferentes vias. El especialista de las ciencias naturales es un detective : encara los misterios de la naturaleza, busca y analiza procesos existentes para explicar su operacion, para modelarlos y predecir su comportamiento futuro. El ingeniero en cambio es un constructor : encara las necesidades sociales y economicas, trata de crear sistemas artificiales (puentes, dispositivos electricos y electronicos, etc) basado en un conjunto de especificaciones (una descripcion) y en unas primitivas (cables, motores, transisitores, etc). En las ultimas dos decadas los especialistas de las ciencias naturales han comenzado a utilizar masivamente las herramientas creadas por los ingenieros. Uno de los ejemplos mas claros es el uso de la electronica en la medicina para realizar tareas como la decodificacion del genoma humano, representar graficamente moleculas de gran complejidad, tomografias, etc. Mas recientemente, ingenieros han acudido a ciertos procesos biologicos. Tres ejemplos ilustran este nueva direccion : 1. Redes Neuronales Artificiales : Se basan en la forma como se supone funcionan el cerebro y el sistema nervioso. La estructura de estas redes es completamente diferente a la del computador tradicional (arquitectura Von Neumann) y lo superan en desempenho en aplicaciones no numericas como reconocimiento de formas o patrones. 2. Algoritmos Geneticos : Se basan en el mecanismo Darwiniano de seleccion natural. Los seres artificiales poseen un genoma que los caracteriza completamente. El cruzamiento (fusion de dos genomas) y la mutacion (alteracion accidental de los genomas) de estos seres produce una descendencia cuyas caracteristicas estan sujetas a un factor de adaptacion (fitness) que corresponde a la seleccion natural. Le efectividad de estos algoritmos ha sido establecida para problemas clasicos de optimizacion. 3. Embrionica : Se basa en el mecanismo de desarrollo de seres vivientes multicelulares. Iniciando de una simple celula madre (el zygote) que contiene la descripcion completa del organismo en la forma de un genoma, el organismo final es obtenido de la division sucesiva de la celula, junto con un proceso de diferenciacion de cada celula (especializacion) dependiente especialmente de la posicion fisica de la celula (sus coordenadas en un espacio dado). Dentro de este area se enmarca el proyecto Biologiciel del LSL-EPFL : El objetivo final es el desarrollo de sistemas logicos programables de gran complejidad (FPGAs) capaces no solo de realizar una funcion cualquiera sino de tener propiedades nuevas como autoreparacion, autoreproduccion, cruzamiento y evolucion. La concepcion de tales circuitos se pretende de la imitacion de mecanismos biologicos en particular los proecesos de division y de diferenciacion celular.