Poise[d]

МЕНЮ


Искусственный интеллект
Поиск
Регистрация на сайте
Помощь проекту

ТЕМЫ


Новости ИИРазработка ИИВнедрение ИИРабота разума и сознаниеМодель мозгаРобототехника, БПЛАТрансгуманизмОбработка текстаТеория эволюцииДополненная реальностьЖелезоКиберугрозыНаучный мирИТ индустрияРазработка ПОТеория информацииМатематикаЦифровая экономика

Авторизация



RSS


RSS новости


2019-03-07 15:47

Теория хаоса

Poise[d] - гибридная инсталляция, которая использует химические и физические реакции и процессы для алгоритмов управления и синтеза звуков. Инсталляция состоит из основного блока управления и трех балансирующих роботов. Главный блок управления имеет три основные системы, в которых происходят реакции, и которые анализируются компьютерным алгоритмом при помощи камер. Этот проект основан на самоорганизующихся структурах, рассматриваемых с нескольких точек зрения. Все три робота подключены к главному блоку управления, и через звук и движение представляют один из трех происходящих процессов. Первый робот связан со звуковым / механическим процессом, второй - с термодинамической реакцией, а третий - с химической реакцией. Все вместе они создают новую, более сложную систему, поскольку они влияют друг на друга посредством механических движений роботов и программного алгоритма. В определенной степени эта гибридная система, состоящая из роботизированных кинетических объектов и химических / физических реакций, является моей фантазией на тему пребиотической (химической) эволюции.

video - https://vimeo.com/321075939

page - http://vtol.cc/filter/works/Poise-d

реакции / процессы:

- Реакция Белоусова – Жаботинского. Эта реакция является классическим случаем неравновесной термодинамики и, возникающего в результате этого, нелинейного химического осциллятора. Эта реакция важна в теоретической химии, поскольку доказывает, что в химических реакциях не обязательно преобладает равновесное термодинамическое поведение, в связи с чем она представляет интересную химическую модель неравновесных биологических явлений. Сложность и уникальность математической модели реакции породило множество исследований в кибернетике, в том числе в областях, связанных с созданием "жидких" вычислительных машин, используя самосоздающиеся «клетки» и другие методы для имитации определенных свойств нейронов.

Схожие с возникающими в процессе реакции паттернами колебательные спиральные явления можно найти в природе в различных пространственных и временных масштабах, например, паттерн роста Dictyostelium discoideum, колонии амебы, обитающей в почве. В реакции Белоусова – Жаботинского размер взаимодействующих элементов является молекулярным, в то время как реакция происходит в считанные минуты. В случае почвенной амебы размер элементов типичен для одноклеточных организмов, и время может варьироваться от нескольких дней до нескольких лет. В этом проекте реакция является наиболее важной составляющей алгоритмического процесса всей установки.

- Конвекция Рэлея – Бенара - это естественная конвекция, возникающая в горизонтальном слое жидкости, нагреваемом снизу. Здесь жидкость развивает регулярную структуру конвекционных ячеек - ячеек Бенара. Благодаря аналитической и экспериментальной доступности конвекции Рэлея – Бенара, она стала золотым стандартом для исследований явлений конвекции, и является прекрасным и наглядным примером самоорганизующихся нелинейных систем.

- Звуковая обратная связь: специальный положительный контур усиления, возникающий в результате звуковой петли между аудио-входом и выходом. В этом проекте обратная связь проходит через цифровой pitch-shifter, который создает самоорганизующиеся звуковые паттерны и секвенции, основанные на нелинейном поведении цифрового тракта, проходящего через воздух и подверженного влиянию роботизированной системы.

Все четыре элемента подвешены к потолку и находятся в спокойном, самостабилизирующемся состоянии. Движение трех кинетических элементов / роботов приводит в движение все части инсталляции, в том числе основной блок, где происходят реакции. Это приводит к изменению всех процессов в самоорганизующейся структуре, что объясняется чрезвычайной чувствительностью реакций к механическим колебаниям. Это, в свою очередь, приводит к сбою в самоорганизации реакций, что заставляет роботов двигаться меньше, и система переходит в более спокойное состояние. Это, однако, снова создает условия для возникновения самоорганизующихся процессов, и все снова приходит в движение. Таким образом система регулирует сама себя, подобно сложному организму или многосоставному маятнику.

Абстрагируясь от процессов, происходящих в системе, ее поведение можно рассматривать как сложный хореографический и звуковой этюд, основанный на сложных моделях поведения ее дискретных элементов.

В основе синтеза звуков, производимых инсталляцией, лежит аудио дорожка из старого советского фильма "Нелинейные структуры в синергетике" (1987 г.), который описывает различные явления самоорганизации в биологии, химии и физике. В процессе синтеза звуков программа инсталляции использует спектральные характеристики разных фрагментов звука этого фильма для ре-синтеза тембров.

Самоорганизация, которая также известна в социальных науках как "спонтанный порядок", представляет собой процесс, в котором некая форма общего порядка возникает из локальных взаимодействий между частями изначально неупорядоченной системы. Процесс происходит спонтанно, и поэтому не требует какого-либо контроля со стороны внешнего агента. Это часто вызывается случайными колебаниями и усиливается положительной обратной связью. Получающаяся организация децентрализована и распределена по всем компонентам в системе. Таким образом, организация устойчива и способна пережить или самостоятельно устранить существенные возмущения. Теория хаоса обсуждает самоорганизацию как острова предсказуемости в море хаотической непредсказуемости. Самоорганизация происходит во многих физических, химических, биологических, роботизированных и когнитивных системах. Примеры самоорганизации включают кристаллизацию, тепловую конвекцию жидкостей, химические колебания, поведение роя животных, нейронные цепи и искусственные нейронные сети.

Научный консультант - профессор Alexey Bobrovsky Алексей Бобровский, Химический факультет, МГУ.

Curate by Jurij Krpan, Sandra Sajovic

Special thanks: Jana Putrle Srdi?

Photos: Miha Godec Godec, Miha.Fras, ::vtol::


Источник: vtol.cc

Комментарии: