Universidade de São Paulo
Conceitos II
Escola Politécnica - Engenharia de Sistemas Eletrônicos
Núcleo de Ciência Cognitiva
Vida Artificial
Vida Artificial
e Ambientes Virtuais
Vida Artificial
Conceitos e Fundamentos II
Marcio Lobo Netto
2012
EPUSP / PSI
cognitio
Marcio Lobo Netto
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EP
PSI
Vida Artificial
Conceitos II
Ordem e Desordem
• vida
Vida Artificial
– ordem a partir da desordem
• termodinâmica
– equilíbrio (clássica)
» sistemas fechados
– não equilíbrio (fluxo de energia e matéria)
» sistemas abertos
– ordem a partir da ordem
• cristal aperiódico de Schrödinger
• código genético (DNA)
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Marcio Lobo Netto
set-nov 2012
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Conceitos II
Ordem e Desordem
• vida trata portanto
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– ordem a partir da desordem: surgimento
– ordem a partir da ordem: perpetuação
– espécie: vida em si
– indivíduo: porta-voz da espécie
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Conceitos II
Ordem e Desordem
• vida combina portanto
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– termodinâmica do não equilíbrio
(fundamentação física)
• vida se contrapõe à tendência entrópica do universo
– mantem ordem num entorno que tende a desordem
– mas ao fazer isso contribui com a entropia global
» para que uma parte fique mais organizada o resto fica
mais desorganizado
– código genético
(fundamentação matemática)
• vida é informação: manutenção e processamento
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Auto-Catálise
• reações químicas auto-catalíticas
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– fechadas em si mesmas
– fornecem meios e condições para que as mesmas
aconteçam
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Estabilidade de Sistemas Vivos
• sistemas quase estáveis fora do equilíbrio
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– requerem fluxo de energia / matéria de origem
externa para manter sua ordem
• não vivos:
– lasers, furacões
• vivos:
–
–
–
–
células
organismos
indivíduos
ecosistemas
– possuem e mantêm auto-organização
• redução da entropia interna
• aumento da entropia do sistema em que estão imersos
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Conceitos II
Estabilidade de Sistemas Vivos
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• manutenção da ordem a custa da dissipação
de energia
– tal dissipação mantem a estrutura dissipativa
– ou seja mantem o organismo que abriga a vida
– metabolismo
– autocatálise
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Conceitos II
Vida – uma Definição
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Life is a property of an ensemble of units
that share information coded in a
physical substrate and which, in the
presence of noise, manages to keep its
entropy significantly lower than the
maximal entropy of he ensemble,
on timescales exceeding the
natural timescale of decay of the
(information-bearing) substrate
by many orders of magnitude
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