人工生命
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人工生命(じんこうせいめい)は、人間によって設計、作製された生命。
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[編集] 概要
厳密にはこれらの工作物を生物として認めるかどうかについては生命の定義にも拠り疑問も残るが、生命の様に振舞いをする物をもってこのように定義する。
主に「生命とは何か」という哲学的な命題に端を発する学術分野で、研究対象は大まかに、コンピュータ上に形成されるソフトウェア、既存の細胞機構に類似した機構を採用したウェットウェア、機械類で形成されたハードウェアの存在様式が想定されている。
個体生命が集合して、初めて生命として機能するという生態系的なアプローチも多く、その一方では細胞レベルの単細胞生物の集合体である個体を創造するアプローチも存在している。
これらアプローチは、既存の生命機構を抽象化した上で、何等かの人工物にその行動様式や機能を模倣させて、その立ち振る舞いを研究したり、単純な機能セットを構築した上で組み合わせて個体として機能しうるか?と云う物であるが、更にはそれら「個体」を集団として、生態系を構築する試みも成されている。
[編集] ソフトウェア
ライフゲームが良く知られて居るが、更には突然変異による進化説的なアプローチから、他の生命から生まれた生命が他の生命を捕食したり依存して繁栄するかどうかを観察できるソフトウェアも存在する。 進化学者のトム・レイは、Tierraという遺伝子の突然変異をシミュレートしたソフトを開発し、人工生命界の先駆けとなった。
個体の一生は僅か数秒から数分といった過酷な進化過程を経て、種族として生き延びる物や、強靭で長命な個体の誕生まで、様々な淘汰に拠る変化で多彩な生物層を形成する場合がある。
観察者が介入して、インタラクティブに人為選択による進化を促進させるソフトウェアも多い。
[編集] ウェットウェア
現在、単細胞生物のような機能的巨大有機分子を生み出す事は出来ないが、外部からのエネルギーを得て、自分の構成要素を環境から取り入れ、自己複製的に分裂する物の研究が進んでいる。
すでに、2003年の段階で塩基配列より人工ウイルスを約2週間で合成することには成功している。ただしウイルスは他の生物細胞内に侵入して自身の複製を行わせないと増殖できないため、生命の範疇に含めるかどうかには議論の余地がある。これは米代替バイオエネルギー研究所が1200万ドルの予算で2002年から行っている研究の一端で、5386塩基対を持つ物だが、単純な微生物(単体で生存・繁殖する能力を持つ)は100~1000倍の遺伝情報を持つため、単純にこの手法が人工単細胞生物に応用できる訳では無いが、将来的にはナノマシン技術の一つとして、特定の機能を持たせた人工単細胞生物の医療分野における活躍も期待されているほか、特定の物質を分解ないし無毒化する機能を持つ人工微生物による環境保全や、所定の分子構造を持つ生産物(燃料用アルコールから医薬品まで、様々)をもたらすことも期待できよう。
ただ、人工ウイルスでも既に問題が指摘されている。韓国より報告のあったブタの遺伝情報のサンプルから、十数年前に開発された人工ウイルスの遺伝情報が検出されたというものだ(→[1])。ウイルスは感染の過程で宿主の遺伝情報に自身の遺伝情報を書きこむため、進化論にもウイルス感染による遺伝子書き換えの影響を指摘するウイルス進化説があり、もし人工ウイルスが環境中に流出した場合、どんな生物に感染しうるのかや、どんな影響があるのかが予測しがたい。
また人工微生物もナノマシン同様に、グレイ・グーの可能性が指摘できよう。特に単なる機械装置とは違って、人工生命が環境中にある素材から自己複製が可能な場合、予め無限増殖を予防する措置も必要と考えられている。
[編集] ハードウェア
古くはコンフリクトの解消に他の介在を求めるウォルターの亀(1950年代)にも、その片鱗を見る事が出来るが、玩具化され市販された物ではメカニマルもある。 メカニマルは単純に動物の動作を模倣した物で、知覚・思考能力は皆無だが、生物の工学的アプローチによる行動要式の解析は、その後多くの生物学者が注目しており、娯楽産業界はハリウッド等でも、特殊効果技術の一端として、「本物ソックリの動作をする機械」の研究が進んでいる。
その一方で、多関節機械に単純な目的意識を与えて、肉体に当たる機械部分を自由に制御させ、その結果を元に自己学習を行い、運動機能を改善させようという試みもある。 学習開始直後は満足に進む事も出来ない存在が、学習を繰り返す内に、バタフライ泳法のようなダイナミックな移動方法を習得した事例もある。
[編集] 関連項目
- 遺伝的アルゴリズム
- ウォルターの亀
- 仮想生命
- ゲーム理論
- シムアース
- 人工知能
- セル・オートマトン
- フランケンシュタインの怪物
- ボイド
- メカニマル
- ライフゲーム
- ロボット
- バーチャルペット
- 生命の起源