Mrówka Langtona
Mrówka Langtona to prosty automat komórkowy wymyślony przez Chrisa Langtona podobny do gry Life. Przestrzeń w której żyje mrówka to dwuwymiarowa płaszczyzna o brzegach sklejonych ze sobą w poziomie i pionie. Gdy mrówka przejdzie przez lewą krawędź pojawi się na prawej i odwrotnie. Podobnie jest z krawędzią górną i dolną. Mrówka Langtona przemieszcza się w określonym kierunku zależnym od właściwości przestrzeni przez którą przechodzi. Właściwości przestrzeni zmieniają się pod wpływem przemieszczania się w niej mrówki. Przestrzeń podzielona jest na kwadratowe komórki posiadające biały lub czarny kolor. Początkowo komórki przestrzeni posiadają kolor biały.
Obowiązują dwie zasady ruchu mrówki i jej wpływu na przestrzeń.
- Zasada 1
- Jeśli mrówka wejdzie na białą komórkę przestrzeni to zmienia jej kolor na czarny i pod kątem prostym skręca w lewo do następnej komórki.
- Zasada 2
- Jeśli mrówka wejdzie na czarną komórkę przestrzeni to zmienia jej kolor na biały i pod kątem prostym skręca w prawo do następnej komórki.
Przykładowy program
- Pobierz mrówkę Langtona
- Rozpakuj i uruchom program.
- Powiększ na pełny ekran.
- Ustaw:
- Millisecounds between cycles: 20
- Steps per cycle: 10
- Select dot size: 3
- Kliknij na Start (ikona z trójkącikiem)
- Obserwuj ten chaotyczy ruch.
- Ruch jest chaotyczny przez około 10 tysięcy kroków.
- W pewnym momencie mrówka zaczyna poruszać się tylko w jednym kierunku tworząc prosty szlak po którym mrówka porusza się spiralnie.
- Gdyby przestrzeń nie była zamknięta byłby to koniec obserwowanego chaosu. Jednak po kilku przejściach przez plansze, gdy mrówka trafi na ślady swojej początkowej wędrówki, następuje chwilowy powrót do chaosu.
- Gdy mrówka trafi na powtarzający się wzór, tworzący uporządkowany szlak, zaczyna poruszać się tym szlakiem zmieniając jednak jego wzór.
- Aby przyspieszyć ruch mrówki zmień Steps per cycle: na 100.