(#22) La fourmi de Langton - YouTube (#22) Die Langton-Ameise - YouTube (#22) Langton's ant - YouTube (#22) La hormiga Langton - YouTube (#22) La formica di Langton - YouTube (#22) A formiga Langton - YouTube (#22) 兰顿的蚂蚁 - YouTube

Bonjour à tous !

Aujourd'hui on va parler un peu d'informatique Today we're gonna speak about computer science Hoy hablaremos un poco de informática

et on va voir comment des règles très simples and we're going to find out how very simples rules y veremos como con reglas muy simples

peuvent parfois engendrer des comportements vraiment complexes. can sometimes generate quite complex behaviours. podemos a veces generar comportamientos muy complejos

Alors quand je dis "comportements complexes" When I'm mentioning "complex behaviours", Pero, cuando hablo de "comportamientos complejos"

je ne parle pas de vous, derrière votre écran d'ordinateur, non. I'm not speaking about you behind your screen, not at all. no hablo de usted detrás de su ordenador.

On va parler d'une toute petite simulation informatique vraiment très étonnante We'll speak about a tiny computer simulation, which appears to be astonishing, Vamos a hablar de una pequeñita simulación informática realmente asombrosa

qu'on appelle " La fourmi de Langton". this one is called "Langton's ant". que se llama "la hormiga de Langton"

La fourmi de Langton c'est un petit programme informatique Langton's ant is a basic computer program, La hormiga de Langton es un pequeño programa informática

qui a été imaginé par un chercheur américain qui s'appelle Chris Langton. its principle has been imagined by Chris Langton, an American researcher. que ha sido imaginado por un investigador estadounidense que se llama Chris Langton

Alors pour simuler la fourmi de Langton, In order to simulate this Langton's ant, entonces, para simular la hormiga de Langton,

on va avoir besoin d'une grille : we'll need a grid necesitamos una cuadrícula

dont les cases peuvent être blanches, ou noires. where boxes can be black or white, donde los cuadros pueden ser blancos, o negros.

Et puis on va imaginer que sur une des cases de la grille, on pose une petite fourmi then we imagine that someone places an ant on a box, Y vamos a imaginar que sobre esos cuadros, hay una hormiga

et que cette fourmi, elle va pouvoir se déplacer sur les différentes cases. this ant will be able to circulate among these boxes. y esa hormiga puede mover sobre varios cuadros

Les règles de déplacement de la fourmi sont extrêmement simples : Movement rules are extremely simple: Las reglas de desplazamiento de la hormiga están extremamente simples

Elle se déplace en fonction de la couleur de la case sur laquelle elle se trouve. the ant moves with respect to box color on which 'she' stands; mueve en función del color del cuadro donde esta

Si elle est sur une case blanche, elle tourne à droite et avance, if she's on a white one, she turns right and moves on ... Si esta en un cuadro blanco, gira a la derecha y todo recto

et si elle est sur une case noire, elle tourne à gauche et avance. and if she's on a black one, she turns left and moves on as well. si esta en un cuadro negro, gira a la izquierda y todo recto

Et on ajoute comme règle supplémentaire qu'au moment où elle quitte sa case, elle en inverse la couleur. We add a rule: on leaving a box, its color is reversed. Después se ánade una regla más, cuando deja su cuadro, inversa su color

Donc je répète les règles : case blanche on va à droite, case noire on va à gauche I repeat these rules: white box, turn to the right; black box, turn to the left Entonces repito las reglas : cuadro blanco derecha, cuadro negro izquierda

et dans tous les cas, on inverse la couleur de la case qu'on quitte. and in any case, quited box' color is reversed. y cada vez inversa el color del cuadro que deja.

Alors, on va voir ce que ça donne si on s'amuse à appliquer ces règles de déplacement de manière répétée. Alright ... then we're gonna see what is going on by repeatingly applying these movement rules. Vale, vamos a ver lo que ocurre si intentamos aplicar esa reglas de desplazamiento de forma repetitiva.

Alors pour faire simple on va partir d'une grille qui est initialement complètement blanche To keep it simple, we'll begin with a fully white grid, Para ser simple, empezamos con una cuadricula completamente blanca

et puis on va mettre la fourmi au milieu. we put the ant on the middle. y ponemos la hormiga al medio

Alors premier mouvement : la fourmi est sur une case blanche First move: the ant is on a white box Primer movimiento : la hormiga esta en un cuadro blanco

donc elle va à droite, then she turns to the right entonces va a la derecha

et la case sur laquelle elle était devient noire. and the box where she stood becomes black. y el cuadro donde estaba vuelve negro

On recommence, on est sur une case blanche, donc à droite We do it again: on a white box, turns to the right ... Otra vez, estamos sobre un cuadro blanco, derecha

et on change la case où elle était. the color changes. y cambia el cuadro donde estaba.

A nouveau case blanche, à droite, et encore case blanche, à droite. White box again, turns again right and we repeat the same another time. De nuevo cuadro blanco, derecha, otra vez blanco, derecha.

Jusqu'ici ce n'était pas très fun Up to now, it wasn't that fun Hasta aqui no es muy divertido

mais là on est arrivé sur une case noire : but the ant comes to a black box pero acabamos sobre un cuadro negro

donc la fourmi va à gauche. thus she turns left. entonces va a la izquierda

Ensuite case blanche : à droite, blanche : à droite et blanche : à droite. After that, white to the right, white to the right and white, right again. Después cuadro blanco, a la derecha, blanco : a la derecha y blanco : a la derecha.

Voilà, donc après huit mouvements OK, after 8 moves, Eso es, después de ocho movimientos

notre fourmi a changé quelques cases blanches en cases noires our ant has changed a few white boxes into black ones and nuestra hormiga ha cambiado algunos cuadros blancos en cuadros negros

et elle est revenue au centre de la grille. she went back to the center. y acabó al centro del cuadriculo.

Alors on peut voir ce que ça va donner si on continue d'appliquer ces règles de manière répétée. Alright, then we can see what happens by going on applying these rules repeatingly. Entonces podemos ver lo que ocurrirá si seguimos aplicar esas reglas de forma repetitiva.

Alors comme c'est un peu pénible à faire à la main, on va programmer tout ça. It's a little tricky doing it by hand so we'll program it. En la medida que es fastidioso hacerlo manualmente, vamos a programar eso

Donc voici en accéléré ce qui se passe avec les premiers mouvements de la fourmi. Here are the accelerated ant's first moves ... Entonces eso es lo que pasa con los primeros movimientos acelerado

Vous voyez qu'en suivant les règles qu'on a donné, By applying these rules, you can see that ... Ve que siguiendo las reglas básicas,

notre fourmi se met à dessiner des jolis motifs. our ant is drawing pretty patterns. nuestra hormiga empezar dibujar algunas formas guapas

Et puis voilà, je me suis arrêté à 96 mouvements Very good, I stopped after 96 moves and Terminado, me he parado a 96 movimientos

et vous voyez que la fourmi est à nouveau revenue au centre. you can see that the ant went back to the center. y ve que la hormiga otra vez retorno al centro.

Voilà ! Mais maintenant qu'on à programmé ça, OK! Now that we've programmed it, Vale ! Ahora habemos programado es, pero

on peut continuer à faire avancer notre fourmi we can continue making this ant move and podemos seguir mover nuestra hormiga adelante

et regarder ce qui se passe si on va beaucoup plus loin. see what happens even further. y ver lo que pasa si vamos mucho más adelante.

Donc la fourmi reprend sa marche. The ant goes ahead ... Entonces la hormiga sigue andando

Et voilà ce qu'on observe, vous voyez qu'elle continue à dessiner des jolis motifs one can observe that she continues drawing these pretty patterns aqui esta lo que podemos observar, sigue dibujar formas muy bonitas

plutôt symétriques [...] which are pretty symmetrical ... bastante simétricas

[...] en fait ça ressemble un peu à des espèces de pétales de fleur. ... actually it looks like some kind of flower petals. de verdad, parece un poco a pétalos de flores

Voilà, donc là je me suis arrêté à 472 mouvements There we are, I stopped after 472 moves and Me he parado a 472 movimientos

et on voit que la fourmi est revenue au centre de la grille. we see that the ant went back again to the center. y vemos que la hormiga retorno al centro de la cuadricula

Alors, elle a dessiné, tout au long, des jolis motifs symétriques So, she drew all along symmetrical patterns ... A lo largo ha dibujados guapas formas simétricas

ce qui n'est pas très très surprenant parce que nos règles de départ sont quand même assez symétriques : which isn't that surprising because our rules were pretty symmetrical as well: lo que no es una sorpresa porque las reglas de empezó están muy simétricas también

case blanche à droite, case noire à gauche, c'est quand même très simple white box turn to the right black box turn to the left That's really simple cuadro blanco a la derecha, cuadro negro a la izquierda, parece simple

Sauf que... But ... Excepto que ...

est-ce que vous croyez que ça va vraiment continuer comme ça tout le temps ? do you think that this behaviour is going to last forever? ¿ realmente crees que eso va seguir de esa forma todo el tiempo ?

Et ben pour le voir on va faire la simulation en allant beaucoup plus loin To check this, we'll simulate the ant very much further: Para descubrirlo vamos a hacer la simulación mucho más adelante

On va aller jusqu'à 2000 mouvements we'll go until two thousands moves. Hasta los 2000 movimientos

Alors, pour que ça soit clair je vais dézoomer un petit peu For more clarity, I'll zoom out a little bit and Para que sea más claro, voy a agrandar un poco

et puis je vais reprendre la simulation au début then I'll simulate this since the beginning. y reiniciar al principio

Vous êtes prêt ? Allez on y va Are you ready? Let's go!! ¿ Listos ? ¡ Vamos !

Donc au début on a vu, la fourmi fait des jolis motifs symétriques We just saw that: the ant begins with symmetrical and pretty patterns ... Al principio ya habemos visto, la hormiga hace guapas formas simétricas

Et puis une fois passé les 500 premiers mouvements, on dirait qu'elle arrête and then after these 500 moves, she seems to stop ... Y después de los 500 primeros movimientos, parece pararse

On a même l'impression qu'elle détruit complétement son joli dessin d'avant she even seems to destroy her previous pretty patterns and Parece que destruye completamente su guapo dibujo

Et on voit plus aucun motif symétrique qui apparaît nothing symmetrical appears anymore. Y no se ve ninguna forma simétrica

C'est bizarre non ? During 500 first moves, our ant made very ordered structures and Durante los 500 primeros movimientos nuestra hormiga hizo structuras muy ordenadas

Pendant les 500 premiers mouvements notre fourmi a fait des structures qui étaient très ordonnées

et puis soudainement on a l'impression qu'elle a perdu son sens de l'ordre et de l'esthétique she suddenly seems to have lost her order and aesthetic sense and y de repente tenemos la impresión que perde su sentido del orden y del estético

et qu'elle se met à faire des choses complètement désordonnées she's beginning to make completely disordered things. y que empezar hacer cosas completamente en desorden

Pourtant on a pas changé les règles de déplacement au milieu hein But ... we didn't change the rules during simulation at all ... todavia no habemos cambiado las reglas de desplazamiento al medio

ce sont les mêmes qu'au début these have always been the same. están las mismas que al principio

Bon alors peut-être qu'elle va finir par retomber sur ses pattes Anyway, maybe she will finally land on her field and Entonces a lo mejor va a encontrar la razón

et puis si on fait la simulation suffisamment loin elle va finir par reproduire à nouveau then if we simulate sufficiantly far, she's gonna make ... y si hacemos la simulación bastante lejos acabara con hacer de nuevo

des structures symétriques symmetrical structures again. estructuras simétricas

Et ben pour le voir, on va simuler encore beaucoup plus loin To check this out, we'll simulate very much further: Para descubrirlo vamos hacerlo mucho más adelante

on va aller jusqu'à 10 000 mouvements we'll go until ten thousands moves. hasta los 10 000 movimientos

Alors je vais à nouveau dézoomer un petit peu I'll zoom out again ... Entonces voy a agrandar un poco más

et puis on va reprendre au début, et puis passer tout ça en accéléré We'll restart and accelerate this. y vamos a reiniciar al principio, y hacer todo acelerado

Allez, on y va Let's move on! Vale, vamos

Donc : motifs réguliers d'abord... So ... regular moves first Primero : formas regulas

...là, on commence à faire de l'assymétrie and here comes the asymmetry ... ... aqui, empieza la asimetría

Mouais, puis visiblement la fourmi est devenue un petit peu barjo là the ant has obviously become a little crazy here, Uy, la hormiga parece volverse loca

elle dessine n'importequoi she's drawing something foolish. dibuja tonterías

C'est plutôt le chaos total That's completely chaotic ... Es mas el caos total

C'est le chaos total alors que, tout à l'heure, je vous rappelle, on avait un truc bien ordonné This is chaotic even though it was very ordered before! Es el caos total aunque, más antes, recuadramos que era muy ordenado

C'est quand même fou That's pretty astonishing, Parece mentira

Y'a eu commence une sorte de transition there has been some kind of transition. Había un especie de transición

Voilà OK Aqui

et puis ça continue... It goes on ... y sigue ...

Là on arrive vers 10 000 mouvements We're coming to 10 000 moves ... Estamos cerca de 10 000 movimientos

Ah, et puis là il se passe un truc Ooh, here's is something happening ... Bien, aqui algo esta ocurriendo

C'est bizarre ! Vous avez vu ce qu'il s'est passé là ? Surprising! You saw what just happened? ¡ Extraño ! ¿ Había visto lo que paso aquí ?

Attendez, je vous le remet un coup Wait, I show you again slower. Espera, otra vez

Là tout à coup, sortant du chaos total, notre fourmi se met à construire une structure parfaitement régulière Suddently, quiting chaos, our ant is drawing a perfectly regular structure Aqui, de repente, saliendo del caos total, nuestra hormiga empezó construir une estructura perfectamente regular

Parfaitement droite perfectly straight ... perfectamente derecha

et qui se répète and repeating y que se repite

à l'infini indefinitely. al infinito

Cette drôle de structure, on l'appelle : l'Autoroute This rather odd structure is called 'the Highway'. Esa estructura particular, le llaman : La Autopista

Evidemment, à partir de maintenant on peut continuer la simulation jusqu'à la fin des temps Obviously, up to now, we can continue this simulation forever and Obviamente, de ahora en adelante la simulación puede continuar hasta el fin del mundo

il va rien se passer de nouveau hein there is nothing new coming, nada nuevo va ocurrir

La fourmi va continuer à dessiner son autoroute, et ça va l'emmener jusqu'à l'infini the ant is drawing her Highway and will bring her to infinity. La hormiga seguira dibujar su autopista, hasta el infinito

*petite musique oklm* *pequeña musica funky*

Bon donc je résume ce qu'on a : So, I summarize: Entonces, para resumir, tenemos

On a une fourmi qui se déplace selon des règles qui sont absolument enfantines we have an ant moving by following really childish rules. Tenemos una hormiga que mueve según reglas muy facilísimas

Un gamin de 4 ans avec un papier et un crayon A 4-year-old kid with pencil and paper Un niño de 4 años con un papel y un bolígrafo

pourrait simuler le comportement de la fourmi de Langton could simulate her behaviour. podría simular la actitud de la hormiga de Langton

Pendant les 500 premiers mouvements on a des jolies structures symétriques During 500 first moves, we have symmetrical flowery structures, Durante los 500 primeros movimientos tenemos hermosas estructuras simétricas

régulières, bien ordonnées regular and ordered. regulares, ordenadas

Entre 500 et 10 000 c'est le chaos total Between 500 and 10 000, it's complete chaos. Entre 500 y 10 000 viene el caos total

Et puis, à partir d'environ 10 000 mouvements After it, from 10 000 moves, Y después, desde casi 10 000 movimientos

une structure complètement régulière : l'Autoroute a perfectly regular structure: the Highway. una estructura completamente regular : la Autopista

Alors qu'est-ce qu'il s'est passé ? Ca paraît quand même incroyable qu'un système aux règles de base aussi simples So what's happened? That seems really unbelievable that such simply-ruled system ¿ Pero que ha pasado ? Parece increíble que un sistema con reglas básicas tan simples

puisse engendrer successivement 3 types de comportement aussi différents can successively generate three kinds of different behaviours. pudiera generar sucesivamente 3 typos de comportamientos tan diferentes

Et ben... en fait personne comprend vraiment pourquoi Actually ... nobody really knows why. De verdad ... nadie realmente sabe por que

Alors, vous allez me dire : oui mais on est parti d'une grille complétement blanche You're gonna say me that we started from a full white grid, Entonces, va a decir : si, pero empezamos con una cuadricula completamente blanca

Qu'est-ce qu'il se passe si on part d'une grille dont certaines cases sont blanches et d'autres noires ? what would have happened if we started with a grid with white but also black boxes? ¿ Que ocurre si empezamos con una cuadricula donde algunas cuadros son blancos y otro negros ?

Et ben, vous pouvez le faire You can try it out Puede intentar

Et au bout d'un moment, pas forcément au bout du même temps, and after some time, not necessarily the same time, Al fin y al cabo, no necesariamente en el mismo tiempo,

on va toujours retomber sur l'Autoroute you'll always arrive to the Highway. siempre nos tropezaremos con el Autopista

En tout cas, personne n'a jamais trouvé de contrexemple Nobody has found any counterexample. Hasta ahora, nadie ha podido encontrar de contra-ejemplo

On aurait pu, par exemple, imaginer qu'il était possible de trouver des configurations We could, for instance, imagine that some configurations exist where Podríamos, por ejemplo, imaginar que sean posibles otras configuraciones

où la fourmi suive un chemin périodique, the ant follows a periodic path, donde la hormiga siguiera un camino periódico

où elle revienne toujours sur ses pas de la même manière where she always lands on her field the same way ... donde siempre volvera al principio de la misma manera

mais en fait non, ça n'existe pas but this actually not exist. pero de hecho no, no existe

Alors, la seule chose qu'on aie réussi à démontrer The only thing that has been demonstrated so far is that Entonces, la unica cosa que habidos conseguido demostrar

c'est que la trajectoire de la fourmi ne peut pas être bornée ant's path cannot be confined. es que la trayectoria de la hormiga no puede ser limitada

C'est-à-dire que la fourmi va forcément à l'infini d'une manière ou d'une autre Which means that the ant goes to infinity in any way. Queria decir que la hormiga tiene que ir al infinito de una manera o de otra

Mais aujourd'hui personne n'a pu démontrer qu'elle y allait forcément en suivant l'Autoroute But nobody has demonstrated that she went there by following a Highway. Pero ahora a nadie le ha podido demostrar que llegaría siguiendo la Autopista

Et alors, il y a même des gens qui se sont amusé à faire des variantes de la fourmi de Langton Besides that, some people have created Langton's ant alternative versions for fun Por eso, existe a gente que se han divertido en hacer variantes de la Hormiga de Langton

où on utilise plus de 2 couleurs de case where there are more than two colors; donde se use más de 2 colores de cuadro

Et ben même dans ces cas là, on finit toujours par produire des Autoroutes even in this case, the ant produces a Highway. Pero también en esos casos, siempre van a producir una Autopista

Alors vous vous demandez peut-être pourquoi des gens sérieux, comme des chercheurs en math ou en informatique You perhaps want to know why serious people, such as mathematics or IT researchers Es posible que usted se pregunta por qué gente seria, como científicos en matemáticas o informática

s'amusent à étudier un truc comme la fourmi de Langton have fun studying such thing. se divierten estudiando algo como la hormiga de Langton

Et ben parce que c'est un parfait exemple d'un système The reason is that it's a perfect example of a system Porque es el ejemplo perfecto de un sistema

dont les règles de bases sont très simples with very basic rules donde las reglas de base están muy simples

mais dont les comportements sont très complexes where very complex behaviour are observed. pero sus comportamientos esta muy complejos

Et ce genre de situation Indeed, this kind of situation y ese tipo de situación

c'est-à-dire : règles simples au niveau élémentaire I mean: simple rules to begin and ... es decir : las reglas simple al nivel elemental

et comportement complexe au niveau global then complex phenomena in a global point of view; y comportamiento complejo al nivel global

c'est quelque chose qu'on retrouve dans tout un tas de domaines de la science it's something which is frequently observed in many sciences fields. es algo que se encontra en un montón de asignaturas de ciencia

Par exemple en physique statistique, For instance, in statistical physics, por ejemplo en fisica estatica

pour expliquer la manière dont certaines structures de la matière se produisent in order to explain how some matter structure are created ... para explicar la forma donde algunas estructuras de la materia se construyen

Ou bien en biologie pour essayer d'expliquer comment des réactions chimiques or in biology, to explain how relatively basic o en biologia par intentar explicar como reacciones químicas

assez simples à la base chemical reactions bastante simples a la base

peuvent engendrer des choses aussi complexes que... nous can generate such complex things as ... us! pueden generar cosas tan complejas que ... nosotros

D'ailleurs Chris Langton avait initialement conçu sa fourmi By the way, Chris Langton had created her ant Al principio Chris Langton ha inicialmente elaborado su hormiga

comme étant une sorte de système de vie artificielle as being some kind of artificial life system como un especie de sistema de vida artificial

Vous savez, un peu dans l'esprit du jeu de la vie de Conway You know, similar to Conway's Game of Life Sabes, un poco como el juego de la vida de Conway

dont il faudra que je vous parle un jour about what I should make a video by the way. algo donde tengo que hablarle algún dia

Mais certaines de ces idées de : simplicité élémentaire - complexité globale But some of such ideas: elementary simplicity ==> global complexity Pero algunas de esas ideas de : simplicidad elemental - complexidad global

on les retrouve aussi dans les sciences humaines comme en sociologie ou en économie we find it also in human sciences such as in sociology or economics se encuentran también en las ciencias humanes como en sociología o economía

Pour essayer de comprendre le comportement de groupes ou de foules in order to try to understand group or crowd behaviours para intentar comprender el comportamiento de grupos o multitudes

A partir du comportement de ses constituants élémentaires from elementary consistuents' behaviour. desde el comportamiento de sus componentes individuales

Toutes ces idées constituent un nouveau domaine d'étude scientifique All these ideas represent a new scientific study field Todas esas ideas constituyen un nuevo dominio de estudios científicos

qu'on appelle l'Emergence called 'the Emerging Science'. que se llama la Aparición

L'Emergence c'est donc quelque chose qui est à l'interface entre les mathématiques, la physique, This Emerging Science is then something interfacing mathematics, physics, Entonces, la Aparición es algo que es entre las matemáticas, la física

l'informatique, la biologie et les sciences humaines biology, computer and human sciences. la informatica, la biologia y las ciencias humanas

Et vous voyez que, même sur un système super simpliste comme la fourmi de Langton And you just saw that with a simplistic system such as Langton's ant, Y ves que, incluso con un sistema super simpliste como la hormiga de Langton

on arrive pas à comprendre l'émergence de structures complexes one cannot figure out these complex structures emergence. no podemos comprender la apariciones de estructuras complejas

Alors je vous dit pas pour comprendre des phénomènes comme l'apparition la vie tel qu'on la connaît Then I'm not mentioning how to understand phenomena as life awakening such as we are into now Imagina como comprender fenómenos como la aparición de la vida come la conocimos

Et donc les chercheurs qui travaillent sur ce domaine de l'Emergence Then researchers who are working on Emerging Science fields Y los investigadores que trabajan sobre el dominio de la Aparición

Ils cherchent à créer de nouveaux outils mathématiques et conceptuels are trying to create new mathematical and conceptual tools allowing Intentan realizar nuevas herramientas de matemáticas y conceptuales

qui permettraient de comprendre ces phénomènes them to understand these phenomena. que permitirán entender los fenómenos

Et... y'a un peu de boulot... and ... there is much to do! Pero ... queda mucho trabajo ...

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Merci, à bientôt Thank you, see you next time! Gracias, hasta luego

*petite musique oklm* *pequeña musica funky"

*chill* "chill"

*tmtc* *solotusabes*