Juego de la VidaBeta

Dibuja células, cambia reglas y explora el Juego de la Vida

Esta herramienta es una versión beta que aún se está estabilizando. Avísanos si un resultado no parece correcto.

Cargando el motor de simulación (WebAssembly)…

Arrastra sobre el lienzo para dibujar células (botón derecho = borrador). Elige un patrón para estamparlo donde hagas clic y pulsa R o Girar para rotarlo. La regla B3/S23 significa «nace con 3 vecinas y sobrevive con 2 o 3». Cambia la regla y las mismas formas crecen en mundos totalmente distintos. Atajos: Espacio reproducir/pausa, N paso.

Con «Unir bordes» activado (por defecto) la malla se cierra como un donut, así que un planeador que sale por un lado vuelve por el otro y choca. En la malla por defecto de 256×172 el cañón de planeadores acaba destrozado por sus propios planeadores tras unas 2.300 generaciones, y el R-pentominó llega a 116 células en la generación 1103, pero luego mengua cuando los planeadores que vuelven golpean sus restos. Desactívalo y el exterior pasa a ser una pared de células muertas: los planeadores se quedan como bloques en el borde y el cañón sigue disparando (a cambio, el R-pentominó termina con 110 células). Las cifras conocidas del plano infinito (bellota: 633 células en la generación 5206) no salen exactas en ninguno de los dos casos.

Acerca de Juego de la Vida

Esta herramienta ejecuta un autómata celular «tipo Life» sobre una cuadrícula de 256×172 celdas (hay otros tamaños). Cada celda está viva o muerta, y su estado siguiente depende solo de cuántas de sus ocho vecinas están vivas. La regla por defecto, B3/S23, significa: una celda muerta nace (Birth) con exactamente 3 vecinas vivas, y una viva sobrevive (Survive) con 2 o 3. Todas las celdas cambian a la vez, así que el motor lee la generación completa y escribe la siguiente en otro búfer antes de intercambiarlas.

Al abrirla, alrededor del 25 % de las celdas se encienden al azar. Con «Unir bordes» activado la cuadrícula es un toro: un planeador que sale por la derecha entra por la izquierda. Sin esa opción, todo lo que queda fuera cuenta como muerto. El celeste marca las celdas recién nacidas, el violeta las que llevan tiempo vivas y la estela indica dónde murieron hace poco.

Una generación de B3/S23 hecha a mano

Toma un parpadeador (blinker): tres celdas vivas en fila horizontal. La central tiene 2 vecinas y sobrevive. Las de los extremos tienen 1 y mueren. Las casillas vacías justo encima y debajo del centro tocan las tres celdas vivas, así que tienen 3 vecinas y nacen. La fila se convierte en columna y en la generación siguiente vuelve a ser fila: un oscilador de periodo 2.

Un bloque de 2×2 es la vida estática más simple. Cada una de sus celdas tiene exactamente 3 vecinas vivas y ninguna casilla vacía alrededor llega a 3, así que nada cambia nunca. Cuando una sopa aleatoria se calma tras unos cientos de generaciones en bloques, colmenas y parpadeadores dispersos, lo que ves es el pequeño repertorio de formas que cumplen la regla exactamente.

Experimento 1: el planeador y la rosquilla

Borra la cuadrícula, estampa un planeador y pulsa N para avanzar de generación en generación. Cada 4 generaciones recupera su forma desplazado una celda en diagonal. En la jerga de Life esa velocidad es c/4, siendo c una celda por generación, el límite absoluto con esta regla.

En la cuadrícula por defecto de 256×172 con bordes unidos, el planeador da la vuelta a lo ancho cada 1.024 generaciones y a lo alto cada 688. Para volver exactamente a su casilla de partida necesita un número entero de vueltas en ambas direcciones: el mínimo común múltiplo de 256 y 172 es 11.008 celdas, es decir, 44.032 generaciones. Sin bordes unidos, el planeador choca con la pared y queda un pequeño resto.

Experimento 2: por qué el cañón de planeadores acaba destruyéndose

El patrón «Cañón» es el cañón de planeadores de Gosper, descubierto por Bill Gosper en 1970. Dispara un planeador cada 30 generaciones y, como cada planeador avanza una celda cada 4 generaciones, en la ráfaga quedan separados 7,5 celdas en diagonal. Conway había conjeturado que ningún patrón finito podía crecer sin límite y ofreció un premio por un contraejemplo; el cañón zanjó la cuestión.

Si lo dejas funcionando con bordes unidos, no dura. La cuadrícula es un toro finito y los planeadores disparados dan la vuelta y chocan contra el propio cañón o contra la ráfaga. El crecimiento ilimitado es propio del plano infinito, no de una pantalla. Con paredes, los planeadores se rompen en el borde; colocando el cañón de modo que esos restos caigan lejos, sigue disparando mucho más tiempo.

Experimento 3: una semilla de cinco celdas que tarda 1.103 generaciones

El R-pentominó tiene solo cinco celdas, pero en un plano ilimitado se agita durante 1.103 generaciones antes de estabilizarse con 116 celdas y seis planeadores que se alejan. La bellota (acorn), de siete celdas, tarda 5.206 generaciones y termina con 633. Aquí esas cifras pueden no coincidir: en una cuadrícula finita los planeadores que escapan vuelven por el otro lado y golpean los restos. Con la cuadrícula más grande y el patrón en el centro, las primeras cientos de generaciones siguen fielmente la historia publicada. Colocado en el centro de la cuadrícula por defecto de 256×172 con bordes unidos, el R-pentominó sí llega a 116 celdas en la generación 1.103, pero luego los planeadores que vuelven golpean sus restos y en la generación 5.000 quedan 94; sin bordes unidos sus seis planeadores se quedan como bloques en la pared y se detiene en 110. La bellota tiene 439 celdas en la generación 5.206 con bordes unidos y 493 sin ellos.

Qué cambia al cambiar la regla

El motor guarda B y S como máscaras de bits sobre los recuentos de 0 a 8, así que cualquier combinación funciona. Las reglas incluidas producen mundos muy distintos desde el mismo comienzo aleatorio.

  • HighLife B36/S23 solo añade nacimiento con 6 vecinas, y con eso aparece un patrón que se copia a sí mismo, el replicador.
  • Semillas B2/S no tiene condición de supervivencia: cada celda vive una sola generación, y aun así el patrón explota porque nacer con 2 vecinas es muy fácil.
  • Día y noche B3678/S34678 es simétrica al intercambiar vivo y muerto: una isla blanca en un mar negro se comporta igual que una negra en un mar blanco.
  • Laberinto B3/S12345 hace casi imposible que una celda muera, y el crecimiento se congela en pasillos.
  • Coral B3/S45678 forma masas densas que avanzan despacio hacia fuera.

Ejemplos

Una generación del parpadeador

Entrada
B3/S23, fila en (0,0), (1,0), (2,0)
Resultado
Columna en (1,-1), (1,0), (1,1)

Los extremos tienen 1 vecina y mueren; el centro tiene 2 y sobrevive; (1,-1) y (1,1) tienen 3 y nacen.

Cuándo vuelve el planeador a su casilla

Entrada
256×172, bordes unidos, un planeador
Resultado
44.032 generaciones

Una celda cada 4 generaciones; mcm(256, 172) = 11.008 celdas; × 4 = 44.032.

Separación de la ráfaga del cañón

Entrada
Cañón de Gosper
Resultado
Un planeador cada 30 generaciones, a 7,5 celdas

Periodo 30 dividido entre la velocidad (1 celda cada 4 generaciones) = 7,5 celdas.

Cómo se usa

  1. Elige una regla o escríbela en formato B3/S23 (también acepta S23/B3 y 23/3).
  2. Arrastra para dibujar o elige un patrón y haz clic para estamparlo; R lo gira.
  3. Espacio reproduce o pausa; N avanza una generación.
  4. Activa y desactiva «Unir bordes» con el mismo patrón para ver el efecto del borde.

Preguntas frecuentes

¿Quién inventó el Juego de la Vida?

El matemático John Horton Conway. Se dio a conocer en la columna «Juegos matemáticos» de Martin Gardner en Scientific American, número de octubre de 1970.

¿Qué significa que Life sea Turing completo?

Los planeadores pueden hacer de señales y los cañones con choques bien sincronizados de puertas lógicas y memoria, así que en principio se puede construir cualquier cálculo. Berlekamp, Conway y Guy esbozaron la construcción en Winning Ways; después se construyeron máquinas de Turing funcionales, mucho mayores que el lado máximo de 1.024 celdas de esta herramienta.

¿Por qué un inicio aleatorio siempre acaba apagándose?

Casi todas las sopas aleatorias decaen en vidas estáticas y osciladores pequeños. En un toro cualquier planeador errante termina chocando con algo, así que lo habitual es un final tranquilo con algo que parpadea.

¿El resultado es incorrecto sin unir bordes?

No, es otra condición de contorno. Life está definido en un plano infinito y ambos modos son aproximaciones.

Notas

El lado máximo es de 1.024 celdas. Las duraciones y poblaciones finales citadas para el plano infinito pueden cambiar en una cuadrícula finita.

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Fuentes

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