I'd like to introduce you to an organism: a slime mold, Physarum polycephalum. It's a mold with an identity crisis, because it's not a mold, so let's get that straight to start with. It is one of 700 known slime molds belonging to the kingdom of the amoeba. It is a single-celled organism, a cell, that joins together with other cells to form a mass super-cell to maximize its resources. So within a slime mold you might find thousands or millions of nuclei, all sharing a cell wall, all operating as one entity. In its natural habitat, you might find the slime mold foraging in woodlands, eating rotting vegetation, but you might equally find it in research laboratories, classrooms, and even artists' studios.
Les quiero presentar a un organismo: un moho mucilaginoso, Physarum polycephalum. Es un moho con crisis de identidad, porque no es un moho, aclarémoslo para empezar. Es uno de 700 mohos mucilaginosos conocidos que pertenecen al reino de las amibas. Es un organismo unicelular, de una célula, que se junta con otra células para formar una masa de supercélulas para maximizar sus recursos. Así dentro de un moho mucilaginoso se podría encontrar miles o millones de núcleos, todos compartiendo una pared celular todos operando como una sola entidad. En su hábitat natural, se puede encontrar al moho forrajeando en los bosques comiendo vegetación en descomposición; pero quizá también lo encuentren en laboratorios de investigación, aulas e incluso en estudios de artistas.
I first came across the slime mold about five years ago. A microbiologist friend of mine gave me a petri dish with a little yellow blob in it and told me to go home and play with it. The only instructions I was given, that it likes it dark and damp and its favorite food is porridge oats. I'm an artist who's worked for many years with biology, with scientific processes, so living material is not uncommon for me. I've worked with plants, bacteria, cuttlefish, fruit flies. So I was keen to get my new collaborator home to see what it could do. So I took it home and I watched. I fed it a varied diet. I observed as it networked. It formed a connection between food sources. I watched it leave a trail behind it, indicating where it had been. And I noticed that when it was fed up with one petri dish, it would escape and find a better home.
Mi primer encuentro con el moho mucilaginoso fue hace 5 años. Un microbiólogo amigo mío me dio un plato de petri con una manchita amarilla y me mando a casa para que jugara con él. Las únicas instrucciones que me dio, fue que le gustaba la oscuridad y la humedad y su comida favorita, la papilla de avena. Soy una artista que ha trabajado muchos años con la biología, con procesos científicos, así que la materia viva me es familiar. He trabajado con plantas, bacterias calamares, moscas de fruta. Así ansiaba llevar a casa a mi nuevo colaborador para ver qué podía hacer. Me lo llevé a casa y estuve observando. Le di una dieta variada. Observé cómo se relacionaba. Hice una conexión entre fuentes alimenticias. Observé el rastro que dejaba, que indicaba donde había estado. Noté que cuando se fastidiaba de un plato de petri, escaparía para buscar un nuevo hogar.
I captured my observations through time-lapse photography. Slime mold grows at about one centimeter an hour, so it's not really ideal for live viewing unless there's some form of really extreme meditation, but through the time lapse, I could observe some really interesting behaviors. For instance, having fed on a nice pile of oats, the slime mold goes off to explore new territories in different directions simultaneously. When it meets itself, it knows it's already there, it recognizes it's there, and instead retreats back and grows in other directions. I was quite impressed by this feat, at how what was essentially just a bag of cellular slime could somehow map its territory, know itself, and move with seeming intention.
Capturé mis observaciones con fotografía de intervalos. El moho crece cerca de un centímetro por hora, por lo que no es ideal observarlo en vivo, a menos que haya una forma de meditación extrema, pero mediante la fotografía de intervalos, pude observar conductas muy interesantes. Por ejemplo, después de una deliciosa ingesta de avena, el moho muciloginoso se va a explorar nuevos territorios en direcciones diferentes al mismo tiempo. Cuando se encuentra consigo mismo, sabe que ya estuvo ahí, reconoce que ya estuvo ahí y en su lugar se retira y crece en otras direcciones. Estaba muy sorprendida por esta hazaña de cómo algo que en esencia es una bolsa de moho celular puede de alguna forma mapear su territorio, reconocerse y moverse con aparente intención.
I found countless scientific studies, research papers, journal articles, all citing incredible work with this one organism, and I'm going to share a few of those with you. For example, a team in Hokkaido University in Japan filled a maze with slime mold. It joined together and formed a mass cell. They introduced food at two points, oats of course, and it formed a connection between the food. It retracted from empty areas and dead ends. There are four possible routes through this maze, yet time and time again, the slime mold established the shortest and the most efficient route. Quite clever. The conclusion from their experiment was that the slime mold had a primitive form of intelligence. Another study exposed cold air at regular intervals to the slime mold. It didn't like it. It doesn't like it cold. It doesn't like it dry. They did this at repeat intervals, and each time, the slime mold slowed down its growth in response. However, at the next interval, the researchers didn't put the cold air on, yet the slime mold slowed down in anticipation of it happening. It somehow knew that it was about the time for the cold air that it didn't like. The conclusion from their experiment was that the slime mold was able to learn. A third experiment: the slime mold was invited to explore a territory covered in oats. It fans out in a branching pattern. As it goes, each food node it finds, it forms a network, a connection to, and keeps foraging. After 26 hours, it established quite a firm network between the different oats. Now there's nothing remarkable in this until you learn that the center oat that it started from represents the city of Tokyo, and the surrounding oats are suburban railway stations. The slime mold had replicated the Tokyo transport network — (Laughter) — a complex system developed over time by community dwellings, civil engineering, urban planning. What had taken us well over 100 years took the slime mold just over a day. The conclusion from their experiment was that the slime mold can form efficient networks and solve the traveling salesman problem.
Encontré infinidad de estudios científicos, artículos de investigación y en revistas, todos citando trabajos increíbles con este organismo solo. y les compartiré algunos. Por ejemplo, un equipo de la Universidad de Hokkaido en Japón llenó un laberinto con moho de fango. Lo juntó y formó una masa celular Colocaron alimento en dos puntos, avena por supuesto, e hizo una conexión entre el alimento. Se retrajo de las áreas vacías y callejones. Hay cuatro rutas posibles a través de este laberinto y sin embargo una y otra vez, el moho estableció la ruta más corta y más eficiente. Muy listo. La conclusión de este experimento fue que el moho muciloginoso tiene una forma primitiva de inteligencia. En otro estudio, el moho se expuso a aire frío en intervalos regulares. No le gustó el frío. No le gusta la sequedad. Hicieron esto en intervalos repetitivos y en cada ocasión, el moho disminuía su crecimiento en respuesta. Pero en el siguiente intervalo, los investigadores no lo sometieron al aire frío y aún así, el moho anticipadamente se volvió lento ante el suceso. De alguna manera sabía que ya era la hora del aire frío que no le gustaba. La conclusión de su experimento fue que el moho es capaz de aprender. Un tercer experimento: se invitó al moho a explorar un territorio cubierto de avena. Se propagó en un patrón de ramas. En cada nodo de alimento que encontraba formaba una red, una conexión y seguía forrajeando. Después de 26 horas, había establecido un red bastante sólida entre las distintas avenas. No hay nada notable en esto hasta que uno se entera que la avena central de la que inició, representa la ciudad de Tokio y las avenas circundantes son las estaciones de tren suburbanas. El moho había replicado la red de transporte de Tokio. (Risas) Un sistema complejo desarrollado en el tiempo por viviendas comunitarias, ingeniería civil y planeación urbana. Lo que nos tomó bien más de 100 años al moho muciloginoso le tomó no más de un día. La conclusión de su experimento es que el moho puede formar redes eficientes y resolver el problema del vendedor viajero.
It is a biological computer. As such, it has been mathematically modeled, algorithmically analyzed. It's been sonified, replicated, simulated. World over, teams of researchers are decoding its biological principles to understand its computational rules and applying that learning to the fields of electronics, programming and robotics.
Es una computadora biológica. Como tal, ha sido matemáticamente modelado algorítmicamente analizado. Ha sido escaneado, replicado y simulado. En todo el mundo, equipos de investigadores están decodificando sus principios biológicos para entender sus reglas de computación y aplicar ese aprendizaje en la electrónica, programación y robótica.
So the question is, how does this thing work? It doesn't have a central nervous system. It doesn't have a brain, yet it can perform behaviors that we associate with brain function. It can learn, it can remember, it can solve problems, it can make decisions. So where does that intelligence lie? So this is a microscopy, a video I shot, and it's about 100 times magnification, sped up about 20 times, and inside the slime mold, there is a rhythmic pulsing flow, a vein-like structure carrying cellular material, nutrients and chemical information through the cell, streaming first in one direction and then back in another. And it is this continuous, synchronous oscillation within the cell that allows it to form quite a complex understanding of its environment, but without any large-scale control center. This is where its intelligence lies.
Entonces la pregunta es, ¿cómo funciona esto? No cuenta con sistema central nervioso no tiene cerebro, aún así puede tener conductas que asociamos con funciones del cerebro. Puede aprender, recordar, resolver problemas y tomar decisiones. ¿En dónde recae esa inteligencia? Este es un microscopio, un video que tomé, con una magnificación de 100 veces, acelerado una 20 veces y dentro del moho mucilaginoso, hay un flujo pulsante rítmico, una estructura de tipo de vena que lleva material celular, nutrientes e información química a través de la célula, recorriendo primero una dirección y luego en otra. Y es esta oscilación sincronizada y continua dentro de la célula que le permite formar un entendimiento bastante complejo de su ambiente. pero sin un centro de control a gran escala. Es ahí donde yace la inteligencia.
So it's not just academic researchers in universities that are interested in this organism. A few years ago, I set up SliMoCo, the Slime Mould Collective. It's an online, open, democratic network for slime mold researchers and enthusiasts to share knowledge and experimentation across disciplinary divides and across academic divides. The Slime Mould Collective membership is self-selecting. People have found the collective as the slime mold finds the oats. And it comprises of scientists and computer scientists and researchers but also artists like me, architects, designers, writers, activists, you name it. It's a very interesting, eclectic membership. Just a few examples: an artist who paints with fluorescent Physarum; a collaborative team who are combining biological and electronic design with 3D printing technologies in a workshop; another artist who is using the slime mold as a way of engaging a community to map their area. Here, the slime mold is being used directly as a biological tool, but metaphorically as a symbol for ways of talking about social cohesion, communication and cooperation. Other public engagement activities, I run lots of slime mold workshops, a creative way of engaging with the organism. So people are invited to come and learn about what amazing things it can do, and they design their own petri dish experiment, an environment for the slime mold to navigate so they can test its properties. Everybody takes home a new pet and is invited to post their results on the Slime Mould Collective. And the collective has enabled me to form collaborations with a whole array of interesting people. I've been working with filmmakers on a feature-length slime mold documentary, and I stress feature-length, which is in the final stages of edit and will be hitting your cinema screens very soon. (Laughter)
Así que no solo los investigadores académicos de universidades tienen interés en este organismo. Hace unos años, establecí SliMoCo, de Slime Mould Collective [Colectivo del Moho Mucilaginoso]. Es una red democrática, abierta, en línea para entusiastas e investigadores del moho donde comparten conocimiento y experimentos entre diversas disciplinas y diversos sectores académicos. La membresía de Slime Mould Collective es autoselectiva. La gente encuentra el colectivo como el moho encuentra a la avena. Y está compuesta de científicos, computólogos e investigadores, pero también de artistas como yo, arquitectos, diseñadores, escritores, activistas, los que digan. Es una membresía ecléctica y muy interesante. Les doy unos ejemplos: un artista que pinta con Physarum fosforescente; un equipo colaborativo que combina diseño biológico y electrónico con tecnologías de impresión 3D en un taller; otro artista usa el moho como una forma de participación comunitaria en el mapeo de su área. Aquí el moho se usa directamente como una herramienta tecnológica, pero metafóricamente como un símbolo de formas de hablar de la cohesión social, comunicación y cooperación. Otras actividades con participación pública, realizo muchos talleres de moho mucilaginoso, un forma creativa de participar con el organismo. La invitación es que vengan y aprendan sobre las maravillas que puede hacer y diseñar su propio experimento en plato petri, un ambiente donde el moho navega para que puedan probar sus propiedades. Todos se llevan a casa una mascota nueva y es invitada a publicar sus resultados en el Slime Mould Collective. El colectivo me ha permitido formar colaboraciones con todo tipo de gente interesante. He trabajo con cinematógrafos en un largometraje documental sobre el moho mucilaginoso y enfatizo lo de largometraje, que está en las etapas finales de la edición y llegará a las salas de cine muy pronto. (Risas)
It's also enabled me to conduct what I think is the world's first human slime mold experiment. This is part of an exhibition in Rotterdam last year. We invited people to become slime mold for half an hour. So we essentially tied people together so they were a giant cell, and invited them to follow slime mold rules. You have to communicate through oscillations, no speaking. You have to operate as one entity, one mass cell, no egos, and the motivation for moving and then exploring the environment is in search of food. So a chaotic shuffle ensued as this bunch of strangers tied together with yellow ropes wearing "Being Slime Mold" t-shirts wandered through the museum park. When they met trees, they had to reshape their connections and reform as a mass cell through not speaking. This is a ludicrous experiment in many, many ways. This isn't hypothesis-driven. We're not trying to prove, demonstrate anything. But what it did provide us was a way of engaging a broad section of the public with ideas of intelligence, agency, autonomy, and provide a playful platform for discussions about the things that ensued. One of the most exciting things about this experiment was the conversation that happened afterwards. An entirely spontaneous symposium happened in the park. People talked about the human psychology, of how difficult it was to let go of their individual personalities and egos. Other people talked about bacterial communication. Each person brought in their own individual interpretation, and our conclusion from this experiment was that the people of Rotterdam were highly cooperative, especially when given beer. We didn't just give them oats. We gave them beer as well.
También me ha permitido conducir lo que creo es el primer experimento de moho mucilaginoso humano. Esto es parte de una exhibición en Rotterdam el año pasado. Invitamos a la gente a convertirse en moho por media hora. En esencia atábamos a la gente junta para que fueran una célula gigante y los invitábamos a que siguieran las reglas del moho. Tenían que comunicarse mediante oscilaciones sin hablar. Tenían que funcionar como una sola entidad, una masa celular, sin egos, con la motivación de moverse y luego explorar el ambiente en busca de alimento. Así una caótica revoltura sobrevino cuando este montón de desconocidos amarrados con cuerdas amarillas y camisetas "Soy un moho" vagaban por el parque del museo. Cuando se topaban con árboles, tenían que recomponer sus conexiones y reformarse en masa celular sin hablar. Este es un experimento absurdo en muchas aspectos. No tiene una hipótesis que lo sustente. No intentamos probar nada, ni demostrar nada. Pero lo que sí nos dio fue una forma de participación de un amplio sector del público con ideas de inteligencia, mediación, autonomía y brindó una plataforma lúdica para discutir sobre las cosas que pasaron. Una de las cosas más interesantes del experimento fue la conversación que se entabló más tarde. Un simposio enteramente espontáneo ocurrió en el parque. La gente habló de la psicología humana, de cuán díficil es soltar sus personalidades individuales y sus egos. Otros hablaron de la comunicación bacteriana. Cada persona aportó su propia interpretación personal. y nuestra conclusión de este experimento fue que la gente de Rotterdam es extraordinariamente cooperativa en especial cuando les sirven cerveza. No solo les dimos avena, también les dimos cerveza. Pero no fueron tan eficientes como el moho
But they weren't as efficient as the slime mold, and the slime mold, for me, is a fascinating subject matter. It's biologically fascinating, it's computationally interesting, but it's also a symbol, a way of engaging with ideas of community, collective behavior, cooperation. A lot of my work draws on the scientific research, so this pays homage to the maze experiment but in a different way. And the slime mold is also my working material. It's a coproducer of photographs, prints, animations, participatory events. Whilst the slime mold doesn't choose to work with me, exactly, it is a collaboration of sorts. I can predict certain behaviors by understanding how it operates, but I can't control it. The slime mold has the final say in the creative process. And after all, it has its own internal aesthetics. These branching patterns that we see we see across all forms, scales of nature, from river deltas to lightning strikes, from our own blood vessels to neural networks. There's clearly significant rules at play in this simple yet complex organism, and no matter what our disciplinary perspective or our mode of inquiry, there's a great deal that we can learn from observing and engaging with this beautiful, brainless blob.
y el moho, para mí, es un tema fascinante. Es biológicamente fascinante, es computacionalmente interesante, pero también es un símbolo, una forma de participar con ideas de comunidad, conducta colectiva, cooperación. Mucho de mi trabajo sale de la investigación científica así que esto hace homenaje al experimento del laberinto pero de forma diferente. El moho es también mi material de trabajo. Es coproductor de fotos, impresiones, animaciones y eventos públicos. Aunque el moho no eligió trabajar conmigo precisamente es una forma de colaboración. Puedo predecir ciertas conductas entendiendo cómo funciona, pero no puedo controlarlo. El moho tiene la última palabra en el proceso creativo. Después de todo, tiene su propia estética interna. Estos patrones de ramificación que vemos los vemos en todas las formas, las escalas de naturaleza, desde deltas de ríos a relámpagos, desde nuestras venas sanguíneas a redes neuronales. Hay reglas claramente significativas en juego en este simple pero complejo organismo, y no importa cuál sea nuestra perspectiva formativa o nuestro modo de consulta hay mucho que podemos aprender al observar y lidiar
I give you Physarum polycephalum.
con esta hermosa mancha sin cerebro.
Thank you.
Les presento Physarum polycephalum.
(Applause)
Gracias.