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.
Gostaria de apresentar-vos um organismo: um bolor limoso, o Physarum polycephalum. É um bolor com uma crise de identidade, porque não é um bolor, por isso, vamos já esclarecer as coisas. É um dos 700 bolores limosos conhecidos que pertencem ao reino das amebas. É um organismo unicelular, uma célula, que se junta a outras células para formar uma enorme supercélula para maximizar os seus recursos. Num bolor limoso, podemos encontrar milhares ou milhões de núcleos, partilhando todos uma parede celular, funcionando todos como uma só entidade. No seu "habitat" natural, podemos encontrar o bolor a procurar alimentos em bosques, a comer vegetação em decomposição. Mas podemos encontrá-lo igualmente em laboratórios de investigação, em salas de aula, ou até mesmo em estúdios artísticos.
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.
Encontrei este bolor limoso pela primeira vez há cinco anos. Uma microbióloga, minha amiga, deu-me uma placa de petri com uma bolhinha amarela e disse-me para ir para casa brincar com aquilo. As únicas instruções que me deu foi que a bolhinha gostava do escuro e da humidade e que a sua comida favorita era papa de aveia. Sou uma artista que trabalhou durante muitos anos com biologia, com processos científicos. Por isso, os materiais vivos não me são estranhos. Tenho trabalhado com plantas, bactérias, chocos, moscas da fruta. Fiz questão de levar para casa o meu novo colaborador para ver o que é que podia fazer. Assim, levei-o para casa e observei-o. Alimentei-o com uma dieta variada, observei à medida que ele formava uma rede. Formou uma ligação entre os recursos alimentares. Observei-o a deixar um rasto para trás, Indicando onde tinha estado. E notei que, depois de encher a placa de petri, fugia e achava uma casa melhor.
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.
Captei as minhas observações através de fotografias temporizadas. Os bolores crescem cerca de um centímetro por hora, portanto não são o ideal para acompanhar ao vivo a não ser que exista uma forma de meditação radical. Porém, através das fotos temporizadas, pude observar alguns comportamentos interessantes. Por exemplo, depois de se alimentar de um monte de aveia, o bolor vai explorar novos territórios em direções diferentes, simultaneamente. Quando se encontra consigo mesmo, ele sabe que já lá está, reconhece que já lá está, e por isso recua e cresce noutras direções. Eu fiquei muito impressionada com essa façanha de um ser, que era apenas um saco cheio de bolor celular, conseguir mapear o seu território, conhecer-se a si próprio, e mover-se com aparente intenção.
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.
Encontrei inúmeros estudos científicos, artigos de investigação e na imprensa, todos citando um trabalho incrível com este organismo unicelular. Vou partilhar alguns deles convosco. Por exemplo, uma equipa na Universidade de Hokkaido no Japão encheu um labirinto com bolor limoso. O bolor juntou-se e formou uma enorme célula. Eles colocaram comida em dois pontos, aveia, claro. O bolor formou uma ligação entre a comida. Recuou de áreas vazias e de becos sem saída. Existem quatro possíveis caminhos dentro do labirinto. Porém, de cada vez e sempre, o bolor escolheu o caminho mais curto e o caminho mais prático. Muito inteligente! A conclusão deste estudo foi que o bolor tinha uma forma primitiva de inteligência. Outro estudo expôs o bolor a ar frio em intervalos regulares. Ele não gostou. O bolor não gosta do frio. Não gosta quando está seco. Os investigadores fizeram isso em intervalos repetidos, e o bolor reagia sempre retardando o seu crescimento. No entanto, no intervalo seguinte, os pesquisadores não ligaram o ar frio. Apesar disso, o bolor retardou o seu crescimento, prevendo o que ia acontecer. De certa forma sabia que estava na hora do ar frio de que não gostava. A conclusão para esta experiência foi que o bolor era capaz de aprender. Uma terceira experiência: O bolor foi convidado a explorar um território coberto de aveia. Desdobrou-se num padrão ramificado. À medida que avança, cada porção de alimento que encontra, forma uma rede, uma interligação, e continua à procura de alimento. Após 26 horas, o bolor constituiu uma rede muito firme entre as várias aveias. Ora bem, isto não tem nada de especial se não soubermos que o centro de onde o bolor partiu representa a cidade de Tóquio, e as áreas de aveia em volta são as estações de metro. O bolor fez uma réplica da rede de transportes de Tóquio. (Risos) Um sistema complexo, desenvolvido ao longo dos anos por cidadãos, engenharia civil, planeamento urbano. O que levámos mais de 100 anos a fazer, o bolor levou apenas um dia. A conclusão para esta experiência foi que o bolor pode moldar redes eficazes e solucionar o problema do vendedor viajante.
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.
É um computador biológico. Como tal, foi transformado num modelo matemático, analisado em algoritmos. O bolor foi sonorizado, duplicado, simulado. Em todo o mundo, equipas de investigadores estão a descodificar os seus princípios biológicos para entender as suas regras de computação e aplicar esse conhecimento ao campo da eletrónica, da programação e da 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.
Então, a questão é: Como é que essa coisa funciona? O bolor não possui um sistema nervoso central. Não tem cérebro. Mesmo assim, consegue exibir comportamentos que nós associamos com funções do cérebro. Pode aprender, pode recordar, pode resolver problemas, pode tomar decisões. Então, onde reside essa inteligência? Isto é uma microscopia, um vídeo que gravei. Tem um aumento de cerca de 100 vezes, e uma aceleração de cerca de 20 vezes. Dentro do bolor, há um fluxo de pulsação rítmica, uma estrutura semelhante a uma veia que transporta material celular, nutrientes e informações químicas através da célula, que correm primeiro numa direção e depois regressam por outra. E é esta oscilação, contínua e sincrónica dentro da célula, que permite que o bolor forme uma compreensão complexa do seu ambiente, sem nenhum grande centro controlador. É aqui que reside a sua inteligência.
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)
Mas não é somente a investigação académica nas universidades que está interessada neste organismo. Há uns anos, criei o SliMoCo, o Slime Mould Collective. É uma rede "online", aberta e democrática, para que os investigadores de bolores e entusiastas partilhem conhecimento e experiências através de setores diciplinares e através de setores académicos. A associação Slime Mould Collective é auto-seletiva. As pessoas encontraram o coletivo tal como os bolores encontram a aveia. (Risos) É composta por cientistas. cientistas da computação e investigadores mas também por artistas como eu, arquitetos, "designers", escritores, ativistas, etc. É um grupo de membros muito interessante e eclético. Só alguns exemplos: Um artista que pinta com Physarum fluorescente; uma equipa colaboradora que está a misturar o "design" biológico e eletrónico com a tecnologia de impressões 3D numa oficina; outro artista que está a usar o bolor como um meio para envolver uma comunidade para mapear a área. Aqui, o bolor está a ser usado diretamente como uma ferramente biológica, mas metaforicamente como o símbolo de formas de conversar sobre coesão social, sobre comunicação e sobre cooperação. Outras atividades de envolvimento público: Eu coordeno várias oficinas de bolor, um modo criativo de nos envolvermos com o organismo. Convidamos pessoas para virem aprender as coisas incríveis que o bolor pode fazer. Concebem as suas experiências numa placa de petri, um ambiente onde o bolor pode navegar para que depois possam testar as suas propriedades. Todos levam para casa um novo animal de estimação e são convidados a pulicarem os seus resultados no Slime Mould Collective. Este coletivo permitiu-me formar colaborações com toda uma matriz de pessoas interessantes. Tenho trabalhado com realizadores de filmes num documentário de longa-metragem sobre o bolor — sublinho "longa-metragem" — que está na fase final de edição. Muito em breve estará nos vossos ecrãs do cinema. (Risos)
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.
O coletivo também me permitiu fazer o que penso ser a primeira experiência do mundo com "bolor limoso humano". Isto faz parte duma exposição em Roterdão no ano passado. Convidámos pessoas para se transformarem em bolores limosos durante meia hora. Basicamente, amarrámos as pessoas para formarem uma célula gigante e convidámo-las a seguirem as regras do bolor limoso: "Têm que comunicar através de oscilações, "sem falar. "Têm que funcionar como uma só entidade, uma célula maciça, "sem egos. "A motivação para se moverem "e explorar o ambiente "é a procura de comida". Seguiu-se então uma confusão caótica, assim que todos aqueles estranhos, amarrados juntos com cordas amarelas, a usar "T-shirts" "Somos Bolor Limoso", vagueavam pelo estacionamento do museu. Quando encontravam árvores, tinham que remodelar as suas ligações e voltar a formar uma célula massiça mas sem falar. Esta é uma experiência absurda sob muitos aspetos. Não é guiada por uma hipótese. Não estamos a tentar provar ou demonstrar nada. Porém, o que coneguimos foi uma maneira de envolvermos uma ampla secção do público com ideias de inteligência, ações, autonomia, e providenciar uma plataforma divertida para analisar as coisas que se seguiram. Uma das coisas mais excitantes nesta experiência foi a conversa que ocorreu depois. Realizou-se no parque de estacionamento um simpósio espontâneo. As pessoas conversavam sobre a psicologia humana, sobre quão difícil é abdicar das suas personalidades e egos individuais. Outras pessoas conversavam sobre a comunicação das bactérias. Cada pessoa contribuiu com a sua interpretação pessoal. A nossa conclusão desta experiência foi que as pessoas de Roterdão são muito cooperantes, especialmente quando lhes damos cerveja. (Risos) Não lhes demos apenas aveia,
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.
também lhes demos cerveja. Mas não foram tão eficazes como o bolor limoso. Para mim, o bolor limoso é um assunto fascinante. É biologicamente fascinante, é computacionalmente interessante, mas também é um símbolo, um modo de nos envolvermos com ideias da comunidade, com o comportamento social, a cooperação. Muito do meu trabalho inspira-se na investigação científica. Este presta homenagem à experiência do labirinto mas de uma maneira diferente. O bolor limoso também é o meu material de trabalho. É coprodutor de fotografias, de impressões, de animações, de eventos participativos. Embora o bolor não escolha trabalhar comigo, propriamente, há uma espécie de colaboração. Eu posso prever certos comportamentos ao entender como ele funciona, mas não o posso controlar. É o bolor limoso que tem a palavra final no processo criativo. E afinal, possui a sua própria estética interna. Estes padrões de ramificação que vemos, vemo-los em todas as formas, escalas da natureza, desde os deltas de rios até aos relâmpagos, desde os nossos vasos sanguíneos às redes de neurónios. Há claramente regras significativas em jogo neste organismo simples, mas complexo. Qualquer que seja a nossa perspetiva disciplinar ou o nosso modo de investigação, podemos aprender uma grande lição ao observar e ao nos envolvermos com esta linda bolha sem cérebro.
I give you Physarum polycephalum.
Dou-vos o Phyysarum polycephalum.
Thank you.
Obrigada.
(Applause)
(Aplausos)