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 um organismo a vocês: um bolor limoso, o Physarum polycephalum. Trata-se de um bolor com crise de identidade, porque não é bolor. Vamos entender isso melhor, para começar. É um dos 700 bolores limosos conhecidos que pertencem ao gênero das Amoeba. É um organismo unicelular, uma célula, que se junta com outras células, formando uma supercélula gigante, para maximizar seus recursos. Num bolor limoso, é possível encontrar milhares ou milhões de núcleos, compartilhando uma parede celular, todos operando como uma única entidade. Em seu habitat natural, pode-se encontrar bolor limoso se alimentando em florestas, comendo vegetação apodrecida, mas também é possível encontrá-lo em laboratórios de pesquisa, salas de aula e até em estúdios de arte.
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.
A primeira vez que vi um bolor limoso foi há cerca de cinco anos. Um microbiólogo amigo meu me deu uma placa de Petri, com uma pequena bolha amarela dentro, e me disse para ir para casa e me divertir com aquilo. As únicas instruções que recebi foram que ele gostava de escuro e de umidade e que seu alimento favorito era mingau de aveia. Sou uma artista que trabalhou por muitos anos com biologia, com processos científicos. Então, material vivo não é algo incomum para mim. Já trabalhei com vegetais, bactérias, moluscos, moscas de fruta. Eu estava ansiosa para levar meu colaborador para casa e ver do que ele era capaz. Levei-o para casa e observei. Dei-lhe uma dieta variada. Observei enquanto se espalhava. Ele formou uma conexão entre as fontes de alimento. Observei-o deixar um rastro no caminho, indicando onde havia estado. E notei que, quando era alimentado com uma placa Petri, ele escapava e encontrava um lar 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.
Registrei minhas observações em fotografias em "time-lapse". O bolor limoso cresce cerca de um centímetro por hora, o que não é ideal para que seja assistido ao vivo, a não ser que haja alguma forma de meditação extrema, mas por meio do time-lapse, pude observar comportamentos realmente interessantes. Por exemplo, tendo sido alimentado de um bom punhado de aveias, o bolor limoso parte em busca de novos territórios, em várias direções, simultaneamente. Quando reencontra a si mesmo, ele sabe que já está ali, reconhece que está ali, e recua e cresce em outras direções. Fiquei bastante impressionada com essa característica, de como o que era basicamente um monte de células de limo poderia, de alguma forma, mapear seu território, conhecer a si mesmo e mover-se de forma visivelmente intencional.
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.
Descobri incontáveis estudos científicos, trabalhos de pesquisa, artigos, todos citando trabalhos incríveis com esse organismo. Vou compartilhar alguns deles com vocês. Por exemplo, uma equipe da Universidade Hokkaido, no Japão, encheu um labirinto com bolor limoso. Ele se aglomerou e formou uma grande célula. Eles introduziram alimento em dois pontos: aveias, é claro, e o limo formou uma conexão entre os alimentos. Ele evitou áreas vazias e becos sem saída. Há quatro possível rotas para sair desse labirinto, mas, constantemente, o bolor limoso fez seu trajeto pela rota mais curta e mais eficiente. Bastante esperto. A conclusão do experimento foi que o bolor limoso possuía uma forma de inteligência primitiva. Outro estudo o expôs ao ar frio, em intervalos regulares. Ele não gostou. Ele não gosta de frio. Nem de pouca umidade. Eles fizeram isso repetidas vezes. Em cada uma delas, ele reagiu reduzindo seu crescimento. Contudo, no intervalo seguinte, os pesquisadores não o expunham ao ar frio, mas ele se antecipava e desacelerava, prevendo a exposição. De alguma forma, ele sabia que estava prestes a ser exposto ao frio de que não gostava. A conclusão do experimento foi que o bolor limoso era capaz de aprender. Um terceiro experimento: o bolor limoso foi convidado a explorar um território repleto de aveias. Ele partiu num padrão de ramificação. No caminho, com cada partícula de alimento que encontra, ele forma uma rede, uma conexão, e continua buscando alimento. Após 26 horas, ele havia estabelecido uma rede e tanto entre os diferentes flocos de aveia. Não há nada de extraordinário nisso, até saber que a aveia no centro, de onde partiu, representa a cidade de Tóquio, e as aveias ao redor são estações de trem de bairros próximos. O limo havia replicado a rede de transportes de Tóquio -- (Risos) -- um sistema complexo, desenvolvido ao longo do tempo, pela criação de comunidades, engenharia civil e planejamento urbano. O que levamos mais de 100 anos para realizar o bolor limoso levou pouco mais de uma dia. A conclusão do experimento foi que ele é capaz de formar redes eficientes e resolver o problema do caixeiro-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.
Ele é um computador biológico. Como tal, ele foi matematicamente modelado, analisado em algoritmos. Foi exposto a ondas de som, replicado, simulado. Em todo o mundo, equipes de pesquisadores estão decodificando seus princípios biológicos para entender suas regras de computação e aplicar esse conhecimento à eletrônica, à programação e à 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.
A questão é: como esse ser funciona? Ele não possui um sistema nervoso central, não possui cérebro, mas é capaz de mostrar comportamentos que associamos a função cerebral. Ele é capaz de aprender, de lembrar, de resolver problemas, de tomar decisões. Então, de onde vem essa inteligência? Esta é uma microscopia, um vídeo que filmei, aumentado em 100 vezes, acelerado cerca de 20 vezes, e dentro do bolor limoso há um fluxo rítmico pulsante, algo parecido com uma veia, que carrega material celular, nutrientes e informações químicas através da célula, correndo em uma direção e depois na outra direção. É essa oscilação contínua e sincronizada que permite que ele forme uma compreensão bastante complexa de seu ambiente, sem qualquer centro de controle de grande escala. É aí que está a inteligência dele.
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)
Não são apenas pesquisadores acadêmicos em universidades que estão interessados nesse organismo. Alguns anos atrás, criei a SliMoCo, Slime Mould Colletive. (Cooperativa do Bolor Limoso) É uma rede online, aberta, democrática, para que pesquisadores e entusiastas compartilhem conhecimento e experimentações de diferentes vertentes disciplinares e de diferentes vertentes acadêmicas. A adesão à Slime Mould Collective é autosseletiva. As pessoas encontraram a cooperativa como o bolor limoso encontra a aveia. E ela abrange cientistas, da computação e pesquisadores, mas também artistas como eu, arquitetos, designers, escritores, ativistas e por aí vai. Participar desse grupo é muito interessante e vibrante. Só alguns exemplos: um artista que pinta com Physarum fluorescente; uma equipe de colaboradores que estão combinando design biológico e eletrônico com tecnologia de impressão 3D num workshop; outro artista que está usando o limo como forma de engajar uma comunidade para que mapeiem sua região. Aqui, o limo está sendo usado diretamente como ferramenta biológica, mas, metaforicamente, como símbolo de formas de falar sobre coesão social, comunicação e cooperação. Outras atividades públicas de engajamento: realizo vários workshops de bolor limoso, uma forma criativa de se engajar com o organismo. As pessoas vêm para aprender sobre as coisas incríveis que ele pode fazer, e elas criam seu próprio experimento de placa de Petri, um ambiente para que o bolor limoso passeie e possam testar suas propriedades. Todos levam para casa um novo "bicho de estimação" e são convidados a postarem seus resultados na Slime Mould Collective. A cooperativa me possibilitou formar parcerias com diversas pessoas interessantes. Tenho trabalhado com cineastas num documentário longa-metragem sobre bolor limoso, e friso, "longa-metragem", que está em seu estágio final de edição e chegará às telas dos cinemas muito em breve. (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.
Também me possibilitou conduzir o que acho ser o primeiro experimento humano com bolor limoso do mundo. Isso é parte de uma exposição em Roterdã, no ano passado. Convidamos pessoas a se tornarem bolor limoso por meia hora. Basicamente, atamos as pessoas umas às outras, formando uma célula gigante, e às convidamos a seguir as regras do bolor limoso. É preciso se comunicar por meio de oscilações, sem falar. É preciso operar como uma única entidade, uma célula gigante, sem egos, e com a motivação para se mover e explorar o ambiente em busca de alimento. O resultado foi uma disposição caótica, quando esse bando de estranhos, atados entre si com cordas amarelas e camisetas "Sendo Limo", caminhou pelo parque do museu. Quando encontravam árvores, tinham de reformular suas conexões e mudar sua formação enquanto célula gigante, sem falar nada. Esse é um experimento hilário de muitas formas. Ele não é baseado em hipótese. Não estamos tentando provar nem demonstrar nada. Mas ele nos proporcionou uma forma de engajar uma maior parcela do público com ideias de inteligência, operação, autonomia, e de proporcionar uma plataforma divertida para discussões sobre as coisas que resultam. Uma das coisas mais empolgantes neste experimento foi a conversa que aconteceu depois. Um simpósio totalmente espontâneo acontecia no parque. As pessoas falavam sobre a psicologia humana, sobre como era difícil abrir mão de suas personalidades e egos. Outras pessoas falavam sobre comunicação bacteriana. Cada pessoa trazia sua própria interpretação, e nossa conclusão deste experimento foi que as pessoas em Roterdã foram altamente cooperativas, principalmente quando recebiam cerveja. Não demos a elas apenas aveias. Demos cerveja também.
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.
Mas não foram tão eficientes quanto o bolor limoso, e ele, para mim, é um tema fascinante. É biologicamente fascinante, computacionalmente interessante, mas também é um símbolo, uma forma se engajar com ideias de comunidade, comportamento coletivo, cooperação. Muito do meu trabalho se baseia em pesquisas científicas, e isso presta uma homenagem ao experimento do labirinto, mas de uma forma diferente. O bolor limoso também é meu material de trabalho. É coprodutor de fotografias, publicações, animações, eventos participativos. Embora o bolor limoso não escolha trabalhar comigo, exatamente, é uma colaboração, de certa forma. Posso prever certos comportamentos entendendo como ele funciona, mas não posso controlá-lo. Ele dá a palavra final no processo criativo. Afinal, ele possui sua própria estética interior. Esses padrões de ramificação que vemos, nós os vemos em todas as formas e escalas da natureza, de deltas de rios a raios no céu, de nossos vasos sanguíneos a redes neurais. Obviamente, há regras importantes em jogo nesse organismo simples, porém complexo, e independentemente da nossa perspectiva disciplinar ou nosso modo de pesquisa, temos muito a aprender a partir da observação e do engajamento com essa bela e acéfala bolha.
I give you Physarum polycephalum.
Eu lhes apresento o Physarum polycephalum.
Thank you.
Obrigada.
(Applause)
(Aplausos)