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.
Aş vrea să vă prezint un organism: un mucegai bălos, Physarum polycephalum. E un mucegai cu o criză de identitate, deoarece nu e o ciupercă, aşa încât, să fim clari de la început. Este una din cele 700 de mucegaiuri cunoscute care aparţin regnului amoebelor. E un organism unicelular, o celulă, care se uneşte cu alte celule pentru a forma o super-celulă masivă pentru a obţine maximul de resurse. Deci într-un singur mucegai veţi găsi mii de milioane de nuclee, toate având aceiaşi membrană celulară, toate funcţionând ca o entitate. În mediul său natural, puteţi găsi mucegaiul hrănindu-se cu lemn în păduri devorând vegetaţia în putrefacţie, dar îl puteţi găsi la fel de bine în laboratoarele de cercetare, săli de clasă şi chiar în studiourile artiştilor
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.
Prima dată am dat peste acest mucegai acum cinci ani. Un prieten microbiologist mi-a dat un vas Petri cu o masă amorfă galbenă şi mi-a spus să merg acasă şi să mă joc cu ea. Singurele instrucţiuni care mi s-au dat au fost că îi place întunericul şi umezeala şi că hrana sa favorită este terciul de ovăz Sunt un artist care a muncit mulţi ani cu biologia, cu procesele ştiinţifice aşa încât materia vie nu îmi este neobişnuită. Am lucrat cu plante, bacterii, sepii, drosofile. Deci eram nerăbdătoare să îmi duc noul colaborator acasă să văd ce poate face. L-am dus acasă şi l-am ținut sub observație. I-am dat hrană variată. Am observat cum se întindeaa. A format o reţea între sursele de hrană. Am văzut cum a lăsat o dâră în urmă, arătând unde a fost. Şi am remarcat că atunci când se sătura de un vas Petri, evada din el şi îşi găsea o casă mai bună.
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.
Mi-am imortalizat observaţiile prin fotografiere temporizată. Mucegaiul creşte cam cu un centimetru pe oră aşa încât nu e uşor să-l urmăreşti pe viu decât dacă există o formă de meditaţie extremă, dar prin temporizare, am putut urmări comportamente interesante. De exemplu, după ce l-am hranit cu o grămăjoară de ovăz, mucegaiul a plecat să exploreze noi teritorii în mai multe direcţii simultan. Când s-a întâlnit cu el însăşi a ştiut că a fost deja acolo, a recunoscut că este acolo şi s-a retras şi a crescut în alte direcţii. Am fost impresionată de această realizare şi de felul în care, ceea ce era de fapt o pungă de mucegai celular a putut, într-un fel, să îşi cartografieze teritoriul, să se recunoască pe sine însuşi, şi să se mişte cu o aparentă intenţie.
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.
Am găsit nenumărate studii ştiinţifice, cercetări, articole de presă, toate menţionând lucruri incredibile făcute cu acest organism. Vă voi prezenta câteva. De exemplu, o echipă de la Universitatea Hokkaido din Japonia a umplut un labirint cu mucegai. S-a reunit şi a format o celulă masivă. Au pus hrană în două puncte, ovăz, desigur, şi mucegaiul a format o legătură între cele două alimente. S-a retras din zonele şi din terminaţiile goale. Sunt patru rute posibile prin acest labirint, dar, iarăşi şi iarăşi, mucegaiul a stabilit cea mai scurtă şi cea mai eficientă rută. Destul de inteligent. Concluzia experimentului a fost că mucegaiul avea o formă primitivă de inteligenţă. Un alt studiu a expus mucegaiul la aer rece la intervale regulate de timp. Nu i-a plăcut. Nu îi place la rece. Nu îi place uscăciunea. Au repetat asta la intervale regulate, şi, de fiecare dată, mucegaiul, ca răspuns, şi-a încetinit creşterea. Totuşi, la intervalul următor, cerecetătorii nu au mai cuplat aerul rece, totuşi mucegaiul a încetinit creşterea, anticipând că totuşi se va întâmpla. Cumva, a ştiut că era timpul pentru aerul rece care nu îi plăcea. Concluzia acestui experiment a fost că mucegaiul era capabil să înveţe. Un al treilea experiment: Mucegaiul a fost invitat să exploreze un teritoriu acoperit cu ovăz. S-a răspândit într-un model de încrengătură. Cum se vede, la fiecare nod pe care îl găseşte, formează o reţea, o conexiune, şi continuă să caute. După 26 ore, a realizat o reţea solidă între diferitele grămezi de ovăz. Nu e nimic remarcabil în acest lucru până când îţi dai seama că centrul ovăzului de la care a pornit reprezintă oraşul Tokio, iar ovăzul înconjurător sunt staţii de cale ferată suburbane. Mucegaiul a reprodus reţeaua de transport a oraşului Tokio - (Râsete) - un sistem complex dezvoltat în timp de aşezările comunităţii, de ingineria civilă, de planificarea urbană. Ce ne-a luat nouă peste 100 de ani i-a luat mucegaiului puţin peste 1 zi. Concluzia experimentului a fost că mucegaiul poate forma reţele eficiente şi să rezolve problema itinerarului vânzătorului ambulant.
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.
E un computer biologic. Astfel, a fost modelat matematic, analizat algoritmic. A fost replicat, simulat. Pe întreaga planetă, echipe de cercetători decodifică principiile sale biologice pentru a-i înţelege regulile de calcul şi a aplica ceea ce au aflat în domeniile electronicii programării şi roboticii.
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.
Aşa încât, problema este, cum funcţionează acest lucru? Nu are un sistem nervos central. Nu are un creier, şi, totuşi, poate realiza comportamente asociate cu funcţiile creierului. Poate învăţa, poate ține minte, poate rezolva probleme, poate lua decizii, Prin urmare, unde e localizată inteligenţa? Asta-i o imagine microscopică, pe care am înregistrat-o. E mărită de 100 de ori, accelerată de 20 de ori. În interiorul unui mucegai există o curgere ritmică pulsatorie, o structură ca o venă, care transportă material celular, nutrienţi şi informaţii chimice prin celulă, curgând întâi într-o direcţie şi apoi înapoi, într-o altă direcţie. E o oscilaţie continuă, sincronă în cadrul celulei care îi permite să formeze o înţelegere chiar complexă a mediului său, dar fără vreun centru de control la scară mare. Aici stă inteligenţa sa.
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)
Nu numai cercetătorii academici din universităţi sunt interesaţi de acest organism. Acum câţiva ani, am înfiinţat SliMoCo, Slime Mould Collective. Este o reţea online, deschisă, democratică pentru ca cercetătorii şi entuziaştii mucegaiului să schimbe cunoştinţe şi experienţe între diviziunile disciplinare şi între diviziunile academice. Participarea la Slime Mould Collective este autoselectivă. Oamenii au găsit colectivul aşa cum mucegaiul găseşte ovăzul. E formată din oameni de ştiinţă şi oameni de ştiinţă în IT şi cercetători dar şi din artişti ca mine, arhitecţi, designeri, scriitori, activişti etc. E o participare interesantă, eclectică. Câteva exemple: un artist care pictează cu Physarum fluorescent; o echipă de colaborare care combină modelul biologic şi electronic cu tehnologiile de printare 3D într-un studio; un alt artist care foloseşte mucegaiul ca un mod de a angaja o comunitate să îşi cartografieze zona. Aici mucegaiul este folosit direct ca unealtă biologică, dar metaforic ca un simbol pentru căile de a discuta despre coeziunea socială, comunicare şi cooperare. Alte activități de implicare publică, conduc multe ateliere care lucrează cu mucegaiuri, o cale creatoare de a discuta cu mucegaiul. Oamenii sunt invitaţi să vină şi să afle ce lucruri uimitoare pot face, şi îşi concep propiul experiment cu vasul Petri un mediu în care mucegaiul să exploreze astfel încât să îi testeze proprietăţile. Toată lumea îşi ia acasă noul animăluţ şi e invitat să posteze rezultatele pe site-ul Slime Mould Collective. Colectivul mi-a permis să colaborez cu o întreagă gamă de oameni interesanţi. Am lucrat cu producători de film la un documentar de lung metraj privitor la mucegai şi am subliniat de lung metraj care este în stagiul final de editare şi va apărea pe ecrane foarte curând. (Râsete)
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.
Mi-a permis şi să conduc ce cred că este primul experiment uman în genul mucegaiului. Aceasta este o parte a expoziţiei de la Rotterdam de anul trecut. Am invitat oamenii să devină mucegaiuri pentru o jumătate de oră. Deci, în principiu, am legat oamenii unii de alţii devenind, astfel, o celulă gigantică, şi le-am cerut să urmeze regulile mucegaiului. Trebuie să comunici prin oscilaţii, nu prin vorbire. Trebuie să operezi ca o entitate, o celulă masivă, fără individualitate, iar motivaţia mişcării şi a explorării mediului este căutarea hranei. A urmat o târâire haotică când acest mănunchi de indivizi legaţi unul de altul cu sfori galbene şi purtând tricouri "Being Slime Mold" a hoinărit prin parcul muzeului. Când au întâlnit copaci, a trebuit să îşi reconstituie conexiunile şi să reformeze o celulă masivă fără să vorbească. Eun experiment ridicol în multe sensuri. Nu este bazat pe o ipoteză. Nu încercăm să demonstrăm nimic. Dar ne-a pus la dispoziţie o cale de a antrena o secţiune largă a publicului cu idei de inteligenţă, intermediu, autonomie, şi ne-a pus la dispoziţie o platformă distractivă pentru discuţii privitoare la lucrurile care au reieşit. Unul din lucrurile cele mai captivante ale acestui experiment au fost discuţiile care au urmat. În parc a avut loc un simpozion complet spontan. Oamenii au discutat despre psihologia umană, despre cât de dificil a fost să renunţe la personalitatea şi la individualitatea lor. Alţi oameni au discutat despre comunicarea bacterială. Fiecare persoană a adus propria interpretare personală, şi concluzia acestui experiment a fost că oamenii din Rotterdam erau foarte cooperanţi, în special când primeau bere. Nu le-am dat numai ovăz. Le-am dat şi bere.
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.
Dar nu au fost la fel de eficienţi ca mucegaiul, iar mucegaiul, pentru mine, este un subiect fascinant. E fascinant din punct de vedere biologic, e interesant funcțional, dar este, de asemenea, un simbol, o cale de a angrena idei de comunitate, comportament colectiv, cooperare. Mare parte din munca mea rezultă din cercetarea ştiinţifică, deci aduce un omagiu experienţei cu labirintul, dar într-un mod diferit. Şi mucegaiul este, totodată, materialul meu de lucru. E un co-producător al fotografiilor, imprimărilor, animaţiilor, evenimentelor participative. Mucegaiul nu alege dacă să lucreze cu mine, este un gen de colaborare. Pot prevedea anumite comportamente înţelegând cum acţionează, dar nu îl pot controla. Mucegaiul are ultimul cuvânt în procesul creativ. Şi, la urma urmei, are propria estetică internă. Aceste încrengături pe care le vedem le vedem în toate formele şi mărimile din natură, de la delta râurilor, la fulgere, de la propriile vase sanguine la reţelele neuronale. Clar, sunt reguli semnificative ce conduc acest simplu, deşi complex organism, şi indiferent de perspectiva noastră disciplinară sau modul de investigare putem învăţa foarte multe observând şi lucrând cu această frumoasă grămăjoară fără creier.
I give you Physarum polycephalum.
Vă prezint Physarum polycephalum.
Thank you.
Vă mulţumesc.
(Applause)
(Aplauze)