Un organismo digital es un programa informático autorreplicante que muta y evoluciona. Los organismos digitales se utilizan como herramienta para estudiar la dinámica de la evolución según Darwin , para probar o verificar hipótesis específicas o modelos matemáticos de evolución . Estos estudios están íntimamente relacionados con el campo de la creación de vida artificial .
Los organismos digitales aparecieron por primera vez en el juego de Darwin , en el que los programas de computadora se veían obligados a competir interfiriendo en la ejecución de los demás. [1] Se implementan mecanismos similares en el juego " Fight in memory". Durante este juego, resultó que una de las estrategias ganadoras es reproducirse lo más rápido posible, lo que conduce a la privación de todos los recursos informáticos de los oponentes. Los programas del juego Memory Fight también son capaces de mutarse e intercambiar código, sobrescribiendo instrucciones en la "memoria" simulada donde se desarrolla el juego. Esto permitió que los programas de la competencia incrustaran instrucciones destructivas entre sí, lo que provocó un error de lectura de código; "esclaviza los procesos del oponente", obligándolos a trabajar para ti, cambia tu estrategia en medio del juego y cura tu propio código dañado.
Steen Rasmussen del Laboratorio Nacional de Los Álamos tomó la idea del juego Memory Fight e introdujo un algoritmo genético para la escritura automática. Sin embargo, Rasmussen no observó la evolución de programas complejos y estables. Resultó que el lenguaje de programación en el que se escribieron los programas resultó ser muy inestable y, en la mayoría de los casos, las mutaciones destruyeron por completo la funcionalidad del programa.
Tom Ray fue el primero en abordar el problema de la estabilidad del software con su simulador de computadora Tierra , donde Ray realizó varios cambios clave en el lenguaje de programación. Al hacer cambios, observó por primera vez programas de computadora que en realidad evolucionaban de manera compleja.
Más tarde, Chris Adami , Tit Brown y Charles Ofria se dedicaron a desarrollar su propio sistema " Avida ", inspirado en "Tierra", pero con algunas diferencias importantes. En Tierra, todos los programas vivían en el mismo espacio de direcciones y podían sobrescribir o interferir con el código de los demás. En Avida, cada programa vive en su propio espacio de direcciones. Con esta modificación, los experimentos de Avida son mucho más limpios y fáciles de interpretar. Desde Avida, el estudio digital del organismo ha sido visto como una contribución válida a la biología evolutiva por un número creciente de biólogos evolutivos. Por ejemplo, el biólogo evolutivo Richard Lensky de la Universidad de Michigan usó Avida ampliamente en su trabajo. Lenski, Adami y sus colegas publicaron los resultados en revistas científicas como Nature y Proceedings of the National Academy of Sciences (EE. UU.).
En 1996, Andy Parjellis creó un sistema similar a la Tierra llamado " Amoeba " que se autorreplicaba al azar a partir de un estado inicial seleccionado al azar.
En experimentos con Avida, con una limitación de 16.000 generaciones y una repetición de 50 veces, se encontró que en 23 casos de 50 la evolución dio lugar a organismos digitales capaces de comparar números bit a bit, y en cada caso la evolución ocurrió de manera diferente. [2]