This work represent my Bachelor's project on the simulation and observation of a population of virtual organisms.
My main contributions are a genetic library, a simulation space (running in Unity) and a report of evolutions.
(english below)
La vie artificielle est un champ de recherche alliant informatique et biologie, dont l'objectif est de créer des systèmes artificiels, très souvent sous la forme d'un programme informatique, exhibant des caractéristiques similaires aux êtres vivants. Bien qu'un domaine de recherche relativement fondamental, il a des applications dans des domaines variés tels que l'économie, l'archéologie, ou les jeux vidéo qui incorporent de plus en plus, des concepts proches ou tirés directement de la vie artificielle.
Ce projet de Bachelor vise à réaliser un simulateur permettant d'explorer le domaine de la vie artificielle dans une optique d'évolution (dans le sens Darwinien du terme) de créatures artificielles. La simulation s'effectuera sur une population d'organismes hétérogènes qui pourront se déplacer en fonction du terrain et se reproduire en fonction des rencontres qu'ils y feront avec d'autres organismes. Dans le cadre de la simulation, le principal critère à observer et à suivre pour décrire la performance d'un organisme sera la distance qu'il aura parcourue durant son existence. En effet, ce critère se traduit dans la pratique par le fait que plus un organisme se déplace, plus il aura de chances de se reproduire et de transmettre son matériel génétique à la future population. Ainsi mobilité et succès reproductif sont liés créant une pression sélective vers l'efficacité dans les mouvements et, en conséquence, sur l’anatomie des organismes. Lors de l'initialisation, les organismes de départ utilisés seront déjà capables de se déplacer et de se reproduire, a fin d'éviter une longue phase d'emergence de ces capacités. Le simulateur disposera également d'un visionneur graphique permettant d'observer la simulation.
The aim of this work was to create a tool to study the evolution of artificial life. The majority of the project was to design and develop a 3D physical simulator and its associated viewer. The other part of this work is to use the simulator to study the evolution of artificial life. As part of the simulation, the main element to describe the observed performance of an organization is the distance it has traveled during its existence. This criterion translates into practice by the fact that the more a body moves, the more likely it is to reproduce and pass on their genetic material to the future population. Thus mobility and reproductive success relate creating a selection pressure to the efficiency in the movements and, accordingly, on the anatomy of the organisms. For this project, the Unity framework was used. Once the simulator has been developed, several experiments were conducted to observe the behavior of simulated organisms. The results seem to confirm the premise. We can observe that the anatomy of the organisms is changing and these changes lead to an increase in the distance and an increase in the number of reproductions by individual. The experiments described in this paper are just a glimpse of what the simulator is capable of doing. There are still many interesting avenues to explore.