Glider Game of Life Conway 1D ditemukan, panjang 3,7 miliar sel

• Di forum Conway’s Game of Life, pola pesawat luar angkasa 1 dimensi (1D spaceship) dengan panjang sekitar 3,7 miliar sel (3.7B) telah diselesaikan
• Pola ini bergerak dengan periode 133.076.755.768 generasi (generation), dan kotak pembatas pada titik awal berukuran 3707300605×1 sel
• Para pengembang menggabungkan empat sistem konstruksi seperti lengan konstruksi terkompresi ECCA1·ECCA2 (arm), lengan biner (binary arm), dan lengan fuse (fuse arm) untuk mewujudkan proses replikasi diri, pembersihan, dan mulai ulang
• Simulasi telah diverifikasi di lingkungan Golly dan lifelib, dan apg(calcyman) menambahkan kode verifikasi periode penuh ke repositori
• Penemuan ini dinilai sebagai contoh kemajuan teknik slow salvo dan alat otomatisasi pola raksasa

---

Laporan penyelesaian pesawat luar angkasa 1D

• Hippo.69 mengumumkan bahwa “pesawat luar angkasa dengan kecepatan 2c/133076755768” telah selesai, yang berarti bergerak dua sel setiap satu periode
  • Rentang koordinat y sekitar ±5.537.521.000, dan koordinat x maksimum sekitar 11.075.626.500
• apg(calcyman) mengonfirmasi melalui simulasi penuh bahwa pola bekerja dengan benar, dan memperbaiki salah ketik pada nilai periode
• Hasil final dibagikan dalam beberapa berkas .mc (example.mc, example_42168M.mc, example_46000M.mc), sehingga dapat diputar ulang langkah demi langkah di Golly

Proses simulasi dan debugging

• Saat debug awal, ditemukan masalah bahwa Cordership menghasilkan glider terbalik yang menyebabkan kerusakan SoD (Stop of Destruction)
  • “switch far seed” diperbaiki agar penyesuaian ini memperhitungkan glider tersebut
• Simulasi memanfaatkan optimisasi Hashlife dari lifelib untuk berjalan cepat dalam satuan puluhan juta generasi
• Skrip Lua berbasis BigNum mengotomatiskan lompatan generasi skala besar di Golly, sambil menyimpan checkpoint sesuai peristiwa penting (misalnya mulai ecca2, kedatangan cordership, dll.)

Struktur dan prinsip kerja

• Seluruh sistem terdiri dari empat lengan konstruksi
  • Fuse arm: menghasilkan dan menginisialisasi sinyal 1 dimensi berbasis blinker
  • Binary arm: menafsirkan sinyal bit melalui kombinasi dua glider untuk membangun struktur
  • ECCA1 / ECCA2: lengan konstruksi superpadat yang menafsirkan instruksi terkompresi untuk membersihkan pola dan menyiapkan generasi berikutnya
• Pada tahap terakhir, ECCA2 meluncurkan armada cordership (corderfleet) untuk menghapus pola sisa, lalu pada akhirnya mengembalikan sistem ke status 1 dimensi (y=0)
• Seluruh proses dirancang dengan struktur simetris penuh, sehingga kedua sisi bekerja identik berdasarkan sumbu pusat (spine)

Pengembangan dan kolaborasi

• Proyek ini diselesaikan melalui kolaborasi calcyman(apg) dan Hippo.69
  • calcyman merancang separuh awal (struktur lengan dan dasar kode)
  • Hippo.69 selama beberapa tahun berikutnya mengerjakan sisa pembersihan, sinkronisasi, dan debugging
• Para pengguna forum mengusulkan nama “Arrow 1” atau “Unidimensional Spaceship 1”
• Anggota komunitas seperti hth3 dan I6_I6 mencoba simulasi di Golly dan meninggalkan pesan ucapan selamat

Signifikansi teknis

• Pesawat luar angkasa ini adalah pola replikasi diri raksasa pertama yang bergerak dalam bentuk 1 dimensi, membuktikan tingkat baru kompleksitas komputasional dalam Game of Life
• Teknologi terbaru seperti otomatisasi slow salvo, interpreter kompresi ECCA, dan kontrol Cordership dikerahkan sepenuhnya
• Para peneliti berencana melakukan optimisasi lanjutan dengan tujuan mengecilkan ukuran dan meningkatkan kecepatan, serta sedang mempertimbangkan publikasi makalah terkait

[GN⁺]

Komentar Hacker News

• Awalnya saya mulai membaca sambil berpikir, “Oh, menarik juga,” tapi saya tidak menyangka istilah teknis komunitas Game of Life sebanyak ini
  Kata-kata seperti ECCA1 dan gpse90 terus bermunculan, sampai rasanya saya harus membaca wiki selama beberapa jam

  • Buku gratis Conway’s Game of Life: Mathematics and Construction bagus sebagai pengantar
  • Saya kira-kira mampir ke forum itu sekali setahun, dan selalu mengejutkan melihat begitu banyak orang mencurahkan waktu dan kemampuan berpikir yang luar biasa di sana
  • Sebenarnya ini bukan sekadar “istilah Game of Life”, melainkan istilah matematika di bidang cellular automata

• Menakjubkan bahwa semuanya dimulai dari garis sederhana, lalu meledak menjadi struktur kompleks 2D yang sangat besar, dan setelah melewati begitu banyak generasi kembali lagi menjadi garis sepanjang 3.7B sel
  Saya berharap ada seseorang yang menganalisis unit abstraksi di dalamnya

  • Dari posting forum ini, ternyata ini sebenarnya adalah struktur renggang dengan jumlah sel hidup bahkan tidak sampai 1/100 dari panjang garisnya (Unidimensional spaceship 1)
  • Berkat penjelasan itu saya jadi paham. Awalnya saya kira ini glider dari cellular automata satu dimensi

• Membaca penjelasan panjang di forum GoL terasa seperti merasakan bagaimana pasangan saya mendengarkan rapat kerja Zoom saya. Pesta jargon ini benar-benar keren

  • Ini mengingatkan saya pada video ini
  • Menurut saya ini analogi yang jauh lebih lucu daripada karma yang didapat komentar itu
  • Satu-satunya perbedaan adalah saya tetap antusias walaupun tidak paham. Pasangan saya cuma peduli pada suasana hati saya — semacam, “Jadi arsitektur RISC itu tidak mematuhi ADA-1056? Wah, hebat sekali sayang!”

• “Ya Tuhan, ini Quine!”
  Ketika urutan bit linear itu ditafsirkan sebagai papan Game of Life, ia mereplikasi dirinya sendiri dengan menggeser dua piksel ke kanan
  Ini lebih sulit daripada sekadar replikasi biasa, tetapi penafsiran sebagai pereplikasi diri berbentuk pita yang mencetak ulang kodenya sendiri dengan pergeseran 2 piksel terasa indah

  • Sebenarnya struktur seperti ini disebut “spaceship”. Ini adalah salah satu dari 2 spaceship yang ditemukan pada hari yang sama. Namun 1D spaceship adalah yang pertama kali kali ini
  • Justru bergerak lebih mudah daripada bereplikasi diri. replicator sejati masih belum ditemukan, meskipun spaceship sudah ada jutaan

• Ada yang mengatakan “awalannya lambat, jadi langsung lompat ke generation 42168M”, dan itu membuat saya membayangkan makhluk yang memperlakukan alam semesta seperti mainan berkata, “Nanti sekitar 13.8B tahun baru mulai menarik”

  • Secara filosofis, kenyataan juga bisa jadi semacam simulasi GoL yang kompleks. Kalau kita berada di dalam simulasi, saya jadi bertanya-tanya apakah kita bisa menyadarinya

• Ada dua pertanyaan terbuka yang menarik tentang Game of Life

  1. Bagaimana perilaku dari kondisi awal acak? Karena ia Turing-complete, mungkinkah kehidupan cerdas muncul? Apakah kekacauan yang akan mendominasi, atau justru kecerdasan? (diskusi terkait)
  2. Adakah struktur superstable yang tetap bertahan terhadap gangguan eksternal apa pun? (pertanyaan terkait)
  • Pertanyaan pertama dibahas dalam The Recursive Universe (1984) karya William Poundstone. Buku itu melihat mesin yang bereplikasi sendiri sebagai definisi kehidupan, dan kemudian Gemini buatan Andrew J. Wade pada 2010 menjadi contoh sukses pertama yang memenuhi definisi itu.
    Peluang kehidupan muncul dari kondisi awal acak mendekati nol, tetapi kehidupan memang punya kemungkinan untuk berevolusi
  • Memang Turing-complete, tetapi perhitungan nyata sulit dilakukan, dan pola cenderung menuju kekacauan atau kepunahan. Untuk memindahkan informasi dibutuhkan struktur rumit seperti spaceship. Sebaliknya, varian seperti Lenia atau Neural CA lebih stabil
  • Konfigurasi acak dipenuhi noise homogen dengan kepadatan 50%, sehingga struktur menarik sulit terbentuk. Harus dimulai dari noise scale-free agar struktur global muncul
  • Turing-complete tidak menjamin kecerdasan, tetapi jika bidangnya tak terbatas, pada akhirnya satu bentuk kehidupan cerdas bisa muncul dan memenuhi semuanya. Namun jika ada beberapa, mereka juga bisa saling bersaing hingga punah
  • Jika titik terus ditambahkan secara acak pada bidang tak terbatas, pada akhirnya akan muncul kehidupan cerdas yang mengubah energi berentropi rendah menjadi entropi tinggi

• Dulu saya pernah membuat eksperimen glider dengan gerakan kontinu — glider.gif

  • Benar-benar indah. Rasanya seperti karya seni yang mengekspresikan aturan dasarnya secara visual

• Saya penasaran apakah ada visualisasi glider, dengan sumbu waktu dijadikan satu dimensi

  • Menurut pemahaman saya, ini hanyalah garis 1x3.7B sel sebagai kondisi awal di GoL 2D
  • Untuk menjalankannya, software Golly adalah yang terbaik. Berkat algoritma HashLife, simulasi bisa dijalankan dengan cepat
  • Setelah langkah pertama, ini sudah bukan lagi 1D, jadi visualisasi seperti itu tidak mungkin

• Ini adalah struktur yang hanya pada tahap tertentu muat di dalam kotak setinggi 1 sel

  • Saya bukan GoLtician, tetapi dalam aturan standar, rasanya struktur seperti itu tidak mungkin kecuali berhenti atau punah.
    Meski begitu, semangat dan ketelitian yang tertuang dalam thread ini benar-benar mengesankan

• Pada 1995 saya pernah menerima email dari seseorang bernama John Conway. Saat itu hanya karena tulisan saya di newsgroup matematika, dan baru belakangan saya sadar bahwa dia itu Conway
  Sekarang, melihat dunia GoL yang luar biasa ini, saya jadi berpikir ke mana umat manusia seharusnya menyalurkan potensi kreatif seperti ini