AUTOPOIESIS — 브라우저 인공생명 시뮬레이션

위 화면에서 작은 원들이 먹이를 찾고 번식하며 세대를 거쳐 진화하고 있습니다. 사람의 개입 없이 간단한 규칙에서 자연선택, 종분화, 포식-피식 관계 같은 생태학적 현상이 창발하는 인공생명 시뮬레이션입니다.

AUTOPOIESIS란 — 인공생명

AUTOPOIESIS는 가상 생태계에서 작은 생명체들이 먹이를 찾고, 번식하고, 세대를 거쳐 진화하는 모습을 실시간으로 관찰하는 인공생명 시뮬레이션입니다. 각 개체는 신경망 두뇌(9입력→은닉→3출력)로 먹이를 찾고 사냥·번식합니다. 가중치·유전자·두뇌 구조가 변이되고 자연선택으로 걸러지며 스스로 무한 진화합니다.

시간이 지나면서 먹이 고갈 → 개체 감소 → 먹이 회복 → 개체 증가의 생태 순환이 반복되고, 환경 압력에 따라 속도·크기·식성이 진화하는 모습을 직접 확인할 수 있습니다.

화면 보는 법

중앙 캔버스는 생태계 전체입니다.

  • 초록 점은 먹이입니다. 개체들이 이것을 먹으며 에너지를 얻습니다.
  • 원(다양한 색)은 살아있는 생명체입니다. 각 개체의 색(Hue)은 계보를 나타냅니다. 같은 색이면 같은 종, 색이 갈라지면 종분화가 일어난 것입니다.
  • 빨강 링은 육식 개체(포식자)입니다. 빨강 링이 많아지면 생태계가 포식-피식 주기에 들어간 것입니다.

하단 차트의 6가지 색깔 선은 시간에 따른 생태계 지표 변화를 보여줍니다: 개체수, 먹이, 속도, 크기, 식성(0=초식~1=육식), 종수.

실험해보기 — 슬라이더 의미

상단 슬라이더로 생태계 환경을 바꿔가며 직접 실험할 수 있습니다. 먹이율은 매 틱마다 새 먹이가 생성될 확률입니다. 0.9는 높은 먹이 공급(생태계 번영), 0.1은 낮은 먹이(생존 경쟁 심화). 속도 슬라이더는 시뮬레이션 진행 속도를 조절합니다.

먹이율을 최대(1.0)로 올리면 개체가 폭발적으로 증가하는 번영 단계를 볼 수 있고, 0에 가깝게 낮추면 자주 멸종하고 재시작됩니다. 중간값(0.5~0.7)에서 가장 안정적인 포식-피식 균형을 관찰할 수 있습니다. 시드를 같게 두고 여러 번 실행하면 매번 거의 동일한 진화 패턴이 반복되어 알고리즘의 결정성을 확인할 수 있습니다.

자주 묻는 질문

모든 개체가 죽으면 어떻게 되나요?

기본적으로 시뮬레이션이 자동으로 재시작되어(자동재시드), 새로운 난수 시드로 초기 개체군을 생성합니다. "자동재시드" 체크박스를 해제하면 수동으로 재시작해야 합니다.

포식자(빨강 링)가 잘 안 보여요.

포식자가 나타나려면 식성 진화가 충분히 진행되어야 합니다. 초기에는 거의 모든 개체가 초식이므로, 50~100 세대 후에 포식자가 출현합니다. 먹이율을 높이고 기다려보세요.

이건 진짜 진화인가요?

시뮬레이션이므로 진정한 생물학적 진화는 아니지만, 핵심 메커니즘(변이, 자연선택, 세대 누적)은 동일합니다. 종분화, 포식-피식 주기, 적응 패턴은 현실 생태계의 축소판입니다.