Apa yang Anda lihat ketika Anda melihat gambar-gambar ini? Sel mikroskopis, potongan melintang tulang, pembuluh darah — struktur biologis ini semuanya muncul dalam pikiran. Semua tebakan itu salah.
Konten terkait
- Koloni Tumbuh Bakteri Membuat Psikedelik Seni
Pada pandangan pertama, karya seniman generatif Australia Jonathan McCabe mungkin terlihat seperti spesimen biologis yang diwarnai dengan beberapa bahan kimia psikedelik untuk efek, tetapi itu bukan biologi. Dia menciptakan semua gambar ini menggunakan algoritma komputer berdasarkan pada teori biologis yang tidak banyak diketahui tentang bagaimana sel-sel tumbuh secara acak ke dalam pola dan membentuk keteraturan di tengah kekacauan.
Tapi, sebelum kita mempelajari biologi teoretis, apa sebenarnya seni generatif itu?
Karya seni generatif dibuat dengan bantuan semacam sistem luar (biasanya program komputer atau algoritma, tetapi reaksi kimia juga berfungsi) yang memproses dan mengubah input awal. Input-input tersebut dapat berupa visual, statistik, atau bahkan musikal — input tersebut dapat berupa makanan yang dibiarkan membusuk, membuat cincin cetakan yang halus, atau bahkan kode DNA buatan yang digunakan untuk membangun model 3D kota. Dan satu sistem dapat menghasilkan banyak produk akhir yang berbeda.
Mengambil bagian dari kreasi seni dari kendali total sang seniman menghadirkan unsur kejutan. “Seni generatif bisa membuat ketagihan, dengan janji bahwa sesuatu yang baik akan muncul, diberikan cukup mengutak-atik proses, ” kata McCabe. Seniman fokus pada output dan mengutak-atik algoritma untuk mendapatkan produk akhir yang memuaskan mereka — secara estetika, mental, artistik, dll.
Sejak 2009, McCabe telah mengutak-atik algoritma berdasarkan teori biologis yang diajukan oleh ilmuwan komputer dan matematikawan Alan Turing. Meskipun lebih dikenal karena karyanya pada kecerdasan buatan dan untuk memecahkan mesin pengkodean Enigma Jerman, Turing juga memiliki minat pada pola yang mengatur dunia alami. Pada tahun 1952, ia menerbitkan sebuah makalah yang berjudul "Dasar Kimia Morfogenesis, " di mana ia mengemukakan bahwa zat kimia (disebut "morphogens") bereaksi satu sama lain dan menyebar melalui jaringan untuk menciptakan pola yang terjadi secara alami pada organisme yang terdiri dari ribuan, mungkin miliaran sel.
Turing datang dengan model dasar tentang bagaimana pola alami bekerja. Sebuah sel menghasilkan bahan kimia, dan bahan kimia tersebut bereaksi dan berdifusi ke dalam lingkungan sel tetangga mereka. Ada senyawa yang mengaktifkan reaksi, dan yang mematikannya, "inhibitor." Bergantung pada konsentrasi bahan kimia "aktivator" di setiap sel, Anda mungkin mendapatkan tempat atau garis ketika reaksi berdifusi di seluruh jaringan — semakin besar area, semakin kompleks polanya. Turing menyusun rumus matematika untuk memprediksi bagaimana enam pola dapat terbentuk dalam lingkup sel yang kecil.
Sangat mudah untuk melihat bagaimana proses dasar seperti itu dapat mendukung patters pigmen pada kulit hewan dan sisik, menciptakan hiruk-pikuk bintik-bintik dan garis-garis. Para peneliti telah memodelkan pola Turing dalam kerang, mata ikan, dan jamur lendir, dan bahkan menunjukkan bahwa teori Turing menjelaskan evolusi bintik-bintik leopard seiring bertambahnya usia.
Beberapa memperluas persamaan Turing ke pola tiga dimensi, juga, misalnya yang ditemukan dalam jarak gigi dan perkembangan anggota gerak. Pada tahun 2011, sebuah tim memberikan bukti eksperimental bahwa tonjolan di mulut tikus terbentuk sesuai dengan teori Turing. (Kimiawan di Universitas Brandeis juga menerbitkan penelitian pada bulan Maret menggunakan rumus Turing untuk membuat struktur 3D di tabung reaksi juga.)
Karena McCabe menghabiskan hari-harinya sendiri merancang algoritma untuk menciptakan seni, ia sadar akan karya Turing. Ketika ia mulai melihat titik-titik dan garis-garis khas pola Turing yang muncul dalam karya seni generatifnya, ia memutuskan untuk bermain-main dengan kode-kodenya. "Saya menduga bahwa pola Turing muncul secara tidak sengaja, " kata McCabe. Jadi, tentu saja, ia mencoba membuatnya dengan sengaja.
Karya Turing adalah alat alami untuk seni generatif. Untuk meniru sistem kimia, McCabe merancang program yang diatur oleh prinsip yang sama untuk menghasilkan gambar — menggunakan piksel sebagai pengganti sel. Program ini secara acak memberikan nomor untuk setiap piksel, yang menghasilkan warna. Sama seperti reaksi kimia dalam satu sel yang mempengaruhi tetangganya, jumlah untuk setiap piksel berubah berdasarkan piksel di sekitarnya. "Saya telah melihat gambar-gambar binatang, terutama kadal dan ikan, yang memiliki pola yang cukup indah di tubuh mereka, jadi itu inspirasi, " jelasnya.
Percobaan pencitraan pertama McCabe cukup mendasar: titik-titik hitam dan putih dan pola seperti labirin. Akhirnya, dengan meletakan dua atau tiga atau lebih proses Turing di atas satu sama lain, ia dapat menciptakan pola yang lebih kompleks — garis-garis besar yang terdiri dari titik-titik kecil atau lingkaran dan pelangi warna membentuk gambaran yang lebih besar. Ini disebut pola Turing multi-skala, dan McCabe telah lulus untuk menciptakannya dalam skala besar. Memperbesar salah satu gambar besar ini hampir seperti mengintip ke dalam jaringan sel hidup.
Keindahan seni generatif adalah Anda tidak pernah tahu persis apa yang akan Anda dapatkan. Tergantung pada apa yang dia suka atau tidak suka tentang produk akhir, dia akan men-tweak suatu algoritma atau menggabungkan potongan-potongan algoritma yang berbeda. "Kadang-kadang saya menggunakan algoritma genetika di mana saya memiliki program secara acak menggabungkan bagian 'resep', yang telah menghasilkan hasil yang baik, melakukan semacam pembiakan selektif, " kata McCabe.
Banyak gambar terlihat seperti ikan berwarna-warni atau sisik kadal, kulit binatang, pembuluh darah, atau bahkan sampel jaringan bernoda. McCabe bahkan menggabungkannya dengan algoritma yang meniru fisika fluida mengalir untuk menciptakan lanskap mirip lautan.
Tetapi dia tidak pernah membuat gambar dengan bentuk alami tertentu dalam pikirannya, juga tidak memberi judul karyanya. Itu membuat mereka terbuka untuk interpretasi. Apakah Anda melihat sel tumbuhan atau cangkang kura-kura? Pada akhirnya, McCabe memperkirakan bahwa apa yang Anda lihat itu terserah Anda.
