celični avtomati von neumann in njegov sodelavec z los alamokega nacionalnega laboratorija stan ulam sta turingovo idejo o univerzalnem konstruktorju spravila v formalno logično obliko celične avtomate celični avtomat ali ca je n dimenzionalna mrea kjer je v vsakem predalčku en končni avtomat vsak od teh avtomatov uporabja stanja drugih avtomatov iz njegove končne lokalne okolice kot vhodne podatke in glede na njih spreminja svoje stanje izhod po vnaprej določeni prehodni funkciji d vsak končni avtomat je torej sestavljen iz končnega nabora celičnih stanj s končne vhodne abecede a in prehodne funkcije d ki je preslikava nabora sosednih stanj v nabor stanj celice celice so ponavadi na računalnikem zaslonu ponazorjene s kvadratki ali pikami njhovo stanje pa z barvo ki lahko predstavlja stopnjo aktivnosti celice npr če je kvadratek črn je celica mrtva ob času nič računalnik naključno razporedi te celice po prostoru matrike nato pa skozi simuliran čas spreminja njihov poloaj ali stanje ki je lahko ponazorjeno z barvo kot stopnjo ivosti glede na predefinirana pravila pravila igre so unitarna za celo matriko in se izvajajo simultano za vse celice naslednje stanje celice v simuliranem času je definirano z njenim trenutnim stanjem in tevilom sosedov ter njihovim stanjem definirane prehodne pogoje npr če so ob ivi celici natančno tri druge ki so ive celica preivi sicer umre kljub enostavnosti algoritmov ki so popolnoma deterministični od enega diskretnega časovnega koraka do drugega nastajajo nepredvidljivo zapleteni vzorci in oblike ki se lahko samoohranjujejo samorazmnoujejo premikajo po matriki jedo svoje sosede ipd a uporaba celičnih avtomatov ni omejena na zabavne sisteme ki se vsakič drugače začnejo in razvijajo ter tvorijo lepe dinamične slike na zaslonu temveč e v mnogih drugih sistemih kjer imamo opraviti z naključnostjo celični avtomati so izvrstni generatorji naključnih tevil in se danes uporabljajo za testiranje tako hardvera kot softvera a to je le ena od monosti uporabe christopher langton je nadaljeval delo johna von neumanna saj idejo celičnih avtomatov razvil e naprej v celotno novo filozofijo v tvorjenju umetnega ivljenja zato ni presenetljivo da ga ima znanstvena skupnost danes za očeta umetnega ivljenja in naslednika legendarnega dedka von neumanna langton opisuje celične avtomate ca kot prostorsko razirjene nelinearne dinamične sisteme ki tvorijo cel spekter dinamičnih obnaanj od fiksnih točk preko sklenjenih ciklov do polno razvitega kaosa s ca lahko uresničimo koncept univerzalnega računalnika najbolj zapletenega znanega razreda v informacijski dinamiki ca imajo lastnosti fizičnega sveta so nekakna programabilna snov torej kar zvemo o dinamiki informacij v svetu celičnih avtomatov bo veljalo tudi za dinamiko informacij v realnem svetu podrobnejo klasifikacijo in natančnejo kvalitativno razliko med celičnimi avtomati in njihovo povezavo z dinamičnimi sistemi je podal fizik stephen wolfram ki je razdelil ca v tiri razrede i razred so ca ki se razvijejo v fiksno homogeno stanje točke limit points v dinamičnih sistemih ii razred so ca ki se razvijejo v enostavne periodične strukture ki med seboj niso povezane sklenjeni cikli ali zaključene krivulje ki opisujejo te strukture limit cycles iii razred so ca ki končajo v neperiodičnih kaotičnih vzorcih kaotično obnaanje ki je ponavadi povezano s fraktalnimi ali čudnimi atraktorji strange attractors iv razred so ca ki končajo v kompleksnih vzorcih lokaliziranih struktur za njih po wolframu e ne obstaja analogija med dinamičnimi sistemi saj je od vseh razredov ta najmanj raziskan in ravno ta četrti razred je zanimiv za raziskovalce umetnega ivljenja ker vsebuje pravila ki povzročijo najbolj kompleksna obnaanja kompleksnost vzorcev ki jih ustvarjajo celični avtomati četrtega razreda je navdihnila johna conwaya da je konec estdesetih ustvaril eno prvih računalnikih iger in jo poimenoval life Čeprav je life neinteraktivna igra kjer igralec ne sodeluje temveč le opazuje dogajanje je raznolikost vzorcev in njihova unikatnost ker se igra vsakič drugače začne in razvija med računalničarji ustvarila pravi kult ena najbolj presenetljivih struktur ki nastajajo v igri life je drsalec glider kvazi periodičen skupek celic s periodo ih korakov ki se sprehaja po matriki zaslonu in poira celice pred seboj različica drsalca v treh dimenzijah v igri carterja baya d life različica vir scientific american februar str obstaja e kopica drugih podobnih sistemov ki so bili sprva računalnike igre kot so core wars wator flibs in d life in uporabljajo zelo podoben pristop k tvorjenju kompleksnega obnaanja kot life ustvarjanje umetnega ivljenja je bilo e od samega začetka fascinacija hackerjev in je tesno navezano na računalnike igre kar ni presenetljivo saj so se znanstveniki do danes s tem problemom ukvarjali le v prostem času