研究者は、コンピューターシミュレーションを使用して、「アクティブ」と「パッシブ」と呼ばれる2つの異なる状態を切り替えることができた粒子システムの動作をモデル化しました。粒子が活性状態にあるとき、彼らは動き回って互いに相互作用することができましたが、彼らは受動状態にあったとき、彼らは動かず、互いに相互作用しませんでした。
研究者は、粒子のシステムが、アクティブ粒子と受動粒子の比率に応じて、さまざまな異なる構造に自己組織化できることを発見しました。たとえば、粒子の大部分がアクティブな場合、システムは密なクラスターを形成し、粒子の大部分が受動的であった場合、システムはより拡散雲を形成しました。
研究者はまた、粒子のシステムがその環境に適応できることを発見しました。たとえば、システムが限られた空間に配置されたとき、粒子は利用可能な空間の使用を最大化する構造に自己組織化することができました。
これらの発見は、生命のような行動は、いかなる種類の生物学的または化学的プロセスを必要とせずに、単純な物理的相互作用から生じることがあることを示唆しています。これは、最初の生物が自己組織化して環境に適応できる非生物粒子から生じた可能性があることを示唆しているため、生命の起源の理解に影響を与える可能性があります。
調査結果は、自己組織化と適応が可能な人工システムを作成することが可能であることを示唆しているため、人工知能の開発にも影響を与える可能性があります。これは、従来のAIシステムよりも柔軟で適応性のある新しいタイプの人工知能の開発につながる可能性があります。