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Ces images psychédéliques trouvent un ordre au milieu du chaos

Que voyez-vous quand vous regardez ces images? Les cellules microscopiques, les coupes transversales d'os, les vaisseaux sanguins - toutes ces structures biologiques viennent à l'esprit. Toutes ces suppositions seraient fausses.

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À première vue, le travail de l'artiste généraliste australien Jonathan McCabe pourrait ressembler à un spécimen biologique taché de substances chimiques psychédéliques pour produire un effet, mais ce n'est pas de la biologie. Il a créé toutes ces images en utilisant des algorithmes informatiques basés sur une théorie biologique peu connue sur la façon dont les cellules se développent de manière aléatoire en motifs et forment un ordre au milieu du chaos.

Mais avant de plonger dans la biologie théorique, qu'est-ce que l'art génératif?

Les illustrations génératives sont réalisées à l'aide d'un système externe (généralement un programme informatique ou un algorithme, mais les réactions chimiques fonctionnent également) qui traite et transforme les entrées initiales. Ces entrées peuvent être visuelles, statistiques ou même musicales. Elles peuvent être des aliments laissés pourrir, créant de délicats anneaux de moisissure, ou même un code ADN artificiel utilisé pour construire des modèles 3D de villes. Et un système peut produire beaucoup de produits finis différents.

Prendre une partie de la création de l’art hors du contrôle total de l’artiste introduit un élément de surprise. "L'art génératif peut créer une dépendance, avec la promesse que quelque chose de positif se présentera, compte tenu du temps nécessaire pour bricoler le processus", déclare McCabe. Les artistes se concentrent sur la sortie et bricolent avec des algorithmes pour obtenir le produit final qui les satisfasse - esthétiquement, mentalement, artistiquement, etc.

Depuis 2009, McCabe a bricolé avec des algorithmes basés sur une théorie biologique proposée par l'informaticien et mathématicien Alan Turing. Bien que plus connu pour ses travaux sur l’intelligence artificielle et pour la fissuration de la machine de codage allemande Enigma, Turing s’intéressait également aux modèles qui régissent le monde naturel. En 1952, il publia un article intitulé «Les bases chimiques de la morphogenèse», dans lequel il postulait que des substances chimiques (appelées «morphogènes») réagissaient les unes avec les autres et se propageaient dans les tissus pour créer des modèles naturels dans des organismes composés de milliers, peut-être des milliards de cellules.

Turing a mis au point un modèle de base du fonctionnement de ces schémas naturels. Une cellule produit des produits chimiques, qui réagissent et se diffusent dans l'environnement des cellules voisines. Il existe un composé qui active la réaction et un autre qui l'éteint, un «inhibiteur». Selon la concentration de l'agent chimique «activateur» dans chaque cellule, vous pouvez obtenir un point ou une bande lorsque la réaction se diffuse à travers les tissus: plus la surface est grande, plus le motif est complexe. Turing a mis au point des formules mathématiques pour prédire comment six motifs pourraient se former dans une petite sphère de cellules.

Il est facile de voir comment un tel processus de base pourrait sous-tendre les couches de pigments de la peau et des écailles des animaux, créant une cacophonie de taches et de rayures. Les chercheurs ont modélisé les modèles de Turing dans les coquillages, les yeux de poisson et la moisissure visqueuse, et ont même montré que la théorie de Turing expliquait l'évolution des taches de léopard avec l'âge.

Certains étendent les équations de Turing à des motifs tridimensionnels, par exemple ceux trouvés dans l'espacement des dents et le développement des membres. En 2011, une équipe a fourni des preuves expérimentales selon lesquelles les crêtes de la bouche d'une souris se formaient conformément à la théorie de Turing. (Des chimistes de l’Université Brandeis ont également publié en mars une étude utilisant également des formules de Turing pour créer des structures 3D dans des éprouvettes.)

Comme McCabe passait ses journées à concevoir des algorithmes pour créer de l'art, il était au courant du travail de Turing. Quand il a commencé à voir apparaître les taches et les rayures caractéristiques des motifs de Turing dans son oeuvre générative, il a décidé de jouer avec son code. "J'ai deviné que les motifs de Turing apparaissaient accidentellement", déclare McCabe. Alors, naturellement, il a essayé de les faire exprès.

Le travail de Turing est un outil naturel pour l'art génératif. Pour reproduire un système chimique, McCabe a conçu des programmes régis par les mêmes principes pour produire des images, en utilisant des pixels à la place des cellules. Le programme attribue de manière aléatoire un nombre à chaque pixel, ce qui produit une couleur. Tout comme la réaction chimique dans une cellule influence ses voisines, le nombre de pixels change en fonction des pixels environnants. «J'avais vu des images d'animaux, notamment de lézards et de poissons, qui avaient d'assez beaux motifs sur leur corps, alors c'était ça l'inspiration», explique-t-il.

Les premières expériences d'imagerie de McCabe étaient assez basiques: des points noirs et blancs et des motifs en labyrinthe. Finalement, en superposant deux ou trois processus de Turing ou plus, il pourrait créer des motifs plus complexes: de grandes bandes composées de petits points ou de tourbillons et un arc-en-ciel de couleurs forment une image plus grande. Celles-ci sont appelées modèles de Turing multi-échelles, et McCabe est parvenu à les créer à grande échelle. Zoomer sur l'une de ces grandes images revient presque à scruter un réseau de cellules vivantes.



La beauté de l'art génératif est que vous ne savez jamais exactement ce que vous obtiendrez. Selon ce qu’il aime ou n’aime pas dans le produit final, il peaufine un algorithme ou combine plusieurs algorithmes différents. «Parfois, j'utilise des algorithmes génétiques dans le cadre desquels le programme combine de manière aléatoire des parties de« recettes », qui ont permis d'obtenir de bons résultats, en faisant une sorte de sélection sélective», explique McCabe.

De nombreuses images ressemblent à des écailles de poisson ou de lézard irisées, à des peaux d'animaux, à des vaisseaux sanguins ou même à des échantillons de tissus colorés. McCabe les a même combinées avec des algorithmes qui imitent la physique des fluides pour créer des paysages semblables à ceux de l'océan.

Mais il ne crée jamais une image avec une forme naturelle spécifique à l’esprit et ne donne pas son titre à son travail. Cela les laisse ouverts à l'interprétation. Voyez-vous une cellule végétale ou une carapace de tortue? En fin de compte, McCabe estime que ce que vous voyez dépend de vous.



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