Les biomorphs sont des créatures numériques très simples. Elles ont été initialement créées par Richard Dawkins dans un programme appelé "l'horloger aveugle". Il les appela "biomorphs" en reprenant le terme utilisé par Desmond Doris pour décrire les formes animales de ses peintures suréalistes. Les biomorphs illustrent la complexité étonnante des structures qui peuvent être produites à partir de règles simples. Dans les travaux de Richard Dawkins, les biomorphs étaient en fait des figures en deux dimensions qui résultaient de l'évolution par un processus darwinien de mutations aléatoires et de sélection par un utilisateur.
Dans LifeDrop, nous avons étendu ces simples formes graphiques à de "réelles" créatures artificielles. Un biomorph ainsi est caractérisé par une forme 3D et des comportements. Comme une véritable créature, il grandit, mange, fuit les prédateurs, se reproduit, etc.

Biomorphs are very simple digital creatures. They were originally created by Richard Dawkins in a program called the Blind Watchmaker.  His main objective was to reduce to the barest minimum the extend to which he designed them. He called them "biomorphs" borrowing the word used by Desmond Dorris for the animal-like shapes in his surrealistic paintings. Biomorphs illustrate the amazingly complex structures that can develop from the application of very simple rules. In Richard Dawkins work, biomorphs were only two-dimensional recursive drawings resulting from the evolution by a darwinian process of random mutation and user-based selection. Within LifeDrop, we have extended these simple shapes to "real" artificial life creatures. A biomorph is characterized by a 3D shape and shows a variety of behaviors. Like a real creature, it grows, eats, flees predators, reproduces, etc..

Un biomorph est un agent autonome constitué par un code génétique (ADN numérique), un métabolisme primaire et un ensemble de comportements dynamiques. Son ADN numérique comprend (seulement) 128 bits d'information. Ces bits sont répartis en 4 "chromosomes" contenant en tout 32 "gènes", chacun associé à un paramètre de la forme, de la couleur, de la durée de vie, des capacités de perception, etc. Il semble a priori que 128 bits représentent un nombre très restreint d'information, mais cette valeur permet de générer 2 puissance 128 créatures différentes !

A biomorph is an autonomous agent which is basically composed of a DNA, a primary metabolism and a set of dynamical behaviors. Its DNA includes only 128 bits of information. These bits are grouped in 4 chromosomes including a total of 32 4-bit genes dealing with the shape of the creature and other parameters related to color, lifetime, perception capabilities, etc. It seems that 128 bits represent a very small set of information, but think of it as it allows to generate more than 2 power 128 different creatures !

Suite au développement de son ADN numérique, chaque biomorph est composé d'une hiérarchie de comportements (voir figure ci-dessous) qui s'exécutent en parallèle. En fonction de sa perception de l'environnement à un instant donné, les différents comportements sont activés pour obtenir le comportement global émergent de la créature. Voici une brève description de chaque niveau comportemental :

Following the development phase based on the DNA, each biomorph is composed of a hierarchy of behaviors (see figure below) which run in parallel. The creature's perception of the environment activate these behaviors resulting in a global emergent behavior of the biomorph. Hereafter is a brief description of each behavioral level:

Le métabolisme primaire est responsable des cycles essentiels de la vie, comme la croissance, le développement, la reproduction, etc, et gère les états fondamentaux comme la faim, le stress, etc. La majorité de ces cycles sont affectés par les gènes numériques et les intéractions entre la créature et son environnement.

The primary metabolism is mainly responsible for all basic life cycles like growth, development, reproduction, etc, and includes states such as hunger, stress, etc. Most of these cycles and states are affected by the DNA parameters and interactions between the creature and its environment.

Le niveau suivant comprend les comportements dynamiques réactifs. Ceux-ci comprennent les procédures de perception et d'action de bas niveau. Celles-ci sont généralement dépendantes de la forme de la créatures et d'autres paramètres morphologiques.

The next level is related to dynamical reactive behaviors. It includes all low level perception and action procedures. Most of them depend on the creature's shape and other morphological features.

Le quatrième niveau d'un biomorph correspond à ses comportements "cognitifs". Ils consistent en un petit nombre de procédures qui controlent les buts et résolvent les conflits potentiels.

The fourth level of a biomorph corresponds to  its "cognitive" behaviors. It consists of a small set of  procedures that control goals and solve potential conflicts.

Un biomorph est donc le résultat du processus de développement à partir de son ADN numérique. Le succès de cette créature dans l'environnement détermine ensuite si ses gènes seront transmis lors de la prochaine génération. Il n'y a pas de male ou de femelle, mais deux biomorphs peuvent alors s'accoupler pour produire un nouvel individu. Tout nouveau né hérite alors des gènes qui proviennent d'une lignée de phénotypes qui ont survécu. C'est la sélection naturelle.

A biomorph is the result of the development process of its DNA. Then, the success of that phenotype in the environment determines whether or not the genes that it bear shall go forward to the next generation. There is no female or male, but two biomorphs must mate to create a single new biomorph. Any individual born, therefore, inherits genes that have succeeded in building a long series of successful phenotypes. This is natural selection.