Un multibot

Paso a paso: un organismo de varias células que nacen atadas, comparten la energía, sostienen la forma y caminan como una sola cosa.

En Un alimentador por lazo usaste un lazo para chuparle la energía a otro bot, y en Un bot que reconoce a su especie aprendiste a distinguir a los tuyos. Ahora vamos más lejos: en vez de usar los lazos, vamos a vivir en ellos.

Qué es un multibot

Un multibot (o multicelular) es un organismo: varios bots unidos por lazos que comparten energía y se sostienen en forma. Un bot pasa a ser multicelular (.multi vale 1) cuando un lazo hecho con .tie cumple sus 19 ciclos y se endurece, y le pasa a los dos extremos a la vez. Todo el mecanismo de los lazos —resorte, endurecimiento, puertos, reparto— está en Lazos y multicelulares; acá lo usamos para armar uno de cero.

La receta de siempre es simple: cada hijo se ata al padre apenas nace, y el organismo crece parto a parto. Para que funcione como organismo y no como un puñado de bots enganchados, falta resolver tres cosas: quién manda, cómo se reparte la despensa y cómo se camina sin desarmarse.

Paso 1 · Nacer atado

Todo parto ata al padre con el hijo con un lazo de nacimiento. Es un lazo provisorio: nunca se endurece y se corta solo a los 100 ciclos. Tiene además una rareza: el padre lo llama 0, y un 0 no sirve para nada, así que por ese lazo el padre no puede escribirle ni pasarle recursos al hijo; el hijo, en cambio, lo llama 1 y sí puede.

Por eso la receta: apenas nace, el hijo se ata de nuevo con .tie, y el lazo nuevo pisa al de nacimiento. A los 19 ciclos ese lazo se endurece y los dos quedan multicelulares.

¿Y cómo sabe un bot que nació de un parto, para atarse? Por el lazo de nacimiento: ya está puesto en su primer ciclo de vida, así que .numties vale

1. Un fundador, un bot sembrado suelto, empieza con 0. Esa diferencia basta para

marcar quién es quién, y la guardamos en una celda libre de memoria (Memoria libre y epigenética):

def cuerpo 60

' naci de un parto: soy cuerpo
cond
 *.robage 0 =
 *.numties 1 =
start
 1 .cuerpo store
stop

' apenas nacido, me ato al padre con el puerto 7
cond
 *.robage 0 =
 *.cuerpo 1 =
start
 7 .tie store
stop

El .tie no necesita ver al padre: si no ves a nadie, en tus primeros ciclos el motor prueba con tu padre. El 7 es el puerto: el nombre con el que el hijo va a llamar a ese lazo; el padre lo llamará 1, porque para el otro extremo el lazo se nombra por orden de llegada. Y el fundador no lo pide: no tiene a quién atarse, y un intento fallido cobra el costo del lazo (Atar) igual.

Qué deberías ver: sembrado solo, todavía nada: el fundador no pide el lazo. La parte observable llega con el primer parto (el gen de reproducirse entra en el paso siguiente): el hijo nace con .numties 1, a su primer ciclo ya llama 7 a su lazo, y .multi recién pasa a 1 en los dos a los 19 ciclos del atado.

Paso 2 · Crecer: parir sin soltarse

Un organismo que nunca se reproduce no pasa de la primera generación. Cualquier célula con energía y cuerpo de sobra puede parir: el hijo hereda el ADN, se levanta delante y ya sabemos que se ata solo.

' con energia y cuerpo de sobra, me reproduzco
cond
 *.nrg 3000 >
 *.body 500 >
start
 30 .repro store
stop

Dos detalles del parto que acá juegan a favor. Primero, la orden .repro no se gasta al fallar: si el lugar de nacimiento está ocupado, se reintenta ciclo tras ciclo. Segundo, ese lugar queda delante del bot, hacia donde apunta, a la suma de los dos radios, y el hijo nace mirando para atrás, espalda con espalda con el padre. Mientras las células queden cerca, el hijo recién nacido ocupa el lugar del siguiente parto y la producción se frena ahí: un organismo quieto no cría más de una célula hija. En el paso 4, cuando los lazos estiren las células, el lugar queda libre y la fábrica arranca de nuevo.

Qué deberías ver: con una sola célula sembrada y energía de sobra, al rato hay dos; el hijo nace con el 30 % de la energía y del cuerpo del padre (menos una milésima del traspaso que paga cada lado). Y como el hijo también tiene el gen del paso 1, se ata y el organismo ya tiene dos células.

Paso 3 · Una sola despensa

En un organismo la energía es de todos. Con .sharenrg escribís qué porcentaje del total querés quedarte con cada compañero de lazo; con 50 quedan parejos. Tres condiciones, siempre las mismas:

• Solo lo puede pedir el que creó el lazo; como acá el hijo es quien se ata, cada célula pide su reparto hacia su propio padre.
• El motor borra la orden en cada ciclo, así que hay que pedirla siempre.
• En un ciclo no se mueve más energía que el propio cuerpo (.body), y quien pide paga el 1 % de lo movido.

' mientras sea multicelular, reparto energia parejo
cond
 *.multi 1 =
start
 50 .sharenrg store
stop

Qué deberías ver: con el padre a 3498 y el hijo a 1498 (sembrado con 5000 de energía), en cuanto .multi vale 1 las dos cifras convergen y quedan clavadas en ~2493 cada una: parejas, menos el 1 % del viaje. En cadenas más largas el reparto va de a pares, pero como todas las células lo piden, la despensa se iguala sola.

Paso 4 · Sostener la forma

Un lazo es un resorte: recuerda un largo de reposo y tira o empuja para volver a él. Endurecido, además, acepta órdenes de geometría: .fixlen fija el largo de reposo y .fixang el ángulo al que tiene que quedar el compañero respecto de hacia dónde apuntás. Con el ángulo fijo el lazo funciona como un brazo: si el compañero se sale de su lugar, el motor empuja a los dos de costado y los endereza.

Pedimos 300 de largo, de borde a borde, y 314 de ángulo: un cuarto de vuelta, así cada hijo queda a un costado del padre y la cadena no se apila.

' con el lazo endurecido, doy forma
cond
 *.multi 1 =
start
 300 .fixlen store
 314 .fixang store
stop

Qué deberías ver: el parto deja a las células casi pegadas; cuando el lazo endurece, el pedido de 300 las estira: el tirón inicial pasa de 400 y a las decenas de ciclos la distancia se asienta cerca de 330. Y un efecto feliz: al estirarse los bots, el lugar de parto queda libre y las células vuelven a parir: a los ~25 ciclos ya hay tres.

Paso 5 · Marchar: la cabeza decide

Lo último es moverse, y acá conviene saber qué hace el motor y qué no. Cada bot empuja en su dirección con .up; el motor no reparte tu empuje entre los atados. Lo que sí viaja por el lazo es la fuerza del resorte: si te alejás, arrastra al compañero. Y con el ángulo fijado, el torque que corrige la forma empuja a los dos.

Entonces la marcha más simple es la de los gusanos de verdad: solo la cabeza decide. El fundador es la única célula que no marcó cuerpo, así que empuja siempre; el resto se deja llevar por el resorte.

def cuerpo 60

' la cabeza empuja, el cuerpo sigue
cond
 *.cuerpo 0 =
start
 10 .up store
stop

Y el bot entero queda así:

def cuerpo 60

' naci de un parto: soy cuerpo
cond
 *.robage 0 =
 *.numties 1 =
start
 1 .cuerpo store
stop

' apenas nacido, me ato al padre con el puerto 7
cond
 *.robage 0 =
 *.cuerpo 1 =
start
 7 .tie store
stop

' con energia y cuerpo de sobra, me reproduzco
cond
 *.nrg 3000 >
 *.body 500 >
start
 30 .repro store
stop

' mientras sea multicelular, reparto energia parejo
cond
 *.multi 1 =
start
 50 .sharenrg store
stop

' con el lazo endurecido, doy forma
cond
 *.multi 1 =
start
 300 .fixlen store
 314 .fixang store
stop

' la cabeza empuja, el cuerpo sigue
cond
 *.cuerpo 0 =
start
 10 .up store
stop

Para comprobarlo, sembrá varios fundadores y mirá cómo les va. Lo que medimos con tres, a los 100 ciclos:

En el Bestiario

Hay multibots de verdad en el Bestiario, con años de torneos encima. El Caterpillar de Peter camina como una oruga: clava la cabeza, acorta el lazo a 1 con .fixlen para arrastrar el cuerpo, vuelve a estirarlo a 1000 y repite; reparte por mitades la energía, el caparazón y la baba (y les pasa los desechos enteros), y cuando junta demasiada energía se corta con .deltie para que cada tramo funde un organismo nuevo.

El Tribolis de Bacillus es un gusano con jerarquía: cada célula se declara cabeza, tramo o cola en una celda libre. Todas nacen declarándose cabeza; la que queda sin lazos (el fundador, o una que los perdió) se declara cola y reproduce para fundar el gusano; y la cabeza que junta energía de sobra se degrada a tramo y pare una cabeza nueva, así el cuerpo se alarga. En la marcha, la cabeza manda: empuja y fija su lazo a 628, con el cuerpo colgando atrás; los tramos empujan más despacio para no quedarse, y la cola aturde a las presas con veneno.

Y el W6 de Peterb, un multibot táctico con un genoma enorme: publica por los lazos dónde vio al enemigo y arma cadenas más o menos grandes según cuánta población haya en el campo.

Qué probar después

• Repartir trabajos. En vez de que todas las células hagan todo, marcala como el Tribolis y andá más lejos: unas cazan (Un bot que dispara) y otras fotosintetizan (Cloroplastos y vegetales), con la energía viajando por el reparto. Para elegir quién hace qué, la vía de siempre son los canales del lazo (.tout1 lo publica, .tin1 lo escucha) o una celda escrita por el vecino con .tienum, .tieloc y .tieval.
• Cambiar la marcha. Probá que todas las células empujen: vas a ver que el organismo recorre menos terreno, porque cada una empuja hacia su propio frente y se hace un nudo (en la prueba, menos de un tercio de lo que avanza la marcha de la cabeza). La marcha de oruga del Caterpillar (fijar una célula con .fixpos y acortar el lazo) avanza mejor en espacios chicos.
• Ponerlo a prueba. Desafiá el organismo con un depredador y mirá qué pasa si cae la cabeza: el cadáver sigue atado un buen rato (Muerte y cadáveres), nadie empuja y el organismo queda frenado. Después de ese golpe, ¿qué gen tendría que cambiar para que una célula del cuerpo tome el mando?

Para las estrategias de multibots en competencia, seguí Multibots.