Это - физический симулятор организма похожего на нематоду C.Elegans. Цель проекта - демонстрация поведения аналогичного поведению моделируемого живого организма (хемотаксис, фототаксис, разные режимы движения).
Физическая модель представляет собой систему точечных масс и пружин с вязким анизтропным трением относительно поверхности. Уравнения динамики Ньютона интегрируются с шагом 10 миллисекунд. Мышцы модлируются как полосы из пружин которые могут менять свою равновесную длину в зависимости от подаваемого на них сигнала возбуждения.
Пока что в качестве возбуждающего сигнала используется жёстко заданная синусоидальная функция, на следующем этапе будет подключена искусственная нервная система. Цветовая схема: Зелёный - контакт с поверхностью, Синий - расслабленная мышечная клетка, Красный - напряжённая мышечная клетка. Управление: стрелки вращают камеру, W,A,S,D - перемещение в плоскости XY, Q,E - перемещение по оси Z, F1 и F2 - увеличение, пробел - пауза.
Симулятор написан на языке Common Lisp, для запуска понадобится реализация CL (разработка производится на SBCL, но и на Clozure CL успешно проводились тесты) а также библиотеки Lispbuilder-SDL и Lispbuilder-SDL-gfx. Симулятор кроссплатформенный, тестировался на 32- и 64-битных реализациях CL на ОС Linux и Windows, главное чтобы были доступны используемые библиотеки и DLL для них.
Установка SBCL в ОС Debian и Ubuntu производится просто:
sudo apt-get install sbcl
Самый простой способ установки библиотек - установка через Quicklisp. Quicklisp устанавливается вот так:
wget http://beta.quicklisp.org/quicklisp.lisp
sbcl --load quicklisp.lisp
Далее запускаем sbcl в той же консоли и набираем в REPL:
(quicklisp-quickstart:install)
(ql:add-to-init-file)
(quit)
Заметьте что для установки остальных библиотек в системе должны быть доступны DLL библиотеки SDL и SDL-gfx, обычно в Debian-подобных ОС (в т.ч. Ubuntu) их можно установить командой
sudo apt-get install libsdl1.2-dev libsdl-gfx1.2-dev
После установки Quicklisp установите библиотеки, набрав в REPL вашей лисп-системы
(ql:quickload "lispbuilder-sdl")
(ql:quickload "lispbuilder-sdl-gfx")
Компиляцию симулятора удобно производить через ASDF, предположим что симулятор находится в папке /path/to/wormsim
(push (pathname "/path/to/wormsim/") asdf:*central-registry*)
(asdf:load-system :wormsim)
Теперь симулятор скомпилирован и его можно запустить:
(wormsim:start-sim)
И остановить
(wormsim:stop-sim)
- "Towards a virtual C. elegans: A framework for simulation and visualization of the neuromuscular system in a 3D physical environment"
- "На пути к виртуальному организму под управлением цифровой копии его нервной системы: результаты и перспективы для нематоды С. Elegans" http://litcey.ru/informatika/28911/index.html
;Controls: arrows for camera rotation, w a s d for movement in XY plane, ;q e for moving in Z axis, F1, F2 for zoom, space for pause
;I'll translate docs to English later