孫が作る電子ゲーム「ライフゲーム」

本電子ゲームは、「コンウェイのライフゲーム」を電子工作にしたものです。プリント基板には、生きている（alive）と死んでいる（dead）のセルを表示するマトリックスLED（24×24）があります。世代の変化は、左右にある距離センサに手をかざすことで行えます。世代数は、7セグメントLEDに表示され、最大999世代まで実行できます。そして、10世代ごとに「お祝いの歌（カエルのうた）」がブザーから流れます。最初のセルの生成は、乱数を使っています。ルーレット方式で乱数の種を生成し（0～999）、疑似乱数関数で生成しています。従って1000通りの進化が楽しめます。コンウェイのライフゲームには、特定のセルの配置によって周期性を持つものや、移動していくものが知られています。この特定のパターンをメモリーに登録しておき、下部のスイッチで再現できるようにしました。動画は、「銀河」と呼ばれるもので、8回の周期をもっていることがわかります。家族で次に現れるパターンを当てるゲームとして楽しむことができます。ライフゲームのプログラムの実装は、欧米の大学のプログラミング授業の宿題として、しばしば使われる有名な課題ですが、本電子ゲームの場合、使用したCPU（PIC16F877A）のデータメモリの大きさの制限で、計算の一部にEEPROM領域を使ったため、世代の更新処理に数秒時間を要しています。
「ライフゲーム」の説明（高田ら「疑似ライフゲームの分類に関する一考察」）
1970年にイギリスの数学者ジョン・コンウェイ博士により考案された。生命の誕生や進化、自己組織化を2次元セルオートマトン上で具現したシミュレーションゲームとして知られている。ライフゲームは人口生命の簡易モデルを提供するだけでなく、チューリングマシンと同等の計算能力を持ち、画像生成やアート、暗号化システムなど、さまざまな分野に応用されている。
「ライフゲーム」の規則は以下のとおりです。
①誕生：死んでいるセルに隣接する生きたセルがちょうど3つあれば、次の世代が誕生する。②生存：生きているセルに隣接する生きたセルが2つか3つならば、次の世代でも生存する。③過疎：生きているセルに隣接する生きたセルが1つ以下ならば、過疎により死滅する。④過密：生きているセルに隣接する生きたセルが4つ以上ならば、過密により死滅する。