Langtons Ameisen (Langton's Ants)

Die Simulation, welche im Programm unter dem Namen Ameise zu finden ist, basiert auf den Regeln von Langton's Ants. Es handelt sich dabei um eine, oben bereits beschriebene, Turingengine. Dieser Automat basiert auf einem zweidimensionalen Array, welches nur boolsche Werte enthalten kann, veranschaulicht kann man sich dies als ein Gitter vorstellen, wobei die Kästchen, wie auch in der Programmumsetzung, entweder eingefärbt oder ungefärbt sein können.
Zu Beginn sitzt nun die Ameise auf einem Startfeld und bewegt sich pro Berechnung ein Feld weiter. Dabei sind die Regeln, welche das Verhalten der Ameise beschreiben, denkbar einfach. Die Ameise verfügt über 4 mögliche Blickrichtungen – vergleichbar den vier Himmelsrichtungen. Diese Blickrichtung wird vor Beginn der Animation für die erste Berechnung (zufällig) festgelegt. Sitzt die Ameise nun auf einem Feld, welches den Wert false – sprich weiß – besitzt, so dreht sie sich von ihrer Blickrichtung 90° nach rechts und bewegt sich anschließend auf das nun vor ihr liegende Feld. Das Feld, von welchem die Ameise kam, wird nun in seinen entgegengesetzten Zustand verwandelt, in diesem Fall wird es also auf true gesetzt (eingefärbt). Sitzt die Ameise dagegen auf einem Feld, welches bereits auf true gesetzt ist, so dreht sie sich anstatt nach rechts, 90° nach links und bewegt sich ebenfalls auf das vor ihr liegende Feld, wobei das verlassene Feld entsprechend auf false gesetzt wird. Der Lebensraum der Ameise bildet dabei einen Torus, sodass die Ameise an keinerlei Grenzen stößt.
Dies sind die einzigen Regeln, nach welchen die Ameise ihre komplexen Strukturen aufbaut. Jedoch entstehen zu Beginn der Animation noch symmetrische Figuren. So baut die Ameise etwa in den ersten vier Schritten ein Quadrat auf, eh sie nach wiederholter Rechtsdrehung auf ein Feld kommt, welches bereits gefärbt ist und sie sich folglich nach links dreht. Auch nach den ersten neun Schritten entsteht eine regelmäßige Figur aus zwei überlagerten Quadraten. Im weiteren Verlauf bildet die Ameise allerdings eine komplexe, nicht symmetrische Struktur aus, welche jedoch stets deterministisch ist. Da die Ameise bei selber Startblickrichtung immer genau dieses Muster erzeugt.
Etwa nach dem 10000 Schritt beginnt die Ameise eine geordnete Struktur aufzubauen und bildete eine Art Straße aus. Dies geht solange, bis die Ameise wieder in ihr zuvor geschaffenes komplexes Muster 'hinein rennt'. Auch im weiteren Simulationsverlauf bildet die Ameise immer wieder Straßen, bis schließlich die gesamte Fläche von ihrem chaotischen Muster bedeckt ist.