Hvad er naturlig computing?

Naturlig computing henviser til enhver form for computerteknik, der bruger materialer eller inspiration fra naturen.Eksempler på naturlig computing inkluderer udvikling af kunstige neurale netværk, der tilpasser sig ændringer, og design af kvantecomputere, der potentielt kan være mange flere gange kraftfulde end nuværende computere.Naturlig computing kan også henvise til at skabe kunstige stoffer, der efterligner dem i naturen.

Der er et antal beregningsområder, der bruger ideer fra naturen til at skabe mere effektive løsninger på problemer.Nogle computere udvikles også i det tidlige 21. århundrede til at bruge naturlige materialer, såsom visse molekyler, til at udføre hurtigere og mere effektive beregninger.Disse teknikker er alle former for naturlig computing, fordi de ikke ville eksistere uden detaljeret viden om, hvordan naturlige systemer fungerer.

Naturlig computing kan også henvise til at forsøge at konstruere kunstige organismer, der opfører sig som naturligt forekommende systemer.Disse inkluderer forsøg på at opbygge systemer, der kan udføre processer såsom genregulering, hvilket er vigtigt i levende organismer.Et andet eksempel er selvforsamling, der henviser til systemer, der kan organisere sig fra en uorganiseret initialtilstand.

Neurale netværk, for eksempel, bruges ofte af computerprogrammerere, der ønsker et program automatisk til at blive mere effektive over tid.Disse er baseret på de strukturer, der findes i naturligt forekommende neurale netværk, såsom dem, der findes i neuroner i hjernen.Ved at bruge enkle versioner af de systemer, der findes i naturlige neurale netværk, er computerprogrammerere i stand til at gøre deres programmer mere tilpasningsdygtige til nye oplysninger.Fra 2011 kommer kunstige neurale netværk ikke tæt på kompleksiteten af naturligt forekommende neurale netværk, men de kan stadig være nyttige.

Et andet eksempel på naturlig computing er at undersøge, hvordan man bygger en kvantecomputer.Ideen er, at i stedet for moderne computere, der udfører beregninger baseret på de binære tilstande på 0 eller 1, kunne en kvantecomputer teoretisk bruge mange flere stater.Dette kan føre til meget hurtigere computere.Selvom det menes, at en kvantecomputer stadig er langt væk, synes der fra 2011 ikke at være nogen videnskabelig grund til, at det ikke kan opnås, når teknologien er blevet avanceret nok.

Der er en række andre eksempler påNaturlig computing.Disse inkluderer design af kunstigt liv, robotik og evolutionær beregning.Swarm Intelligence, som er en type system, der efterligner store grupper af dyr som myrer, kan også være vigtig i fremtiden.Det har en række potentielle applikationer, især når man prøver at forudsige fremtidige begivenheder.