Was ist natürliches Computer?

Natural Computing bezieht sich auf jede Art von Computertechnik, die Materialien oder Inspiration aus der Natur verwendet.Beispiele für natürliches Computing sind die Entwicklung künstlicher neuronaler Netze, die sich an Veränderungen anpassen, und das Entwerfen von Quantencomputern, die möglicherweise vielmals leistungsfähig sein könnten als aktuelle Computer.Natural Computing kann sich auch darauf beziehen, künstliche Substanzen zu erstellen, die diejenigen in der Natur nachahmen.

Es gibt eine Reihe von Rechenfeldern, die Ideen aus der Natur verwenden, um effizientere Lösungen für Probleme zu schaffen.Einige Computer werden auch im frühen 21. Jahrhundert entwickelt, um natürliche Materialien wie bestimmte Moleküle zu verwenden, um schnellere und effizientere Berechnungen durchzuführen.Diese Techniken sind alle Formen des natürlichen Computers, da sie nicht ohne detaillierte Kenntnisse darüber existieren würden, wie natürliche Systeme funktionieren.

Natural Computing kann auch darauf verweisen, künstliche Organismen zu entwickeln, die sich wie natürlich vorkommende Systeme verhalten.Dazu gehören der Versuch, Systeme zu erstellen, die Prozesse wie die Genregulation durchführen können, was für lebende Organismen wichtig ist.Ein weiteres Beispiel ist die Selbstversammlung, die sich auf Systeme bezieht, die sich von einem unorganisierten Anfangszustand organisieren können.

neuronale Netze werden beispielsweise häufig von Computerprogrammierern verwendet, die ein Programm automatisch im Laufe der Zeit effizienter werden.Diese basieren auf den Strukturen, die in natürlich vorkommenden neuronalen Netzwerken enthalten sind, wie beispielsweise in Neuronen im Gehirn.Durch die Verwendung einfacher Versionen der Systeme in natürlichen neuronalen Netzwerken können Computerprogrammierer ihre Programme anpassungsfähiger an neue Informationen machen.Ab 2011 kommen künstliche neuronale Netze nicht der Komplexität natürlich vorkommender neuronaler Netze, aber sie können immer noch nützlich sein.

Ein weiteres Beispiel für natürliches Computer ist die Untersuchung des Aufbaus eines Quantencomputers.Die Idee ist, dass anstelle von modernen Computern, die Berechnungen auf der Grundlage der binären Zustände von 0 oder 1 durchführen, ein Quantencomputer theoretisch viele weitere Zustände verwenden könnte.Dies könnte zu viel schnelleren Computern führen.Obwohl es sich angenommen hat, dass ein Quantencomputer noch weit entfernt ist, scheint es ab 2011 keinen wissenschaftlichen Grund zu geben, warum er nicht erreicht werden kann, wenn die Technologie genug geworden ist.

Es gibt eine Vielzahl anderer Beispiele vonNatural Computing.Dazu gehören das Entwerfen künstlicher Leben, Robotik und evolutionäre Berechnung.Swarm Intelligence, eine Art von System, die große Gruppen von Tieren wie Ameisen nachahmt, kann in Zukunft auch wichtig sein.Es verfügt über eine Reihe potenzieller Anwendungen, insbesondere beim Versuch, zukünftige Ereignisse zu prognostizieren.