Τι είναι το bio-inspired computing;

Ο υπολογιστής που εμπνέεται από βιολογικά ή βιολογικά εμπνευσμένο υπολογισμό είναι ένας τρόπος ανάπτυξης συστημάτων υπολογιστών λαμβάνοντας ιδέες από τον βιολογικό κόσμο.Το αντίστροφο είναι επίσης αληθινό, στο ότι η επιστήμη των υπολογιστών χρησιμοποιείται για το μοντέλο και τη διερεύνηση βιολογικών συστημάτων και αυτές οι δύο προσεγγίσεις του βιο-εμπνευσμένου υπολογισμού μπορούν επίσης να αλληλεπιδρούν.Τα βιολογικά συστήματα υπολογιστών εμπνευσμένα από τη φύση μπορούν να είναι αυτο-οργανωτικά δίκτυα που είναι σε θέση να προσαρμοστούν.Ο βιο-εμπνευσμένος υπολογισμός υιοθετεί επίσης μια νέα προσέγγιση στην τεχνητή νοημοσύνη, κατασκευάζοντας απλά συστήματα τα οποία είναι σε θέση να εξελιχθούν σε πιο περίπλοκα.Οι πληθυσμοί ανεξάρτητων παραγόντων μπορούν να σχηματίσουν μια νοημοσύνη μαζί, που εργάζονται με τρόπους που μοιάζουν με τη συμπεριφορά των μελισσών ή των μυρμηγκιών και τους αλγόριθμους υπολογιστή που προσομοιώνουν αυτό είναι γνωστοί ως σμήνος νοημοσύνης., συμπεριλαμβανομένης της βιολογίας, της επιστήμης των υπολογιστών, της φυσικής, των μαθηματικών και της γενετικής.Τα βιολογικά συστήματα έχουν πολλά πλεονεκτήματα σε σχέση με τα συστήματα υπολογιστών, καθώς χρησιμοποιούν πολύ λιγότερη ενέργεια, μπορούν να επιβιώσουν σφάλματα και είναι ακόμη και σε θέση να θεραπεύσουν.Πολλές από τις ιδέες που λαμβάνονται από φυσικές διαδικασίες έχουν εφαρμοστεί στη μηχανική μάθηση, οδηγώντας σε νέες εξελίξεις στην τεχνητή νοημοσύνη.Τα αυτόνομα ρομπότ, που μπορούν να ανταποκριθούν και να προσαρμοστούν στο περιβάλλον τους, θα μπορούσαν να έχουν πολλά πλεονεκτήματα που εργάζονται σε τομείς όπως ζώνες πολέμου και επικίνδυνες επιχειρήσεις καθαρισμού.Οι πληθυσμοί πολλών μικροσκοπικών ρομπότ θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για την εκτέλεση εργασιών όπως η επικονίαση των καλλιεργειών.

Βιο-εμπνευσμένος υπολογισμός έχει εφαρμοστεί στο πεδίο της γνωστικής μοντελοποίησης, με την ανάπτυξη τεχνητών συστημάτων νευρικού δικτύου με βάση τη λειτουργία των νευρικών στον εγκέφαλο.Έχουν αναπτυχθεί τσιπ υπολογιστών που είναι ικανά να μάθουν, να εξελίσσονται και να εργάζονται ως ομάδα.Συνδέεται με αυτο-οργάνωση ασύρματων συνδέσεων, μπορούν να δημιουργήσουν ένα σύστημα το οποίο είναι ιδανικό για τη μοντελοποίηση σύνθετων προβλημάτων που προκύπτουν από πολλούς απλούς παράγοντες σε συνδυασμό.Καθώς τα τσιπ μπορούν να αναδιαμορφώσουν τον εαυτό τους και να μάθουν, αυτό αφαιρεί την ανάγκη φόρτωσης προγραμμάτων και λειτουργιών λογισμικού μπορούν να προχωρήσουν πιο γρήγορα.Τέτοια συστήματα θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην κατανόηση της εξάπλωσης των ιδεών μέσω ενός πληθυσμού ή να δημιουργήσουν ένα μοντέλο εγκεφαλικής λειτουργίας που μοιάζει με πραγματικές βιολογικές διεργασίες.

Ο φυσικός υπολογισμός διερευνάται με τη χρήση της χρήσης του DNA.Η έρευνα βιοπληροφορικής υποδηλώνει ότι οι κλώνοι DNA μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την αποθήκευση δεδομένων, για να κωδικοποιήσουν μυστικά μηνύματα ή ακόμη και να υπολογιστούν.Τα μόρια ϋΝΑ θα μπορούσαν επίσης να συναρμολογηθούν σε χρήσιμες δομές.

Τα βιολογικά μέρη θα μπορούσαν ενδεχομένως να κατασκευαστούν και να χρησιμοποιηθούν για να αντικαταστήσουν το υλικό μέσα σε υπολογιστές, να λειτουργούν ως διακόπτες, επεξεργαστές, χρονομετρητές και άλλες συσκευές.Ορισμένα βιολογικά μόρια χρησιμοποιούνται ήδη στα ηλεκτρονικά.Μπορεί ακόμη και να είναι δυνατό να προγραμματίσετε κύτταρα μέσα στο σώμα για να εκτελέσετε εργασίες όπως η έκκριση ναρκωτικών.