Co to jest Natural Computing?

Naturalne przetwarzanie odnosi się do każdej techniki obliczeniowej, która wykorzystuje materiały lub inspirację z natury.Przykłady naturalnych obliczeń obejmują opracowanie sztucznych sieci neuronowych, które dostosowują się do zmian, oraz projektowanie komputerów kwantowych, które potencjalnie mogą być o wiele bardziej potężniejsze niż obecne komputery.Naturalne obliczenia mogą również odnosić się do tworzenia sztucznych substancji, które naśladują te w naturze.

Istnieje wiele dziedzin obliczeniowych, które wykorzystują pomysły z natury do tworzenia bardziej wydajnych rozwiązań problemów.Na początku XXI wieku opracowywane są również niektóre komputery w celu wykorzystania naturalnych materiałów, takich jak niektóre cząsteczki, do wykonywania szybszych i bardziej wydajnych obliczeń.Techniki te są wszystkie formy naturalnego obliczeń, ponieważ nie istniałyby bez szczegółowej wiedzy o tym, jak działają systemy naturalne.

Naturalne obliczenia mogą również odnosić się do próby inżynierii sztucznych organizmów, które zachowują się jak naturalnie występujące systemy.Obejmują one próbę budowy systemów, które mogą wykonywać takie procesy, jak regulacja genów, która jest ważna w organizmach żywych.Innym przykładem jest samodzielny montaż, który odnosi się do systemów, które mogą się zorganizować z niezorganizowanego stanu początkowego.

Sieci neuronowe, na przykład, są często używane przez programistów komputerowych, którzy chcą automatycznie stać się bardziej wydajne.Opierają się one na strukturach znalezionych w naturalnie występujących sieciach neuronowych, takich jak te znajdujące się w neuronach w mózgu.Korzystając z prostych wersji systemów znalezionych w naturalnych sieciach neuronowych, programiści komputerowi są w stanie uczynić swoje programy bardziej dostosowywane do nowych informacji.Od 2011 r. Sztuczne sieci neuronowe nie są zbliżone do złożoności naturalnie występujących sieci neuronowych, ale nadal mogą być przydatne. Innym przykładem naturalnego obliczeń jest badanie, jak budować komputer kwantowy.Chodzi o to, że zamiast współczesnych komputerów, które wykonują obliczenia oparte na stanach binarnych 0 lub 1, komputer kwantowy może teoretycznie wykorzystać wiele innych stanów.Może to prowadzić do znacznie szybszych komputerów.Chociaż uważa się, że komputer kwantowy jest nadal daleko, od 2011 r. Wydaje się, że nie ma naukowego powodu, dla którego nie można go osiągnąć, gdy technologia stanie się wystarczająco zaawansowana.

Istnieje wiele innych przykładówNaturalne obliczenia.Obejmują one projektowanie sztucznego życia, robotyki i obliczeń ewolucyjnych.Inteligencja Swarm, która jest rodzajem systemu, który naśladuje duże grupy zwierząt, takie jak mrówki, może być również ważne w przyszłości.Ma wiele potencjalnych aplikacji, zwłaszcza podczas próby prognozowania przyszłych wydarzeń.