Qu'est-ce que l'informatique naturelle?
L'informatique naturelle fait référence à tout type de technique informatique qui utilise des matériaux ou s'inspire de la nature. Les exemples d’informatique naturelle comprennent le développement de réseaux de neurones artificiels qui s’adaptent aux changements et la conception d’ordinateurs quantiques potentiellement beaucoup plus puissants que les ordinateurs actuels. L'informatique naturelle peut également faire référence à la création de substances artificielles imitant celles de la nature.
Un certain nombre de champs de calcul utilisent des idées de la nature pour créer des solutions plus efficaces aux problèmes. Certains ordinateurs sont également mis au point au début du 21e siècle pour utiliser des matériaux naturels, tels que certaines molécules, afin d'effectuer des calculs plus rapides et plus efficaces. Ces techniques sont toutes des formes d’informatique naturelle, car elles n’existeraient pas sans une connaissance détaillée du fonctionnement des systèmes naturels.
L'informatique naturelle peut également vouloir dire essayer de concevoir des organismes artificiels qui se comportent comme des systèmes naturels. Il s’agit notamment de tenter de créer des systèmes capables d’exécuter des processus tels que la régulation des gènes, qui est importante pour les organismes vivants. Un autre exemple est l'auto-assemblage, qui fait référence à des systèmes capables de s'organiser à partir d'un état initial désorganisé.
Les réseaux de neurones, par exemple, sont souvent utilisés par les informaticiens qui souhaitent qu'un programme devienne automatiquement plus efficace avec le temps. Celles-ci sont basées sur les structures trouvées dans les réseaux de neurones naturels, tels que ceux trouvés dans les neurones du cerveau. En utilisant des versions simples des systèmes présents dans les réseaux de neurones naturels, les programmeurs informatiques sont en mesure de rendre leurs programmes plus adaptables aux nouvelles informations. À partir de 2011, les réseaux de neurones artificiels ne se rapprochent pas de la complexité des réseaux de neurones naturels, mais ils peuvent toujours être utiles.
Un autre exemple d’informatique naturelle est la recherche sur la façon de construire un ordinateur quantique. L'idée est que, au lieu des ordinateurs modernes, qui effectuent des calculs basés sur les états binaires de 0 ou 1, un ordinateur quantique pourrait théoriquement utiliser beaucoup plus d'états. Cela pourrait conduire à des ordinateurs beaucoup plus rapides. Alors que l'on pense qu'un ordinateur quantique est encore loin, à partir de 2011, il semble n'y avoir aucune raison scientifique pour qu'il ne puisse pas être réalisé une fois que la technologie est suffisamment avancée.
Il existe une variété d'autres exemples d'informatique naturelle. Celles-ci incluent la conception de la vie artificielle, la robotique et le calcul évolutif. L'intelligence des essaims, qui est un type de système imitant de grands groupes d'animaux tels que les fourmis, pourrait également être importante à l'avenir. Il a un certain nombre d'applications potentielles, en particulier pour tenter de prévoir des événements futurs.