Wat is bio-geïnspireerd computergebruik?
Bio-geïnspireerde computing of bio-geïnspireerde computing is een methode om computersystemen te ontwikkelen door ideeën uit de biologische wereld te nemen. Het tegenovergestelde is het geval omdat computersystemen worden gebruikt om biologische systemen te modelleren en te onderzoeken en deze twee benaderingen van bio-geïnspireerde computing kunnen ook op elkaar inwerken. Organische computersystemen geïnspireerd door de natuur kunnen zelforganiserende netwerken zijn die zich kunnen aanpassen. Bio-geïnspireerde computing neemt ook een nieuwe benadering van kunstmatige intelligentie en bouwt eenvoudige systemen die kunnen evolueren naar meer complexe. Onafhankelijke agentpopulaties kunnen samen een intelligentie vormen die lijkt op het gedrag van bijen of mieren, en de computeralgoritmen die dit simuleren worden zwermintelligentie genoemd.
Het gebied van bio-geïnspireerde informatica brengt onderzoekers uit vele disciplines samen, waaronder biologie, informatica, natuurkunde, wiskunde en genetica. Biologische systemen hebben veel voordelen ten opzichte van computersystemen omdat ze veel minder energie verbruiken, fouten kunnen overleven en zelfs kunnen genezen. Veel van de ideeën uit natuurlijke processen werden overgebracht naar machine learning en leidden tot nieuwe ontwikkelingen in kunstmatige intelligentie. Autonome robots die kunnen reageren op en zich kunnen aanpassen aan hun omgeving, kunnen tal van voordelen hebben bij het werken in gebieden zoals oorlogsgebieden en gevaarlijk schoonmaakwerk. Populaties van vele kleine robots kunnen worden gebruikt om taken uit te voeren, zoals het bestuiven van planten.
Bio-geïnspireerde computing is gebruikt op het gebied van cognitieve modellering, met de ontwikkeling van kunstmatige neurale netwerksystemen op basis van zenuwfunctie in de hersenen. Er zijn computerchips ontwikkeld die kunnen leren, ontwikkelen en werken als een groep. Door zelforganiserende radioverbindingen kunnen ze een systeem vormen dat ideaal is voor het modelleren van complexe problemen die uit veel eenvoudige factoren bestaan. Omdat de chips opnieuw kunnen worden geconfigureerd en geleerd, hoeven softwareprogramma's niet langer te worden geladen en kunnen de processen sneller worden uitgevoerd. Dergelijke systemen kunnen helpen de verspreiding van ideeën in een populatie te begrijpen, of een model van hersenfunctie creëren dat lijkt op echte biologische processen.
De natuurlijke berekening wordt onderzocht met behulp van DNA. Bioinformatica-onderzoeken suggereren dat DNA-strengen kunnen worden gebruikt om gegevens op te slaan, geheime berichten te coderen of zelfs te berekenen. DNA-moleculen kunnen ook worden samengevoegd tot bruikbare structuren.
Biologische onderdelen kunnen mogelijk worden ontwikkeld en gebruikt om hardware te vervangen in computers die fungeren als schakelaars, processors, timers en andere apparaten. Sommige biologische moleculen worden al in de elektronica gebruikt. Het is misschien zelfs mogelijk om cellen in het lichaam te programmeren om taken uit te voeren, zoals medicijnafgifte.