Hva er naturlig databehandling?

Naturlig databehandling refererer til alle typer datateknikker som bruker materialer eller inspirasjon fra naturen. Eksempler på naturlig databehandling inkluderer å utvikle kunstige nevrale nettverk som tilpasser seg endringer, og designe kvantemaskiner som potensielt kan være mange ganger kraftigere enn dagens datamaskiner. Naturlig databehandling kan også referere til å lage kunstige stoffer som etterligner de i naturen.

Det er en rekke beregningsfelt som bruker ideer fra naturen for å lage mer effektive løsninger på problemer. Noen datamaskiner blir også utviklet på begynnelsen av det 21. århundre for å bruke naturlige materialer, for eksempel visse molekyler, for å utføre raskere og mer effektive beregninger. Disse teknikkene er alle former for naturlig databehandling, fordi de ikke ville eksistere uten detaljert kunnskap om hvordan naturlige systemer fungerer.

Naturlig databehandling kan også referere til å prøve å konstruere kunstige organismer som oppfører seg som naturlig forekommende systemer. Disse inkluderer forsøk på å bygge systemer som kan utføre prosesser som genregulering, som er viktig i levende organismer. Et annet eksempel er selvmontering, som refererer til systemer som kan organisere seg fra en uorganisert starttilstand.

Nevrale nettverk blir for eksempel ofte brukt av dataprogrammerere som vil at et program automatisk skal bli mer effektivt over tid. Disse er basert på strukturer som finnes i naturlig forekommende nevrale nettverk, for eksempel de som finnes i nevroner i hjernen. Ved å bruke enkle versjoner av systemene som finnes i naturlige nevrale nettverk, er dataprogrammerere i stand til å gjøre programmene sine mer tilpasningsdyktige til ny informasjon. Fra 2011 kommer ikke kunstige nevrale nettverk nær kompleksiteten til naturlig forekommende nevrale nettverk, men de kan fortsatt være nyttige.

Et annet eksempel på naturlig databehandling er å undersøke hvordan man bygger en kvantecomputer. Ideen er at i stedet for moderne datamaskiner, som utfører beregninger basert på de binære tilstandene 0 eller 1, kunne en kvantemaskin teoretisk sett bruke mange flere tilstander. Dette kan føre til mye raskere datamaskiner. Selv om det antas at en kvantecomputer fortsatt er langt unna, ser det ut til at det ikke er noen vitenskapelig grunn til at det ikke er mulig å oppnå når teknologien er blitt avansert nok fra 2011.

Det finnes en rekke andre eksempler på naturlig databehandling. Disse inkluderer utforming av kunstig liv, robotikk og evolusjonær beregning. Swarm intelligence, som er en type system som etterligner store grupper av dyr som maur, kan også være viktig i fremtiden. Den har en rekke potensielle applikasjoner, spesielt når du prøver å forutsi fremtidige hendelser.