O que é computação com inspiração biológica?
A computação de inspiração biológica, ou computação de inspiração biológica, é uma maneira de desenvolver sistemas de computador, tirando idéias do mundo biológico. O inverso também é verdadeiro, pois a ciência da computação é usada para modelar e explorar sistemas biológicos, e essas duas abordagens da computação bioinspirada também podem interagir. Os sistemas de computação orgânica inspirados na natureza podem ser redes auto-organizadas capazes de se adaptar. A computação com inspiração biológica também adota uma nova abordagem para a inteligência artificial, construindo sistemas simples que podem evoluir para sistemas mais complexos. Populações de agentes independentes podem formar uma inteligência juntas, trabalhando de maneiras que se assemelham ao comportamento de abelhas ou formigas, e os algoritmos de computador que simulam isso são conhecidos como inteligência de enxame.
O campo da computação bioinspirada reúne pesquisadores de várias disciplinas, incluindo biologia, ciência da computação, física, matemática e genética. Os sistemas biológicos têm muitas vantagens sobre os sistemas de computador, pois usam muito menos energia, podem sobreviver a falhas e são capazes de curar. Muitas das idéias extraídas de processos naturais foram aplicadas ao aprendizado de máquina, levando a novos desenvolvimentos em inteligência artificial. Robôs autônomos, capazes de responder e se adaptar aos seus ambientes, podem ter inúmeras vantagens trabalhando em áreas como zonas de guerra e operações de limpeza perigosas. Populações de muitos robôs minúsculos poderiam ser usadas para realizar tarefas como a polinização de culturas.
A computação bioinspirada foi aplicada ao campo da modelagem cognitiva, com o desenvolvimento de sistemas de redes neurais artificiais baseados na função nervosa no cérebro. Foram desenvolvidos chips de computador capazes de aprender, evoluir e trabalhar em grupo. Vinculados por conexões sem fio auto-organizadas, eles podem criar um sistema ideal para modelar problemas complexos que surgem de muitos fatores simples combinados. Como os chips podem se reconfigurar e aprender, isso elimina a necessidade de carregar programas de software e as operações podem prosseguir mais rapidamente. Tais sistemas podem ajudar a entender a disseminação de idéias através de uma população ou criar um modelo de função cerebral que se assemelha a processos biológicos reais.
A computação natural está sendo pesquisada envolvendo o uso de DNA. A pesquisa em bioinformática sugere que as cadeias de DNA podem ser usadas para armazenar dados, codificar mensagens secretas ou até mesmo para calcular. As moléculas de DNA também podem se reunir em estruturas úteis.
As partes biológicas poderiam ser projetadas e usadas para substituir o hardware dentro dos computadores, funcionando como comutadores, processadores, temporizadores e outros dispositivos. Algumas moléculas biológicas já estão sendo usadas na eletrônica. Pode até ser possível programar células dentro do corpo para executar tarefas como secreção de drogas.