O que são sistemas adaptativos?
Um sistema adaptável é qualquer sistema capaz de mudar com base na entrada que recebe. Todos os sistemas adaptativos contêm mecanismos internos que fazem com que o sistema mude. Na biologia, os sistemas adaptativos são usados por ecossistemas, populações e criaturas individuais. Os computadores também foram programados com recursos adaptáveis baseados nos vistos na natureza.
Um sistema adaptativo faz suas adaptações com base no feedback que recebe do ambiente. Em um loop de feedback, parte da saída gerada é direcionada de volta como entrada para o sistema. Essa entrada pode ser usada pelo sistema para fazer adaptações. Os loops de feedback são referidos como positivos ou negativos, com o loop de feedback positivo tendendo a acelerar ou aumentar uma saída e o loop de feedback negativo tendendo a diminuir ou diminuir a saída.
Em biologia, sistemas adaptativos podem ocorrer em escalas grandes e pequenas. Os ecossistemas podem ser considerados adaptativos, pois são capazes de mudar com base no feedback que recebem. Um exemplo clássico disso é o estudo da dinâmica populacional. À medida que a população de coelhos aumenta, por exemplo, a população de um animal predador, como as raposas, aumenta com o excesso de alimentos. Depois de um ponto, o número de predadores cresce demais para o sistema e diminui novamente quando não há presas suficientes para se alimentar.
Dentro de um único organismo biológico, também existem muitos sistemas adaptativos em funcionamento. Aprendizagem e modificação de comportamento são adaptações que um organismo faz para receber contribuições mais positivas do ambiente. O feedback para animais individuais tende a aumentar comportamentos que causam prazer e diminuir aqueles que causam dor.
Os robôs também podem ser equipados com sistemas adaptativos. Esses sistemas permitem que um robô observe seu ambiente e faça escolhas com base nas informações recebidas sem a necessidade de um ser humano para direcioná-lo em todas as ações. Os Mars Rovers são um exemplo de robôs que foram programados com a capacidade de fazer escolhas. Longe da Terra e dos cientistas que os programaram, essas máquinas tiveram que fazer suas próprias escolhas enquanto coletavam dados.
Os desenvolvedores de software também criaram programas de computador para se adaptar às necessidades do usuário. Muitos desses programas são usados por pessoas que seriam incapazes de usar programas tradicionais, como a tecnologia de fala para texto. No mundo físico, os sistemas adaptativos podem criar vários sistemas de auto-aperfeiçoamento e auto-proteção, como carros que dirigem a si mesmos e estradas que executam seus próprios reparos. Embora as idéias para esses sistemas sejam abundantes, a tecnologia que permitirá que muitos objetos criados pelo homem se comportem de maneira adaptativa ainda não foi desenvolvida.