Informatika bioinspiratu

Informatika bioinspiratua pertsona, animalia edo landareak bezalako izaki bizidunek informazioa prozesatu, bilakatu eta arazoak konpondu ahal izateko metodoak nola ikasten dituzten imitatzen saiatzen da. Arazo hauek gaur egungo sitema informatikoekin nekez konpondu daitezke.

Sistema hauek diseinatzeko orduan, sinbolo eta zenbakizko konputazioa earabiliz gain, beste hainbat motatako metodoak erabiltzen dira, besteak beste, neurona-sare artifizialak, zehaztugabeko logika eta konputazio ebolutiboa.

Neurona sare artifizialak

Izaki biziduenen garunak konputagailu digitalen aldean, informazioa oso modu desberdinean prozesatzen du. Zientzialariek horretaz jabeturik, neurona-sare artifizialak sortu zituzten. Ginera, garunaren eraginkortasun energetikoa (julio segundotan neurtuta) gaur egungo konputagailu aurreratuak baino 10¹⁰ aldiz ahaltsuagoa da.

Neurona-sare artifizialen xedea, ikasi eta jeneralitzatzeko aukera duten sistemak diseinatzea da. Hauek, gaur egungo konputagailu sinbolikoak gai ez diren lan korapilatsuak argitzeko gai izango dira. Sistema hauek izaki bizidunen ezaugarriak edukitzea desiragarria da, adibidez konputazio asinkrono paraleloa, portaera hutsegite-toleratzailea eta denbora errealean jardutea, barne inguru aldakor eta konplexuetan bezala.

Zehaztugabeko logika

Zehaztugabeko logika, guztiz faltsuak baina erabat egiak ez diren adierazpenak erabiltzen dituen logika da, hau da, egia absolutu eta erabateko faltsukeriaren artean dauden kontzeptuei aplikatzen zaien logika. Gizakien garunak zehaztugabeko informazio erabiliz erabaki egokiak hartzen ditu. Horri imitatuz sortu zen zehaztugabeko logika.

Konputazio ebolutiboa

Konputazio ebolutiboak, natura, optimizazio, azterketa eta bilaketa arazoak konpontzen dituen makina izango balitz bezala interpretatzen du. Arlo honetan algoritmo genetikoak aipatu behar dira. Algoritmo genetikoak izaki bizidunek arazoak konpontzeko duten moduan daude inspiratuta. Animalia eta landareek, inguruko aldaketeten moldatzeko beraien foma edo egitura aldatzeko gaitasunari behatuuz hasi zen konputazio mota hau.

Erabilerak

Sistema bioinspiratuek erabilera aunitz dituzte:

Ikuspen artifiziala

Ikuspen artifiziala konputagailuak irudiak interpretzatzeko gai izaten saiatzen da. Ikusteko gailu elektronikoak 1996. urtetik ari dira frogatzen. Gaur egun, teknika hau txipekin eta kamera digitalek erabiltzen dituzten pixelezko sentsoreekin lantzen ari da. Ikuspen artifizialaren helbueruetako bat ezinduei eta itsuei laguntzea da. Hauen artean famatuenetako bat, gaixo batek ordenagailuko kurtsorea desiratuz bakarrik mugitu izana da.

Sudur elektronikoak

Ikuspen artifiziala bezain aurreratua egon ez arren, sistema bioispiratuak sudur artifizialak eraikitzeko ere aplikatzen dira. Sudur hauek, sentsore kimiko batzuz osatuta daude. Sentsore hauek konposatu gaseosoak detektatzen dituzte eta beraien ezaugarriak aurrez neurtutako usainekin erlazionatzen dituzte. Etapa honetan, usainen analisi estastistikoak hartzen du parte, emisioaren datuen korrelazioarekin eta usain desberdinen bereizketarekin batera.

Beste batzuk

Erabilgarritasunen artean, konputagailuak usainak igortzeko aukera da internetera konektatuta dauden bitartean. Gainera beste arlo batzuetan ere erabili liteke, gaixotaasunak eragiten dituzten bakteriak detektatzeko, elikagaien industrian egoera txarrean edo kutxatuta elikagaiak detektatzeko. Azkenik, naturaren zaintzan eabili daiteke, substanzia toxikoen jaulkipena kontrolatzeko.

Ikus, gainera

• Adimen artifizial
• Algoritmo genetikoak
• Bioinformatika

Kanpo estekak

• (Ingelesez)Cellular Architectures Research Group
• (Ingelesez)Reconfigurable Digital Systems Group
• (Ingelesez)Biologically Inspired Robotics Group

• Datuak: Q176934