¿Qué es la computación bioinspirada?

La computación bioinspirada, o la computación biológicamente inspirada, es una forma de desarrollar sistemas informáticos tomando ideas del mundo biológico. Lo contrario también es cierto, ya que la informática se usa para modelar y explorar sistemas biológicos, y estos dos enfoques de la computación bioinspirada también pueden interactuar. Los sistemas informáticos orgánicos inspirados en la naturaleza pueden ser redes autoorganizadas capaces de adaptarse. La informática de inspiración biológica también adopta un nuevo enfoque de la inteligencia artificial, construyendo sistemas simples que pueden evolucionar hacia sistemas más complejos. Las poblaciones de agentes independientes pueden formar una inteligencia juntos, trabajando de manera similar al comportamiento de las abejas o las hormigas, y los algoritmos informáticos que simulan esto se conocen como inteligencia de enjambre.

El campo de la computación bioinspirada reúne a investigadores de muchas disciplinas, incluidas la biología, la informática, la física, las matemáticas y la genética. Los sistemas biológicos tienen muchas ventajas sobre los sistemas informáticos, ya que utilizan mucha menos energía, pueden sobrevivir a las fallas e incluso pueden sanar. Muchas de las ideas tomadas de procesos naturales se han aplicado al aprendizaje automático, lo que lleva a nuevos desarrollos en inteligencia artificial. Los robots autónomos, capaces de responder y adaptarse a sus entornos, podrían tener numerosas ventajas trabajando en áreas como zonas de guerra y operaciones de limpieza peligrosas. Se podrían utilizar poblaciones de muchos robots pequeños para llevar a cabo tareas como la polinización de cultivos.

La informática bioinspirada se ha aplicado al campo del modelado cognitivo, con el desarrollo de sistemas de redes neuronales artificiales basadas en la función nerviosa en el cerebro. Se han desarrollado chips de computadora que son capaces de aprender, evolucionar y trabajar en grupo. Vinculados por conexiones inalámbricas autoorganizadas, pueden crear un sistema ideal para modelar problemas complejos que surgen de muchos factores simples combinados. Como los chips pueden reconfigurarse y aprender, esto elimina la necesidad de cargar programas de software y las operaciones pueden proceder más rápidamente. Tales sistemas podrían ayudar a comprender la difusión de ideas a través de una población, o crear un modelo de función cerebral que se asemeje a procesos biológicos reales.

Se está investigando la computación natural que implica el uso de ADN. La investigación bioinformática sugiere que las cadenas de ADN podrían usarse para almacenar datos, codificar mensajes secretos o incluso para calcular. Las moléculas de ADN también podrían ensamblarse en estructuras útiles.

Las partes biológicas podrían ser diseñadas y utilizadas para reemplazar el hardware dentro de las computadoras, funcionando como interruptores, procesadores, temporizadores y otros dispositivos. Algunas moléculas biológicas ya se están utilizando en electrónica. Incluso podría ser posible programar células dentro del cuerpo para realizar tareas como la secreción de drogas.