Bioinformática

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La biocomputación (o paradigma cuasi-biológico [1] ) ( Ing.  Biocomputing ) es una dirección biológica en inteligencia artificial , enfocada en el desarrollo y uso de computadoras que funcionan como organismos vivos o contienen componentes biológicos, las llamadas biocomputadoras .

El fundador de la dirección biológica en cibernética es W. McCulloch , así como las ideas posteriores de M. Conrad, que llevaron a la dirección: electrónica biomolecular . En contraste con la comprensión de la inteligencia artificial según John McCarthy , cuando parten de la posición de que los sistemas artificiales no están obligados a repetir en su estructura y funcionamiento la estructura y los procesos que ocurren en él inherentes a los sistemas biológicos, los partidarios de este enfoque creen que los fenómenos del comportamiento humano, su capacidad de aprender y adaptarse es una consecuencia de la estructura biológica y las características de su funcionamiento [2] .

A menudo, la comprensión de la inteligencia artificial según John McCarthy se opone al paradigma cuasi-biológico , entonces se habla de:

"Paradigma de Von Neumann" vs. "Paradigma cuasibiológico"

El paradigma de von Neumann es la base de la gran mayoría de las herramientas modernas de procesamiento de información. Es óptimo cuando se resuelven problemas masivos de complejidad computacional suficientemente baja.

El paradigma cuasi-biológico actual es mucho más rico en contenido y posibles aplicaciones que el enfoque original de McCulloch y Pits. Está en proceso de desarrollar y estudiar las posibilidades de crear medios efectivos de procesamiento de información sobre esta base.

K. Zaener y M. Konrad formularon el concepto de máquina individual , en oposición a la computadora universal "von Neumann". Este concepto se basa en las siguientes disposiciones:

  1. Una máquina universal no puede resolver ningún problema con la misma eficacia que una máquina especialmente diseñada para resolverlo;
  2. Un programa rígido implica la ejecución secuencial de operaciones, es decir, uso ineficiente de los recursos informáticos;
  3. Es fácil destruir el programa si se introducen cambios aleatorios desde el exterior. Por lo tanto, es imposible hacer pequeños cambios paso a paso y cambiar gradualmente la estructura del programa.

Por lo tanto, las principales características de la máquina personalizada son las siguientes:

  1. La estructura física de la máquina determina la solución a un problema particular;
  2. La evolución de la máquina después de la entrada de estímulos de control conduce a tal estado y/o estructura de la máquina, que puede interpretarse como una solución al problema deseado.

Direcciones en la investigación

La biocomputación permite resolver problemas computacionales complejos mediante la organización de cálculos utilizando tejidos vivos, células, virus y biomoléculas. A menudo se utilizan moléculas de ácido desoxirribonucleico , a partir de las cuales se crea una computadora de ADN . Además del ADN, las moléculas de proteína y las membranas biológicas también se pueden utilizar como bioprocesador. Por ejemplo, sobre la base de películas que contienen bacteriorrodopsina , se crean modelos moleculares del perceptrón [1] .

Enlaces

Véase también

Notas

  1. 1 2 Dispositivos de redes neuronales biomoleculares, 1.4. Paradigma cuasi-biológico del procesamiento de la información  (enlace inaccesible)
  2. Dmitri Rogatkin. ¿La inteligencia artificial perderá la conciencia?  // Ciencia y vida . - 2018. - Nº 10 . - S. 62-66 .