L’informatica ispirata alla biologia, o l’informatica ispirata alla biologia, è un modo di sviluppare sistemi informatici prendendo idee dal mondo biologico. È vero anche il contrario, in quanto l’informatica viene utilizzata per modellare ed esplorare i sistemi biologici e anche questi due approcci del calcolo bioispirato possono interagire. I sistemi informatici organici ispirati alla natura possono essere reti auto-organizzanti in grado di adattarsi. L’informatica bio-ispirata adotta anche un nuovo approccio all’intelligenza artificiale, costruendo sistemi semplici in grado di evolversi in sistemi più complessi. Popolazioni di agenti indipendenti possono formare un’intelligenza insieme, lavorando in modi che ricordano il comportamento delle api o delle formiche, e gli algoritmi informatici che simulano questo sono noti come intelligenza dello sciame.
Il campo dell’informatica di ispirazione biologica riunisce ricercatori di molte discipline, tra cui biologia, informatica, fisica, matematica e genetica. I sistemi biologici hanno molti vantaggi rispetto ai sistemi informatici, poiché utilizzano molta meno energia, possono sopravvivere ai guasti e sono persino in grado di guarire. Molte delle idee tratte dai processi naturali sono state applicate all’apprendimento automatico, portando a nuovi sviluppi nell’intelligenza artificiale. I robot autonomi, in grado di rispondere e adattarsi ai loro ambienti, potrebbero avere numerosi vantaggi lavorando in aree come zone di guerra e operazioni di pulizia pericolose. Popolazioni di molti minuscoli robot potrebbero essere utilizzate per svolgere compiti come l’impollinazione delle colture.
L’informatica bio-ispirata è stata applicata al campo della modellazione cognitiva, con lo sviluppo di sistemi di reti neurali artificiali basati sulla funzione nervosa nel cervello. Sono stati sviluppati chip per computer in grado di apprendere, evolvere e lavorare in gruppo. Collegati da connessioni wireless auto-organizzanti, possono creare un sistema ideale per modellare problemi complessi che derivano da molti fattori semplici combinati. Poiché i chip possono riconfigurarsi e apprendere, ciò elimina la necessità di caricare programmi software e le operazioni possono procedere più rapidamente. Tali sistemi potrebbero aiutare a comprendere la diffusione delle idee attraverso una popolazione o creare un modello di funzione cerebrale che assomigli a processi biologici reali.
Si sta studiando il calcolo naturale che implica l’uso del DNA. La ricerca bioinformatica suggerisce che i filamenti di DNA potrebbero essere utilizzati per memorizzare dati, per codificare messaggi segreti o persino per eseguire calcoli. Le molecole di DNA potrebbero anche assemblarsi in strutture utili.
Le parti biologiche potrebbero essere potenzialmente progettate e utilizzate per sostituire l’hardware all’interno dei computer, funzionando come interruttori, processori, timer e altri dispositivi. Alcune molecole biologiche sono già utilizzate in elettronica. Potrebbe anche essere possibile programmare le cellule all’interno del corpo per svolgere compiti come la secrezione di farmaci.