El hardware evolutivo utiliza componentes electrónicos reconfigurables y un proceso adaptativo para diseñar circuitos ideales para aplicaciones específicas. El tipo de electrónica reconfigurable más popular disponible comercialmente es la FPGA (matriz de puerta programable en campo). Al establecer métricas de aptitud para el circuito, el hardware evolutivo se puede programar para adaptarse automáticamente a la tarea en cuestión.
Una aplicación destacada del hardware evolutivo es la creación de circuitos de control para robots. Imagínese un robot equipado con un circuito evolutivo cuya tarea es navegar a través de una habitación llena de obstáculos. El hardware está programado para evolucionar en tiempo real; los circuitos que minimizan las colisiones con obstáculos son “recompensados” y las direcciones futuras de la evolución se basan en las características de las variantes exitosas.
Una motivación para usar hardware evolutivo es que a medida que nuestros sistemas robóticos se vuelven cada vez más complejos, modelar diseños de circuitos utilizando computadoras ineficientes de propósito general se volverá tedioso. Al usar hardware evolutivo para resolver una tarea de control adaptativo en tiempo real, empleamos computación especializada para rastrear el espacio de búsqueda con retroalimentación constante del mundo real. Las técnicas evolutivas permiten la producción automatizada de configuraciones de circuitos que los ingenieros quizás nunca hayan considerado. La creación continua de variaciones de circuitos y pruebas sobre esas variaciones intercambia potencia de cálculo por inteligencia de diseño.
A veces, el término hardware evolutivo también se aplica al hardware estático que se ha diseñado utilizando algoritmos evolutivos. Pero, por lo general, se refiere a que el hardware en sí tiene la capacidad de evolucionar. El objetivo final del hardware evolutivo es crear un módulo de uso general que se pueda conectar a cualquier cosa que requiera electrónica, produciendo una base de circuito óptima con la mínima inteligencia de diseño humana necesaria.
El campo del hardware evolutivo es extremadamente reciente, concebido en el verano de 1992. Hugo de Garis, investigador de Inteligencia Artificial, es reconocido como su fundador. Las técnicas de hardware evolutivo ya se han aplicado a muchos campos de la robótica, incluidos los circuitos de control para aplicaciones aeroespaciales.