Un sistema adaptativo es cualquier sistema que es capaz de cambiar en función de la entrada que recibe. Todos los sistemas adaptativos contienen mecanismos internos que hacen que el sistema cambie. En biología, los sistemas adaptativos son utilizados por ecosistemas, poblaciones y criaturas individuales. Las computadoras también se han programado con características adaptativas basadas en las que se ven en la naturaleza.
Un sistema adaptativo realiza sus adaptaciones basándose en la retroalimentación que recibe de su entorno. En un bucle de retroalimentación, parte de la salida generada se devuelve como entrada al sistema. El sistema puede utilizar esta entrada para realizar adaptaciones. Los bucles de retroalimentación se denominan positivos o negativos, donde el bucle de retroalimentación positiva tiende a acelerar o aumentar una salida y el bucle de retroalimentación negativa tiende a ralentizar o disminuir una salida.
En biología, los sistemas adaptativos pueden ocurrir tanto a gran como a pequeña escala. Se puede pensar que los ecosistemas son adaptables en el sentido de que pueden cambiar en función de la retroalimentación que reciben. Un ejemplo clásico de esto es el estudio de la dinámica de poblaciones. A medida que aumenta la población de conejos, por ejemplo, la población de un animal depredador, como los zorros, aumenta con el excedente de comida. Después de un momento, el número de depredadores crece demasiado para el sistema y vuelve a disminuir cuando no hay suficientes animales de presa de los que alimentarse.
Dentro de un solo organismo biológico también hay muchos sistemas adaptativos en funcionamiento. El aprendizaje y la modificación del comportamiento son adaptaciones que hace un organismo para recibir información más positiva del entorno. La retroalimentación a los animales individuales tiende a aumentar los comportamientos que causan placer y disminuir los que causan dolor.
Los robots también pueden equiparse con sistemas adaptativos. Estos sistemas permiten que un robot observe su entorno y tome decisiones basadas en la información recibida sin necesidad de que un humano lo dirija en cada acción. Los Mars Rovers son un ejemplo de robots que fueron programados con la capacidad de tomar decisiones. Lejos de la Tierra y de los científicos que los programaron, estas máquinas tuvieron que tomar decisiones por sí mismas mientras recopilaban datos.
Los desarrolladores de software también han diseñado programas informáticos para poder adaptarse a las necesidades de los usuarios. Muchos de estos programas son utilizados por personas que no podrían utilizar los programas tradicionales, como la tecnología de voz a texto. En el mundo físico, los sistemas adaptativos podrían crear cualquier cantidad de sistemas de auto-mejora y autoprotección, como los automóviles que se conducen solos y las carreteras que realizan sus propias reparaciones. Aunque las ideas para tales sistemas son abundantes, la tecnología que permitirá que muchos objetos hechos por el hombre se comporten de manera adaptativa aún no se ha desarrollado.