窃听到性质：数据与计算

通过佳佳Bernett＆埃里卡·汉森＆克里斯·加尔文＆CAS史密斯

2016年1月14日

这是从摘录攻到由龟鲜绿色的大自然报告。

数据是一个信号。信息化是信号的意义，知识是在意思模式的认可。智能 - 将数据转化为知识的能力 - 并没有在传统的计算已经实现。

计算机数字可以计算，但他们不能学习或处理复杂的情况下，作为生物体做。即使是人类的智慧所无法比拟的生物进化的不断优化设计。许多开发人员认识到传统的数据处理的限制，并模仿自然界产生新的传感器，计算架构，软件，自主机器人等智能设计。

策略

传感和信号

许多物种快速评估具有显着的感知和信号传导机制的环境。复合虫眼，其中感知运动比传统相机更快，对航空系统和机器人灵感视觉传感器。

蜂拥蜜蜂，小鸟，蚂蚁和细菌信号彼此协调运动，采集食物并避免危险，形成集体智慧。群体智慧，这个信令的启发，使得公司如REGEN能源，西南航空公司和法国液化空气有效地解决复杂的问题。

数据存储

正如电脑和服务器群存储数据，生物存储和检索（即，记不清了）数据与食物，天敌和栖息地。因此，生物大脑有非常密集的存储能力。虽然大脑和电脑存储数据非常不同，人的大脑可存储约350万千兆字节，大约55000倍超过64千兆字节的iPad。

此外，所有生活需要的遗传指令（数据密集DNA）直接生长发育。在研究人员哈佛大学的威斯研究所编码数据的700兆兆字节到1克DNA，促使在DNA兴趣作为存储介质。该小组认为，与改进，在世界上（近18十亿兆兆字节）的所有数据在理论上可以存储在约4克的DNA。

情报

自然实现了今天的计算方式未实现智能化，如大脑的学习能力和响应，细胞和免疫系统的集体任务协调和进化的优化。

仿生计算正在成为必不可少的现代计算;人工神经网络，如IBM的突触芯片 - 基于大脑中的神经元组织 - 可以并行处理和学习。人工免疫系统模仿免疫系统的动态变化，提高计算机的安全性，故障检测和机器学习。在软件中使用进化算法，如OptiStruct的，都是以进化的原则，即：生成的迭代领域的最佳解决方案，节省了设计时间和改善功能。

现有产品

群能源

电力需求在高峰期使用可以占到设施的电费20％-50％，由于使用调峰电厂的公用事业，以满足需求。技术开发REGEN能源创造了一个建筑管理系统，其模拟蜂群的通信系统;每件设备的同时感测和彼此不使用自上而下的管理以最小化功耗连通。群能源管理控制器，减少大约25％的峰值需求，并通过15％-30％的建筑物的整体能耗。

安装在每个HVAC单元或其它可自由支配电负载上，这些设备彼此无线通信，每个决定是否切换其单元或关闭取决于其它单元的周期。这种协调确保尽可能少的单位在任何给定的时间不影响乘员的舒适性运行。REGEN的技术是由仓库，图书馆，办公室，食品加工厂及轻工业中心使用。

OptiStruct的软件

牵牛星位于密歇根州技术公司，使用其OptiStruct的软件进化的原则，建立以帮助客户优化设计的重量和强度。除了使用进化算法来分析在设计中的机械应力，该软件模仿逻辑响应于应力加厚骨头方式底层。

OptiStruct的的进化算法迅速测试各种各样可能的重复找到重量，强度和生产的难易程度之间的最佳平衡。所得到的结构是材料高效且重量轻，并且需要少得多的人设计的时间来生产。OptiStruct的援建组织，如霍尼韦尔，波音公司，斯克里普斯研究所，联合利华（Unilever），阿尔法罗密欧，HOK，洛克希德·马丁公司和日立。在一种情况下，OptiStruct的降低20％的空中客车设计的总重量。