الحوسبة البيولوجية
يقترح مفهوم الحوسبة البيولوجية أن الكائنات الحية تُجري عمليات حسابية ، وأن الأفكار المجردة للمعلومات والحوسبة قد تكون مفتاحًا لفهم علم الأحياء. [ 1 ] [ 2 ] ويمكن أن يشمل مجال الحوسبة البيولوجية دراسة العمليات الحسابية التي تُجريها الكائنات الحية ، [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] وتصميم الخوارزميات المستوحاة من علم الأحياء، [ 8 ] وتصميم وهندسة الأجهزة الحاسوبية باستخدام البيولوجيا التركيبية ، [ 9 ] [ 10 ] والأساليب الحاسوبية للبيانات البيولوجية . [ 11 ]
بحسب دومينيك تشو، وميخائيل بروكوبينكو، وج. كريستيان ج. راي، " توجد أهم فئة من الحواسيب الطبيعية في الأنظمة البيولوجية التي تُجري عمليات حسابية على مستويات متعددة. فمن شبكات معالجة المعلومات الجزيئية والخلوية إلى النظم البيئية والاقتصادات والأدمغة، تُجري الكائنات الحية عمليات حسابية. وعلى الرغم من الإجماع الواسع على هذه الحقيقة، والذي يعود إلى زمن آلات فون نيومان وشبكات ماكولوتش-بيتس العصبية ، فإننا نفتقر حتى الآن إلى مبادئ لفهم كيفية إجراء العمليات الحسابية في المادة الحية أو النشطة فهمًا دقيقًا". [ 12 ]
يمكن بناء الدوائر المنطقية باستخدام العفن الغروي . [ 13 ] وقد استُخدمت هذه الفطريات في تجارب الأنظمة الموزعة لتقريب رسوم بيانية للطرق السريعة. [ 14 ] يتميز العفن الغروي Physarum polycephalum بقدرته على حساب حلول تقريبية عالية الجودة لمسألة البائع المتجول ، وهي اختبار توافقي ذو تعقيد متزايد أُسّيًا، في زمن خطي . [ 15 ] كما يمكن استخدام الفطريات الأخرى، مثل الفطريات البازيدية، لبناء الدوائر المنطقية. في حاسوب فطري مُقترح، تُمثَّل المعلومات بنبضات من النشاط الكهربائي، ويتم تنفيذ الحساب في شبكة فطرية ، وتُحقق واجهة عبر الأجسام الثمرية. [ 16 ]
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ ميتشل م (21-09-2010). "الحوسبة البيولوجية" . منشورات وعروض كلية علوم الحاسوب .
- ↑ ديداليس، ك. (2006) أجهزة الكمبيوتر الحية - الآلات البلاستيكية الذكية .
- ↑ ديداليس ك (2007). "الوجود - فهمنا الجديد لمعنى الحياة" .
- ↑ براي د (2009). البرمجيات الحيوية: حاسوب في كل خلية حية . نيو هيفن: مطبعة جامعة ييل. ISBN 978-0-300-14173-3.
- ↑ ميتشل م (2010). "الحوسبة البيولوجية" (ملف PDF) . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 23-10-2013.
- ↑ "المعلومات والإنتروبيا في الأنظمة البيولوجية" . ورشة عمل NIMBios . 2015. مؤرشف من الأصل بتاريخ 21-05-2023 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23-10-2015 .
- ↑ دين سي (2019). "كيف تتعرف النباتات على الفصول باستخدام الذاكرة الجزيئية" . المؤسسة الملكية.
- ↑ لام إي، أونغر آر (2011). الحوسبة البيولوجية . تشابمان وهال/سي آر سي.
- ↑ مجموعة الحوسبة البيولوجية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا - Psrg.csail.mit.edu "مجموعة الحوسبة البيولوجية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 30 أكتوبر 2013. تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 أكتوبر 2013 .
- ↑ ريجوت إس، ماسيا جي، كوندي إن، فوروكاوا ك، كيلين جي، بيترز تي، وآخرون . (يناير 2011). “الحساب البيولوجي الموزع مع الشبكات الهندسية متعددة الخلايا”. طبيعة . 469 (7329): 207– 11. بيب كود : 2011Natur.469..207R . دوى : 10.1038 / طبيعة 09679 . بميد 21150900 . S2CID 4389216 .
- ↑ "الحوسبة البيولوجية" . أبحاث مايكروسوفت .
- ↑ تشو د، بروكوبينكو م، راي جيه سي (2018-12-06). "الحوسبة بواسطة الأنظمة الطبيعية" . تركيز الواجهة . 8 (6) 20180058. doi : 10.1098/rsfs.2018.0058 . PMC 6227810 .
- ↑ "الحوسبة باستخدام المخاط: دوائر منطقية مبنية باستخدام العفن المخاطي الحي" . ساينس ديلي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 6 ديسمبر 2019 .
- ↑ أداماتزكي أ، عقل س، ألونسو-سانز ر، فان ديسيل و، إبراهيم ز، إيلاشينسكي أ، وآخرون . (2013-06-01). "هل الطرق السريعة منطقية من وجهة نظر العفن المخاطي؟". المجلة الدولية للأنظمة المتوازية والناشئة والموزعة . 28 (3): 230-248 . arXiv : 1203.2851 . doi : 10.1080/17445760.2012.685884 . ISSN 1744-5760 . S2CID 15534238 .
- ↑ "العفن المخاطي قادر على حل مشاكل معقدة للغاية في وقت خطي | علم الأحياء، علوم الحاسوب | Sci-News.com" . أخبار علمية عاجلة | Sci-News.com . تاريخ الاسترجاع: 6 ديسمبر 2019 .
- ↑ أداماتزكي أ (ديسمبر 2018). " نحو حاسوب فطري" . تركيز الواجهة . 8 (6) 20180029. doi : 10.1098/rsfs.2018.0029 . PMC 6227805. PMID 30443330 .
- علم الأحياء الحاسوبي
- مجالات الدراسة الحاسوبية
- مقالات قصيرة في المعلوماتية الحيوية
- نماذج الحوسبة
