Advances in Biologically Inspired Information Systems: Models, Methods, and Tools

تکنولوژی ما را به دنیایی می برد که در آن هزاران دستگاه به شدت تحت شبکه با دنیای فیزیکی به طرق مختلف و در مقیاس های مختلف تعامل دارند، از اینترنت جهانی گرفته تا دستگاه های میکرو و نانو. بسیاری از این دستگاه‌ها بسیار متحرک هستند و باید به روشی کاملاً بدون نظارت با محیط اطراف سازگار شوند.

یک چالش اساسی تحقیقاتی، طراحی سیستم‌های محاسباتی غیرمتمرکز قوی است که می‌توانند تحت محیط‌های متغیر و ورودی‌های نویز کار کنند. و در عین حال رفتار و زمان پاسخ مطلوب را تحت محدودیت‌هایی مانند مصرف انرژی، اندازه و قدرت پردازش نشان می‌دهند.

سیستم‌های بیولوژیکی می‌توانند بسیاری از این چالش‌ها را با ظرافت و کارایی بسیار فراتر از کنونی مدیریت کنند. مصنوعات انسانی هدف دستیابی به روش هایی در مورد چگونگی مهندسی سیستم های فنی است که پایداری و کارایی بالا مشابهی دارند.

با این کتاب، مروری جامع از امیدوارکننده ترین جهت های تحقیقاتی در زمینه الهام از زیستی ارائه می کنیم. محاسبه. با توجه به طیف گسترده ای که در فصل های مختلف کتاب به آن پرداخته شده است، تنوع زیادی از اصول بیولوژیکی و کاربرد آنها در سیستم های ICT ارائه شده است.

Technology is taking us to a world where myriads of heavily networked devices interact with the physical world in multiple ways and at multiple scales, from the global Internet down to micro and nano devices. Many of these devices are highly mobile and must adapt to the surrounding environment in a totally unsupervised way.

A fundamental research challenge is the design of robust decentralized computing systems that are capable of operating under changing environments and noisy input, and yet exhibit the desired behavior and response time, under constraints such as energy consumption, size, and processing power.

Biological systems are able to handle many of these challenges with an elegance and efficiency still far beyond current human artifacts. The goal is to obtain methods on how to engineer technical systems, which have similar high stability and efficiency.

With this book, we present a comprehensive overview of the most promising research directions in the area of bio-inspired computing. According to the broad spectrum addressed by the different book chapters, a rich variety of biological principles and their application to ICT systems are presented.