Nature + Biomimicry + Bitcoin. փոխշահավետ գործընկերություն

Բնությունն ու բլոկչեյնը կարող են օգուտ տալ միմյանց. Բլոկչեյնը կարող է բարելավվել՝ ստանալով ոգեշնչում և ուժ Բնությունից: Իսկ Բնության իմաստությունը կարելի էր կազմակերպել և արդյունավետ օգտագործել բլոկչեյնի օգնությամբ:

Պատմությունները մինչև 22 անգամ ավելի հիշարժան են, քան միայն փաստերը

(Ջենիֆեր Աքեր)

Այս հոդվածը պատմում է NatureLand-ի մասին: Անասուններով բնակեցված, խելքով օժտված, կենտրոնացման ու փողի ազդեցությունից ազատված գյուղ է։ Գլխավոր հերոսը հետաքրքրասեր և խելացի Ոզնին է, որը ճանապարհորդում էր տարբեր չափերի միջև՝ ձեռք բերելու գիտելիքներ, որոնք անհրաժեշտ են NatureLand-ը կառուցելու համար:

Թեև NatureLand-ը կարող է ձեզ ուտոպիստական և ֆուտուրիստական թվալ, այնտեղ նկարագրված շատ բաներ կարող են կառուցվել այն ամենով, ինչ մենք գիտենք այսօր:

Այս հոդվածը նախորդների շարունակությունն է։ Սկզբում Ոզնին ճանապարհորդեց իր հայրենի գյուղով և հանդիպեց մի քանի կենդանիների, որոնք օգնեցին նրան ազատվել պատրանքներից և հասկանալ, որ կենտրոնացումը և փողը հիմնական խոչընդոտներն են, որոնք ստիպում են գիտությանը ծառայել ոչ թե հանրության, այլ մեծ կորպորացիաների շահերին: Սակայն մնացած գյուղացիներն ու հարևան գյուղերը դեռևս գտնվում էին չար կախարդների ստեղծած պատրանքների տակ։

Այնուհետև, Ոզնին ճանապարհորդեց դեպի 5-րդ հարթություն դեպի DeSciLand, որտեղ նա սովորեց ռեսուրսների վրա հիմնված տնտեսության սկզբունքները և ծանոթացավ 31 նախագծերի, որոնք օգնեցին նրան իրականություն դարձնել իր գիտական գաղափարները և ստեղծել անվճար էներգիայի սարք:

Այնուհետև Ոզնին վերադարձավ Երկիր (3-րդ հարթություն) իր գյուղ, որտեղ իմացավ չար կախարդների մասին, որոնք ամեն ինչ «թունավորում էին» երկու տեսակի մառախուղներով (փող և կենտրոնացում): Ոզնին ստեղծեց մի սարք, որն օգնեց ազատվել դրանցից, որպեսզի Երկրի բնակիչները կարողանան իրականացնել ռեսուրսների վրա հիմնված տնտեսություն և համապատասխան գիտական համակարգ։ Այնուհետև, Ոզնին ճանապարհորդեց կիբերտարածություն՝ սովորելու, թե ինչպես կազմակերպել DevOps-ը՝ ներդնելու BioUniverse կոչվող վեբ հարթակը, որը կօգնի կառուցել գիտական և այլ համակարգեր:

Նախորդ հոդվածը ներառում է համառոտ նկարագրություն, թե ինչպես են կազմակերպվել գիտական, կրթական և բժշկական համակարգերը NatureLand-ում: Այնտեղ ամեն ինչ ոգեշնչված էր բնությունից.

Biomimicry ոսպնյակներ և ՊԱՇՏՊԱՆՈՒԹՅԱՆ շրջանակ

Biomimicry-ն բնությունից ոգեշնչված նորարարություն է:
Եվ դա հորինելու նոր միջոց է՝ ոգեշնչման համար նայելով բնական աշխարհին:
Եվ հարցնելով՝ նախքան որևէ բան նախագծելը, ի՞նչ կանի բնությունն այստեղ:
(Ջանին Բենյուս)

Բոլոր օրգանիզմներն իրենց էվոլյուցիայի ընթացքում պետք է լուծեն տարբեր խնդիրներ։ Եվ նրանք շատ ժամանակ ունեին լավագույն լուծումները գտնելու և շրջակա պայմաններին համապատասխանեցնելու համար: Բնությունը լավագույն ուսուցիչն ու գյուտարարն է: Բանն այն է, որ մարդկությունը բախվում է նույն նախագծային մարտահրավերներին, ինչպես կյանքի այլ ձևերը: Այսպիսով, իմաստ ունի օգտագործել Բնությունից ներշնչված լուծումներ: Մենք պարզապես պետք է ճանաչենք և ընտրենք մեր խնդիրների լուծման համապատասխան ռազմավարություններ:

Biomimicry-ն տարբեր օրգանիզմների առջև ծառացած խնդիրների և մեր մարտահրավերների միջև կապ գտնելն է: Այնուհետև մենք կարող ենք օգտագործել բնության ոգեշնչված խնդիրների լուծման ռազմավարությունները մեր լուծումների համար.

Բնությունից ներշնչված լուծումների 4 օրինակներ ներկայացված են վերևի նկարում:

Առաջինը կառուցվածքային գունավոր ծածկույթ է, որը ոգեշնչված է թիթեռների թևերի ֆիզիկական հատկություններից: Այն վերացնում է թունավոր ներկերի անհրաժեշտությունը։ Երկրորդը ջրի հավաքման համակարգ է, որը ոգեշնչված է մորուքի քարաքոսերում հայտնաբերված ջրի հավաքման գործընթացից: Այն նախատեսված է արկտիկական համայնքների համար, որոնք պայքարում են ջրի սակավության դեմ: Երրորդը ամրացնող է, որը ներշնչված է փորվածքի սերմերից: Եվ չորրորդը ինքնաքայքայվող պլաստմասսա է՝ ոգեշնչված բջջային պրոցեսներից, որոնք ներառում են շապերոնային սպիտակուցներ և ֆերմենտներ [1]:

Էվոլյուցիայի ընթացքում գոյատևելու համար կյանքի ձևերը պետք է ունենան հարմարվողական և ճկուն ռազմավարություն: Հարմարվողականությունը փոփոխվող միջավայրում գոյատևելու բանալին է: Եվ կան բնական համակարգերի 5 հիմնական հատկություն, որոնք ապահովում են դա, այն է՝ արձագանքողություն, տարասեռություն, ապակենտրոնացում, ավելորդություն և համագործակցություն: Նրանք միասին հայտնի են որպես ՊԱՇՏՊԱՆՈՒԹՅԱՆ շրջանակ [2].

NatureLand-ի բոլոր համակարգերը (գիտական, կրթական և բժշկական) նախագծված են ՊԱՇՏՊԱՆՈՒԹՅԱՆ շրջանակում նշված սկզբունքների համաձայն, որպեսզի NatureLand-ը կարողանա գոյատևել ցանկացած պայմաններում:

Blockchain-ը վճռորոշ դեր խաղաց NatureLand-ում: Եվ այս հոդվածը կենտրոնանում է Բնության և բլոկչեյնի փոխշահավետ համագործակցության վրա: Այն նաև նկարագրում է Bitcoin-ի էվոլյուցիայի հնարավոր ուղիներից մեկը:

Բնությունն իսկապես լավագույն ուսուցիչն է։

Այն, ինչ Բնությունը պետք է սովորեցնի, ավելին է, քան մենք երբևէ պատկերացրել ենք:

Ջոն Լանիեր

Բլոկչեյնը ոգեշնչված և սնուցված է բնության կողմից

The Biomimicry blockchain / Կենսաբանական Bitcoin

NatureLand բլոկչեյնը կոչվում էր Biomimicry բլոկչեյն: Այն ոգեշնչվել և սնվել է բնության կողմից: Biomimicry բլոկչեյնը օգնեց կազմակերպել գիտական, կրթական և բժշկական համակարգեր NatureLand-ում:

Biomimicry-ն հիմնական գիտական դիսցիպլին էր։ Եվ Biomimicry բլոկչեյնի հիմնական նպատակն էր տրամադրել ենթակառուցվածք՝ կազմակերպելու Nature-ի իմաստությունը (հիմնականում խնդիրների լուծման ռազմավարություններ) և օպտիմալացնել բնությունից ներշնչված նորարարությունների զարգացումը:

Biomimicry բլոկչեյնը մշակվել է Rootstock- ի հիման վրա: Այս Bitcoin sidechain-ը մի տեսակ թարմացում է Bitcoin-ին, քանի որ այն թույլ է տալիս օգուտ քաղել և՛ Bitcoin-ի աշխատանքի ապացույցի (POW) և՛ Ethereum-ի խելացի պայմանագրային հնարավորություններից:

Կոնսենսուսի մեխանիզմ

Կոնսենսուսի մեխանիզմը բլոկչեյն տեխնոլոգիայի առանցքն է: Այն գաղափարների և կանոնների մի շարք է, որոնք օգտագործվում են ցանցի հանգույցների կողմից՝ բլոկչեյնի վիճակի վերաբերյալ համաձայնության հասնելու համար [3]:

Նորարարության ապացույց (PoI)

Biomimicry բլոկչեյնը բլոկներում պահում էր տվյալներ բնական համակարգերի, դրանց վիճակի և բնութագրերի, նրանց կողմից օգտագործվող խնդիրների լուծման ռազմավարությունների, NatureLand-ի բնակիչների առջև ծառացած խնդիրների և բնության կողմից ոգեշնչված նորարարությունների վերաբերյալ:

NatureLand-ն ուներ «Մոնիտորինգի և առաջնահերթության կենտրոն», որը վերահսկում էր բնական համակարգերի վիճակը և տեղեկատվություն էր ստանում գյուղի բնակիչների առջև ծառացած տարբեր խնդիրների մասին: Ամեն 10 օրը մեկ NatureLand Keepers-ի կողմից ընտրվում էր առավել անմիջական խնդիրը՝ գտնելու համապատասխան բնությունից ներշնչված լուծումներ:

Այսպիսով, NatureLand Keepers-ը պետք է կատարեր երեք խնդիր.

1. Գտեք և հաստատեք բնությունից ներշնչված ամենաարդյունավետ լուծումը.
2. Վավերացնել 10 օրվա ընթացքում հավաքագրված բնական համակարգերի և բնությունից ներշնչված նորարարությունների վերաբերյալ բոլոր տվյալները.
3. Լուծեք հեշ՝ բլոկչեյնի անվտանգությունն ապահովելու համար;

Յուրաքանչյուր Keeper ուներ բլոկչեյն կենսահանգույց՝ ցանցին աջակցելու և տվյալները վավերացնելու համար, ինչպես նաև արհեստական ինտելեկտով աշխատող լաբորատորիա և համապատասխան սարքավորում՝ փորձեր կատարելու և տվյալները վերլուծելու համար՝ տվյալները հաստատելու և բնությունից ներշնչված լուծումներ գտնելու համար: Բացի այդ, նրանք կարող են իրենց առաջարկներն ուղարկել «Ինովացիոն զարգացման կենտրոն»՝ 3D տպագրության միջոցով իրենց նորարարությունները նյութականացնելու և դրանք փորձարկելու համար:

Բոլոր լուծումները գնահատվել և դասակարգվել են Պահպանների և AI-ի վրա աշխատող գործիքների կոմիտեի կողմից: Առաջին Պահապանը, ով առաջարկեց լավագույն լուծումը, հնարավորություն ստացավ առաջարկել բլոկ: Բնությունից ոգեշնչված յուրաքանչյուր նորամուծություն ստացել է անուն, որն օգտագործվել է հեշինգի ժամանակ: Այնուհետև առաջարկվող բլոկը վավերացվեց և հաստատվեց մնացած Պահապանների կողմից և ավելացվեց բլոկչեյնին: Այսպիսով, ըստ էության, NatureLand Keepers-ը ականապատել է բնության կողմից ոգեշնչված նորարարությունները:

«Այո» բլոկչեյնին, «ոչ»՝ փողին։ Ռեսուրսների վրա հիմնված տնտեսություն

Եթե մտածեք դրա մասին, ապա փողը պարզապես ռեսուրսների փոխանակման միջերես է:

NatureLand համայնքը ռեսուրսների հետ առնչվում էր ուղղակիորեն հիմնականում «Ռեսուրսների կառավարման կենտրոնների» միջոցով:

Բացի այդ, որոշ հետազոտություններ ցույց են տալիս, որ փողը արգելափակում է ստեղծագործությունը և ձանձրացնում մտածողությունը [4, 5]: Իսկ NatureLand-ի կառուցումը մեծ ստեղծագործական աշխատանք պահանջեց:

NatureLand-ի բնակիչները դրդված էին կառուցելով մի համակարգ, որը թույլ է տալիս խելամտորեն կառավարել բնական ռեսուրսները և աջակցել բոլորին՝ ֆինանսական շահույթի կամ ժողովրդականության փոխարեն: Բնության իմաստությունն այստեղ հիմնական ռեսուրսն էր: Այն և Biomimicry բլոկչեյնը NatureLand ռեսուրսների վրա հիմնված տնտեսության սիրտն էին: Շուկաներ չկային։ Փող չկար։

Պահպանները և NatureLand-ի մնացած համայնքը իրենց ներդրումն ունեցան տարբեր խնդիրների լուծման համար և իրենց աչքը պահեցին իրական մրցանակի վրա: Բնության ներշնչված նորարարությունների միջոցով NatureLand-ին օգնելն ու բարելավելը նրանց իրական պարգևն էր:

Բլոկչեյնների և բլոկչեյնի վրա հիմնված համակարգերի պայծառ ապագան

Փոփոխվող միջավայրում գոյատևելու համար բնական համակարգերը պետք է հարմարվեն: Բնական համակարգերի հաջող ադապտացիան ապահովված է հինգ հիմնական բնութագրերով (արձագանքողականություն, տարասեռականություն, ապակենտրոնացում, ավելորդություն և համագործակցություն, որոնք հայտնի են որպես ՊԱՇՏՊԱՆՈՒԹՅԱՆ շրջանակ):

Հենց այդպես, բլոկչեյնները և բլոկչեյնի վրա հիմնված համակարգերը պետք է լինեն հարմարվողական և ճկուն՝ ժամանակակից աշխարհի մարտահրավերներին դիմակայելու համար: Եվ նրանք են, քանի որ համապատասխանում են ՊԱՇՏՊԱՆՈՒԹՅԱՆ շրջանակի բոլոր չափանիշներին։

Ինչ վերաբերում է Biomimicry բլոկչեյնին և դրա էկոհամակարգին, ապա դրանց ճարտարապետությունը կառուցվել է բնության կողմից ոգեշնչված տարբեր լուծումների հիման վրա: Այնպես որ, նրանց ապագան ավելի պայծառ էր։

Ոգեշնչում

Մենք շրջապատված ենք Բնությամբ։ Էվոլյուցիայի ընթացքում մեր դատողությունը որոշ չափով ձևավորվել է Բնության կողմից: Գիտակցաբար, թե անգիտակցաբար մարդիկ օգտագործում են բնության ներշնչված ռազմավարություններ իրենց խնդիրները լուծելու համար: Բնությունը միշտ եղել է տարբեր նորարարությունների ոգեշնչման մեծ աղբյուր։

Համակարգչային գիտության շատ տարբեր ասպեկտներ (ամենայն հավանականությամբ) ոգեշնչվել են Բնությունից՝ ծրագրավորման լեզուներ (ներշնչված բնական լեզուներով), AI (ներշնչված բնական բանականությամբ), համակարգիչն ինքը (ներշնչված է ուղեղից (մշակման միավոր և հիշողություն)), բնությունը. ոգեշնչված ալգորիթմներ և այլն: Հնարավոր է, որ բլոկչեյնը և բլոկչեյնի վրա հիմնված համակարգերը ներշնչված են (գոնե մասամբ) նաև Բնությունից:

Բլոկչեյն և ԴՆԹ

Կառուցվածքային նմանություններ

«Կենսաբանություն» կողմը

Բլոկչեյնների հիմնական տվյալների միավորները բիթերն են (0/1), և այստեղ տվյալները պահվում են որպես երկուական (բազային-2) կոդ:

«Տեխնոլոգիա» կողմը

Կենդանի օրգանիզմներն ունեն դեզօքսիռիբոնուկլեինաթթու (ԴՆԹ), որը կազմված է 4 տեսակի նուկլեոբազներից՝ (ադենին (A), ցիտոզին (C), գուանին (G), թիմին (T)): Այսպիսով, տվյալ դեպքում տվյալները պահվում են որպես չորրորդական (բազային-4) կոդ։

Ֆունկցիոնալ նմանություններ

ԴՆԹ-ն և բլոկչեյնը ծառայում են որպես տվյալների պահեստ՝ համապատասխանաբար գենետիկ կոդի և համակարգչային կոդի համար:

Ֆունկցիոնալ տվյալների միավորներ

«Կենսաբանություն» կողմը

ԴՆԹ-ի ենթամիավորները, որոնք կոչվում են գեներ, պահպանում են սպիտակուցների և ռիբոնուկլեինաթթուների (ՌՆԹ) հրահանգները:

«Տեխնոլոգիա» կողմը

Blockchain-ի տվյալները պահվում են որպես բլոկներ:

Կանոնակարգ

«Կենսաբանություն» կողմը

Գենի արտահայտությունը (դրա արտադրանքի արտադրությունը) կարգավորվում է տարբեր մոլեկուլներով, ինչպիսիք են տրանսկրիպցիոն գործոնները, որոնք կարող են կապվել ԴՆԹ խթանիչների հետ.

«Տեխնոլոգիա» կողմը

Blockchain կոդը կարգավորվում է մուտքային պարամետրերի օգնությամբ (գործառույթների և մեթոդների համար): Ե՛վ ԴՆԹ-ն, և՛ բլոկչեյնը ակտիվ են համապատասխան համատեքստում (բջջ/հանգույց) և հակառակ դեպքում իներտ են:

Կրկնօրինակում

Ե՛վ ԴՆԹ-ն, և՛ բլոկչեյնը կարող են կրկնօրինակել իրենց [6]:

Բացի ԴՆԹ-ի և բլոկչեյնի նմանություններից, կան նաև որոշ տարբերություններ։ Օրինակ՝ բլոկչեյնի կողմից ստեղծված բլոկների քանակի սահմանափակում չկա, մինչդեռ գենոմում գեների քանակը սահմանափակ է և մնում է անփոփոխ (մարդկային մոտ 20000 գեն կա) [7]։

Blockchain-ի վրա հիմնված բաշխված համակարգեր (dApps, DAOs) և կենդանի օրգանիզմներ

Կյանքի որոշ չափանիշներ կան, որոնք կյանքի ձևերը տարբերում են ոչ կենդանի էակներից: Դրանցից մի քանիսը կիսվում են բլոկչեյնի վրա հիմնված բաշխված համակարգերով: Դրանք ամփոփված են ստորև։

Պատասխանատվություն և հոմեոստազ

«Կենսաբանություն» կողմը

Բոլոր կենդանի օրգանիզմները պետք է արձագանքեն շրջակա միջավայրի փոփոխություններին և պահպանեն հոմեոստազը (հատուկ հավասարակշռության վիճակ)՝ չնայած շրջակա պայմաններին, դրական և բացասական հետադարձ կապերի միջոցով [6, 8]:

Դրական հետադարձ կապ (համակարգի ապակայունացում, նոր հավասարակշռություն է հաստատվել)

Օրինակ, մրգերի հասունացումը.

1 հասուն խնձոր -> էթիլենի (C2H4) արտադրություն -> (հասունանում են շրջապատող խնձորները -> ավելին C2H4)x -> բոլոր խնձորները հասունանում են

Բացասական հետադարձ կապ (համակարգի կայունացում, նույն հավասարակշռությունը պահպանվում է)

Օրինակ՝ գիշատիչ-որս հարաբերությունները.

ավելի շատ որս -> ավելի շատ գիշատիչներ -> չափից ավելի գիշատիչ -> ավելի քիչ որս -> ավելի քիչ գիշատիչներ -> ցածր գիշատիչ ճնշում -> ավելի շատ որս...

«Տեխնոլոգիա» կողմը

Համակարգերը արձագանքում են արտաքին փոփոխություններին և ինքնակարգավորվում (հետադարձ կապի օղակների միջոցով): Օրինակ, բիթքոյնի մայնինգի դժվարությունը (բլոկի մայնինգի դժվարությունը) օգնում է վերահսկել բիթքոյնի մատակարարման թողարկումը և արգելափակման հաստատման ժամանակները՝ համաձայն դրա չափի փոփոխության: Դժվարությունը մեծանում է, երբ արգելափակման ժամանակը 10 րոպեից պակաս է, իսկ հակառակ դեպքում նվազում է (բացասական հետադարձ կապ): Այսպիսով, ցանցը փորձում է պահպանել հոմեոստազը [6, 9]:

Աճ և զարգացում

«Կենսաբանություն» կողմը

Աճը (քանակական փոփոխությունը) օրգանիզմի բջիջների քանակի կամ դրանց չափի ավելացումն է։ Զարգացումը (որակական փոփոխությունը) գործընթացն է, որի միջոցով օրգանիզմը փոխվում և հասունանում է (ինչպես հյուսվածքների տարբերակումը):

«Տեխնոլոգիա» կողմը

Բլոկչեյն բլոկների (երկարացում) և հանգույցների (ավելացման դեպքում) քանակի փոփոխությունները աճի օրինակ են։ Բլոկչեյն կոդի և հանգույցների որակական փոփոխությունները (ապարատային և ծրագրային ապահովման թարմացումներ և արդիականացումներ) զարգացման օրինակներ են:

Կրկնօրինակում

«Կենսաբանություն» կողմը

ԴՆԹ-ն ինքն իրեն կրկնօրինակում է որոշ ֆերմենտների օգնությամբ (ԴՆԹ-ի վերարտադրություն), երբ ստեղծվում են նոր բջիջներ։

«Տեխնոլոգիա» կողմը

Նմանապես, բլոկչեյնը կրկնօրինակվում է, երբ ցանցին միանում է նոր բլոկչեյն հանգույց: Նոր հանգույցը ստանում է բլոկչեյնի պատճենը։

Վերարտադրություն և ժառանգություն

«Կենսաբանություն» կողմը

Բազմացումը թույլ է տալիս կենդանի օրգանիզմներին արտադրել նոր օրգանիզմներ, որոնք կարող են ժառանգել իրենց ծնողների որոշ հատկանիշներ:

«Տեխնոլոգիա» կողմը

Բլոկչեյնի արձանագրության փոփոխությունները կարող են հանգեցնել «կոշտ պատառաքաղի» (վերարտադրման): Վերջինս նոր շղթա է, որը տարբերվում է իր «ծնողից» (օրիգինալ շղթայից): Այնուամենայնիվ, այն ունի ծնողի բոլոր տեղեկությունները մինչև հարդ պատառաքաղը (ժառանգությունը): Օրինակ, Hive բլոկչեյնը Steem բլոկչեյնի կոշտ պատառաքաղն է:

Հորիզոնական/կողային տեղեկատվության փոխանցում

«Կենսաբանություն» կողմը

Որոշ կենդանի օրգանիզմներ կարող են իրենց գենետիկ տեղեկատվությունը փոխանցել այլ օրգանիզմների: Օրինակ, միկրոօրգանիզմները կարող են դա անել պլազմիդների միջոցով:

«Տեխնոլոգիա» կողմը

Բլոկչեյնները կարող են տեղեկատվություն փոխանակել կողմնակի շղթաների օգնությամբ։

Բջջայինություն

«Կենսաբանություն» կողմը

Կենդանի բջիջներն ունեն որոշ հատուկ բաղադրիչներ, մասնավորապես՝ ԴՆԹ և ՌՆԹ (տվյալների պահեստավորում), ռիբոսոմներ (միավորներ, որոնք օգնում են սպիտակուցների ստեղծմանը) (տվյալների մշակում), էներգիայի մատակարարման համակարգեր, ինչպիսիք են ATP (ադենոզին տրիֆոսֆատ) և թաղանթներն ու պատերը պաշտպանելու համար։

«Տեխնոլոգիա» կողմը

Blockchain հանգույցներն ունեն նմանատիպ բաղադրիչներ, ինչպիսիք են CPU-ն (տվյալների մշակումը), հիշողությունը (տվյալների պահպանումը) և էներգիայի մատակարարման համակարգը: Այս ամենը պաշտպանված է մեկուսիչ նյութերով և ֆիզիկական պատյանով։

Էվոլյուցիա

Փոփոխվող միջավայրում գոյատևելու համար օրգանիզմները պետք է հարմարվեն և զարգանան: Հենց այդպես, բլոկչեյնի արձանագրությունը և կոդը կարող են թարմացվել և թարմացվել: Նույնը վերաբերում է խելացի պայմանագրերին, dApps-ին և DAO-ներին: Սա թույլ է տալիս բլոկչեյններին և բլոկչեյնի վրա հիմնված համակարգերին հարմարվել և զարգանալ ժամանակակից աշխարհի մարտահրավերներին համապատասխան [6]:

Բնությունից ոգեշնչված հաշվարկ

Կան բազմաթիվ ալգորիթմներ, որոնք օգնում են լուծել գիտության, բիզնեսի և ճարտարագիտության տարբեր խնդիրներ: Նրանցից ոմանք ոգեշնչվել են բնական համակարգերից և գործընթացներից (կենսաբանական, քիմիական և ֆիզիկական): Բնությունից ոգեշնչված ալգորիթմների մի խումբ գործում է երամի/կոլեկտիվ ինտելեկտի հիման վրա, որտեղ անհատների խումբը գործում և որոշումներ է կայացնում որպես էություն (մրջյուններ, մեղուներ, կայծոռիկներ, թռչուններ և այլն): Նրանց հավաքական վարքագիծն ապահովվում է ինքնակազմակերպմամբ և անդամների միջև հաղորդակցությամբ [10, 11]։

Որպես օրինակ, եկեք դիտարկենք երամի վրա հիմնված ալգորիթմներից մեկը, որը կոչվում է Lion Algorithm (LA): Առյուծները սոցիալական կենդանիներ են և ապրում են խմբերով, որոնք կոչվում են հպարտություն: Խումբը բաղկացած է 20-30 անդամից, որոնց թվում կան 1-4 արու առյուծ (մեկը՝ առաջատար), էգ առյուծներ, ձագեր։ Հպարտությունը միշտ պաշտպանում է իր տարածքը քոչվոր առյուծներից [12]։

Բնությունից ոգեշնչված ալգորիթմները օգտագործվել են NatureLand-ում՝ գիտության և ճարտարագիտության տարբեր խնդիրներ լուծելու համար և ոգեշնչել են բազմաթիվ լուծումներ, այդ թվում՝ բլոկչեյնի զարգացման և AI-ի համար օգտագործվողները:

AI

AI-ն կարևոր դեր է խաղացել NatureLand-ում: Այն օգնեց NatureLand համայնքին որոշումների կայացման, նորարարության զարգացման, մոնիտորինգի միջավայրի, սպառնալիքների կանխատեսման, ռեսուրսների կառավարման և այլնի հարցում: Այն ոգեշնչված էր բնական բանականությամբ և սնուցվում էր ապակենտրոնացված հաշվողական հզորության և էներգիայի արտադրության համակարգերով [13]:

Օրգանական շրջանակ և զարգացման փիլիսոփայություն

Օրգանական շրջանակն օգտագործվել է NatureLand-ում NatureHive կոչվող բոլոր dApp-ների (ներառյալ BioUniverse) և DAO-ի մշակման համար: Այն ոգեշնչված էր կենդանի բջիջով: Հավելվածն ինքնին ներկայացված էր բջջի միջոցով, և դրա բաղադրիչները (երթուղիչ, ռենդեր և CSS) ոգեշնչված էին տարբեր օրգանելներից, որոնք հաղորդակցվում էին քիմիական նյութերի միջոցով (էջեր, հարցումներ, css): Բլոկչեյնը ներկայացված էր ԴՆԹ-ով, իսկ Սերվերը համապատասխանում էր բջջային թաղանթին [16, 17]:

NatureLand-ում կար ընդամենը մեկ ծրագրավորման լեզու, որը կոչվում էր BioScript: Նրա ընդհանուր դիզայնը և յուրաքանչյուր առարկա, մեթոդ կամ գործառույթ ներշնչված են բնությունից:

Իշխանություն

Հաշվողական ուժային համակարգ

Այս համակարգը կենսահամակարգիչների ապակենտրոնացված ցանց էր, որը կառուցված էր ԴՆԹ/ՌՆԹ-ի հիման վրա և աշխատում էր արհեստական նեյրոնային ցանցերով: Այս կենսահամակարգիչները ոգեշնչվել են կենդանի բջիջներից և նմանվել են կենդանի բջիջների: ԴՆԹ/ՌՆԹ-ի վրա հիմնված միկրոչիպերն ու հիշողության սարքերը փոխարինեցին ավանդական սիլիկոնային միկրոչիպերին և հիշողության սարքերին: Այս կենսահամակարգիչներից մի քանիսը, որոնք օգտագործվում էին Keepers-ի կողմից, ինտեգրված էին կենսահանգույցների հետ [14, 15]:

Biomimicry բլոկչեյն կենսահանգույցները միացվել են ԴՆԹ/ՌՆԹ-ի վրա հիմնված ֆոտոնային մալուխների օգնությամբ և հաղորդակցվել լույսի միջոցով։ NatureLand ինտերնետային ենթակառուցվածքը կառուցվել է Biomimicry բլոկչեյնի հիման վրա:

Էներգիայի արտադրության համակարգ

Այս համակարգը ազատ էներգիայի սարքերի ապակենտրոնացված ցանց էր, որը կառուցվել էր Ոզնու կողմից: Այն էներգիա էր ապահովում բիոհամակարգիչների և բիոհանգույցների և NatureLand-ի մնացած սարքերի համար: Գոյություն ունեին նաև բնությունից ներշնչված էներգիա արտադրող տարբեր լուծումներ, որոնք օգտագործում էին վերականգնվող էներգիայի աղբյուրները (օրինակ՝ արհեստական ֆոտոսինթեզի համակարգեր, հողմային և ջրային տուրբիններ, ոտքով էլեկտրաէներգիայի արտադրության համակարգեր և այլն): Սառույցի և աղի հիման վրա կառուցվել են էներգիայի պահպանման համակարգեր։

Բլոկչեյնը տեխնոլոգիան է: Բիթքոյնը պարզապես իր ներուժի առաջին հիմնական դրսեւորումն է

(Մարկ Քենիգսբերգ)

Բնությունը բլոկչեյնի վրա

NatureLand-ում յուրաքանչյուր ստատիկ կենդանի օրգանիզմ (հիմնականում բույսեր և սնկեր) հագեցած էր հատուկ սարքաշարով և ծրագրային ապահովումով, որպեսզի յուրաքանչյուրը կարողանա ծանոթանալ դրա հատկություններին (կենսաբանական, կենսաքիմիական, բուժիչ և այլն): Տեղեկությունը տրամադրվել է Biomimicry բլոկչեյնի կողմից և ներկայացվել հոլոգրամների տեսքով.

Ինչ վերաբերում է դինամիկ օրգանիզմներին, ապա դրանց կենսամոդելները համապատասխան կրթական հոլոգրամներով հասանելի են NatureLand թանգարանում:

NatureLand-ում նորարարության զարգացումը կազմակերպվել է NatureLand Core- ում, որը սնուցվում է Biomimicry բլոկչեյնով և AI-ով: Դա մի խումբ փոխկապակցված կենտրոններ էր, որոնք տեղակայված էին NatureLand-ի կենտրոնում.

Բնության իմաստության կենտրոն

NatureLand համայնքի կողմից հավաքագրված բնական համակարգերի և բիոմիմիկայի վերաբերյալ բոլոր տվյալները օգտագործվել են այս կենտրոնում՝ ստեղծելու համապատասխան API (Application Programming Interface) և NatureSearch որոնման համակարգ և ինտերֆեյս՝ անհրաժեշտ տեղեկատվությունը գտնելու համար: Այս տեղեկատվությունը օգտագործվել է «Ինովացիոն զարգացման կենտրոնում»՝ բնության ոգեշնչված լուծումներ ստեղծելու համար:

Մոնիտորինգի և առաջնահերթությունների կենտրոն

Սա այն վայրն է, որտեղ բնական համակարգերի վիճակը մշտադիտարկվել և գնահատվել է NatureLand-ի բոլոր բնակիչների առջև ծառացած առավել անմիջական խնդիրները բացահայտելու համար: Վերջինս արվել է NatureLand Keepers-ի կողմից՝ քվեարկության միջոցով:

Ինովացիոն զարգացման կենտրոններ

Բնության ոգեշնչված խնդիրների լուծման լուծումները ստեղծվել են 3D տպագրության միջոցով և փորձարկվել այս կենտրոններում: Բոլոր անհրաժեշտ ռեսուրսները տրամադրվել են «Ռեսուրսների կառավարման կենտրոնների» կողմից: Նոր կառուցված նորարարություններն իրենք են դարձել ռեսուրսներ։

Ռեսուրսների կառավարման կենտրոններ

Այստեղ են որոշումներ կայացվել ռեսուրսների կառավարման ամենաարդյունավետ ուղիների վերաբերյալ: Այս կենտրոններում NatureLand-ի յուրաքանչյուր բնակիչ կարող էր ստանալ այն ամենը, ինչ անհրաժեշտ է գոյատևելու համար, ներառյալ բնության կողմից ոգեշնչված նորարարությունները:

NatureLand Core-ը կառավարվում էր NatureHive-ի կողմից (NatureLand DAO):

BioMons

BioMons-ը բլոկչեյնի վրա հիմնված խաղ էր՝ արագացնելու Biomimicry հետազոտության տեմպերը: Դա կոլեկցիոն թղթախաղ էր, որը բաղկացած էր բնության ոգեշնչված նորարարությունների մշակումից: Խաղացողներին առաջարկվում էր խնդիր, և նրանք պետք է գտնեին համապատասխան ռազմավարություն՝ այն լուծելու համար, որոնք ունեին իրենց ձեռքի տակ գտնվող քարտերի մեջ: Դա անելիս խաղացողները նաև իրենց կրթեցին Biomimicry-ի մասին: BioMons վեբ-պլատֆորմը նրանց թույլ է տվել նաև խաղալ այս խաղը թվային ձևաչափով: Բնօրինակ հոլոգրաֆիկ BioMons քարտերը պատկանում էին Keepers-ին: NatureLand համայնքի մնացած մասը կարող է դրանց պատճենները ստանալ «Ռեսուրսների կառավարման կենտրոններից»:

Եթե խաղացողները գտնեին նոր ռազմավարություններ կամ հանդես գան բնության կողմից ոգեշնչված օրիգինալ լուծումներով, նրանք կարող էին այս տեղեկատվությունը ուղարկել Keepers-ին՝ այն վավերացնելու և Biomimicry բլոկչեյնին ավելացնելու համար:

Լավագույն նորամուծություններ ունեցող Keepers-ը պարգևատրվում էր BioMons քարտերով յուրաքանչյուր 10 օրը մեկ: BioMons քարտերը թույլ են տվել Keepers-ին մասնակցել քվեարկությանը առավել մոտալուտ խնդիրների, բնությունից ներշնչված լուծումների համար և որոշումներ կայացնել Biomimicry բլոկչեյնի և NatureLand տեսլականի վերաբերյալ:

Եզրակացություն

Այսպիսով, ինչպես տեսնում եք, Բնությունը և բլոկչեյնը կարող են գոյատևել, ապրել ներդաշնակորեն և օգուտ բերել միմյանց: Բնությունը պարզապես սուպերմարկետ չէ, այլ նաև թանգարան է։ Բնության իմաստությունը մեր ունեցած ամենաթանկ ռեսուրսներից մեկն է: Մենք պարզապես պետք է ճանաչենք այն, կազմակերպենք այն արդյունավետորեն և թույլ տանք, որ այն հոսի մեր համակարգերի նախագծման մեջ:

Վերնագրի պատկերը կազմել եմ ես՝ վեբ ցանցի և աշխարհի քարտեզի պատկերների օգնությամբ:

Առյուծի ալգորիթմի սխեմայի պատկերը ստացվել է այս հետազոտությունից [12]:

Օրգանական զարգացման կոդի օրինակների պատկերը ստացվել է GitHub-ից [17]:

Բաժանարարը ստեղծվել է իմ կողմից՝ աշխարհի քարտեզի պատկերի օգնությամբ։

Բոլոր մյուս պատկերները ստացվել են Pixabay-ից կամ ստեղծվել են PicLumen-ի անվճար AI պատկերների գեներատորի օգնությամբ:

BioMons խաղը ոգեշնչվել է Pokémon-ից։

Այս հոդվածի վիդեո տարբերակը կարող եք դիտել նաև այստեղ.

Երաժշտություն

« Հանդիպում գեղեցկուհու հետ ».

(Մաքսիմ Դուդչիկի կողմից Pixabay-ից)

(Pixabay լիցենզիա)

Հղումներ

1. AskNature
2. Rzeszutko, Elzbieta & Mazurczyk, Wojciech. (2014). Բնության պատկերացումներ կիբերանվտանգության համար: Առողջապահական անվտանգություն. 13. 10.1089/հս.2014թ.0087թ.
3. Yadav, AK, Singh, K. (2020): Blockchain տեխնոլոգիայի կոնսենսուսային ալգորիթմների համեմատական վերլուծություն: In: Hu, YC., Tiwari, S., Trivedi, M., Mishra, K. (eds) Ambient Communications and Computer Systems: Խելացի համակարգերի և հաշվարկների առաջընթաց, հատոր 1097. Springer, Սինգապուր :
4. GLUCKSBERG S. Շարժման ուժի ազդեցությունը ֆունկցիոնալ ամրության և ընկալման ճանաչման վրա: J Exp Psychol. 1962 հունվարի; 63:36-41. doi՝ 10.1037/h0044683: PMID՝ 13899303:
5. [Duncker, K. (1945). Խնդիրների լուծման մասին (LS Lees, Trans.). Հոգեբանական մենագրություններ, 58(5), i–113.](https://doi.org/10.1037/h0093599 https://psycnet.apa.org/doiLanding?doi=10.1037%2Fh0093599)
6. [Abramov, O., Bebell, KL & Mojzsis, SJ Emergent Bioanalogous Properties of Blockchain-ի վրա հիմնված բաշխված համակարգերի. Orig Life Evol Biosph 51, 131–165 (2021):](https://doi.org/10.1007/s11084-021-09608-1 https://link.springer.com/article/10.1007/s11084-021- 09608-1)
7. Գոյություն ունի մոտ 20000 մարդու գեն: Այսպիսով, ինչու են գիտնականներն ուսումնասիրում դրանց միայն մի փոքր մասը:
8. Կենսաբանության մեջ դրական և բացասական արձագանքներ
9. Ո՞րն է Bitcoin-ի դժվարությունը:
10. Օդիլի, Ջուլիուս. (2016 թ.). Աֆրիկյան գոմեշի օպտիմիզացում: Ծրագրային ճարտարագիտության և համակարգչային համակարգերի միջազգային ամսագիր: 2. 28-50 թթ. 10.15282/ijsecs.2.2016.1.0014թ.
11. Բնության ոգեշնչված-Ալգորիթմներ
12. Ալմուֆթի, Սաման. (2022). Առյուծի ալգորիթմ. ակնարկ, փոփոխություններ և հավելվածներ: Գիտության, տեխնոլոգիայի, կրթության և կառավարման միջազգային հետազոտական հանդես: 2. 176-186 թթ. 10.5281/zenodo.6973555.
13. Բնության պահպանման համար արհեստական ինտելեկտի ներուժի ուսումնասիրություն
14. Ջորջ Մ. Չերչ և այլք, Հաջորդ սերնդի թվային տեղեկատվության պահպանումը ԴՆԹ-ում. Գիտություն337,1628-1628(2012).DOI:10.1126/science.1226355
15. Կենսաբանական հաշվարկ
16. Օրգանական զարգացում (GitHub)
17. Օրգանական զարգացում