1,650 читања

Природа + биомимикрија + биткоин: обострано корисно партнерство

од стране Alex15m2024/11/19

Предуго; Читати

Природа и блоцкцхаин би могли имати користи једни другима. Блоцкцхаин би се могао побољшати узимањем инспирације и моћи из природе. А мудрост природе би се могла организовати и ефикасно користити уз помоћ блоцкцхаина. Природа и блоцкцхаин могу коегзистирати, живети у хармонији и користити једни другима. Природа није само супермаркет, већ је и музеј. Природна мудрост је један од најдрагоценијих ресурса које имамо. Само треба да га препознамо, ефикасно организујемо и пустимо да уђе у дизајн наших система.

featured image - Природа + биомимикрија + биткоин: обострано корисно партнерство

Приче су до 22 пута памтљивије од самих чињеница
(Џенифер Акер)

Овај чланак прича причу о земљи природе. То је село насељено животињама, обдарено интелигенцијом, ослобођено утицаја централизације и новца. Главни лик је радознали и интелигентан Јеж који је путовао између различитих димензија да би стекао знање потребно за изградњу Земље природе.

Иако вам се НатуреЛанд може чинити утопијским и футуристичким, многе ствари које су тамо описане могле би се изградити са оним што данас знамо.

Овај чланак је наставак претходних. У почетку , Јеж је путовао кроз своје родно село и упознао неке животиње које су му помогле да се ослободи илузија и схвати да су централизација и новац главне препреке због којих наука служи интересима великих корпорација, а не опште јавности. Међутим, остали сељани и суседна села су и даље били под контролом илузија које су створиле зле вештице.

Затим је Јеж отпутовао у 5. димензију у ДеСциЛанд где је научио принципе економије засноване на ресурсима и упознао се са 31 пројектом који су му помогли да своје научне идеје претвори у стварност и изгради уређај за бесплатну енергију.

Након тога, Јеж се вратио на Земљу (3. димензија) у своје село, где је сазнао да су зле вештице све „тровале” двема врстама магле (новцем и централизацијом). Јеж је смислио уређај који је помогао да их се отарасе, како би становници Земље могли да имплементирају економију засновану на ресурсима и одговарајући научни систем. Затим је Јеж отпутовао у сајбер простор да научи како да организује ДевОпс за имплементацију веб-платформе под називом БиоУниверсе која би помогла у изградњи научних и других система.

Претходни чланак укључује кратак опис како су научни, образовни и медицински системи организовани у НатуреЛанд-у. Тамо је све инспирисано природом:

Биомимикрија сочива и ПРОТЕЦТИОН оквир

Биомимикрија је иновација инспирисана природом.
И то је нови начин проналаска тражећи инспирацију у природном свету.
И питати, пре него што нешто дизајнирамо, шта би природа урадила овде?
(Џанин Бењус)

Сви организми морају да решавају различите проблеме током своје еволуције. И имали су доста времена да пронађу најбоља решења и фино их прилагоде условима у окружењу. Природа је најбољи Учитељ и Проналазач. Ствар је у томе што се човечанство суочава са истим изазовима дизајна као и други облици живота. Дакле, има смисла користити решења инспирисана природом. Само треба да препознамо и изаберемо одговарајуће стратегије решавања проблема за наше проблеме.

Биомимикрија је проналажење везе између проблема са којима се суочавају различити организми и наших сопствених изазова. Тада можемо користити стратегије за решавање проблема инспирисане природом за наша решења:

На горњој слици су представљена 4 примера решења инспирисаних природом.

Први је структурни премаз у боји инспирисан физичким својствима крила лептира. Елиминише потребу за токсичним бојама. Други је систем за сакупљање воде инспирисан процесом сакупљања воде који се налази у лишајевима браде. Дизајниран је за арктичке заједнице које се боре са несташицом воде. Трећи је причвршћивач инспирисан семеном бурра. И четврта је саморазградива пластика инспирисана ћелијским процесима који укључују шапероне протеине и ензиме [1].

Да би преживели током еволуције, облици живота морају да имају прилагодљиву и отпорну стратегију. Прилагодљивост је кључ опстанка у променљивом окружењу. А постоји 5 главних својстава природних система која то обезбеђују, а то су: Реакција, хетерогеност, децентрализација, редундантност и сарадња. Заједно су познати као оквир ЗАШТИТЕ [2]:

Сви системи у земљи НатуреЛанд (научни, образовни и медицински) дизајнирани су у складу са принципима наведеним у оквиру ЗАШТИТЕ, тако да НатуреЛанд може да опстане у свим условима.

Блоцкцхаин је играо кључну улогу у НатуреЛанд-у. А овај чланак се фокусира на обострано корисно партнерство између природе и блоцкцхаина. Такође описује један од могућих начина еволуције Битцоин-а.

Природа је заиста најбољи учитељ.
Оно што природа мора да научи је више него што смо икада замишљали.
Јохн Ланиер

Блоцкцхаин инспирисан и покретан природом

Биомимикријски блок ланац / биолошки биткоин

НатуреЛанд блоцкцхаин је назван Биомимицри блоцкцхаин. Био је инспирисан и покретан Природом. Биомимикријски блок ланац помогао је да се организују научни, образовни и медицински системи у НатуреЛанд-у.

Биомимикрија је била главна научна дисциплина. А главна сврха Биомимицри блоцкцхаина је била да обезбеди инфраструктуру за организовање мудрости природе (углавном стратегија за решавање проблема) и оптимизује развој иновација инспирисаних природом.

Биомимицри блоцкцхаин је развијен на основу Роотстоцк-а . Овај бочни ланац биткоина је нека врста надоградње на Битцоин, јер омогућава да се окористе и Битцоин-овим Прооф-оф-Ворк (ПОВ) и Етхереумовим паметним уговорним могућностима.

Механизам консензуса

Механизам консензуса је срж блоцкцхаин технологије. То је скуп идеја и правила које користе чворови мреже за постизање договора о стању блокчејна [3].

Доказ иновације (ПоИ)

Биомимицри блоцкцхаин складишти податке у блоковима о природним системима, њиховом стању и карактеристикама, стратегијама решавања проблема које користе, проблемима са којима се суочавају становници НатуреЛанд-а и свему што се тиче иновација инспирисаних природом.

НатуреЛанд је имао 'Центар за праћење и одређивање приоритета' који је пратио стање природних система и добијао информације о различитим проблемима са којима се суочавају становници села. Сваких 10 дана чувари природе су бирали најнеминовнији проблем како би пронашли одговарајућа решења инспирисана природом.

Дакле, чувари природе су морали да ураде три задатка:

Пронађите и потврдите најефикасније решење инспирисано природом;
Проверити све податке о природним системима и иновацијама инспирисаним природом прикупљене током 10 дана;
Решите хеш да бисте осигурали сигурност блокчејна;

Сваки чувар је имао био-чвор блок ланца за подршку мреже и валидацију података и лабораторију са АИ-ом и одговарајућу опрему за покретање експеримената и анализу података ради валидације података и проналажења решења инспирисаних природом. Такође, могли су да пошаљу своје предлоге у „Центар за развој иновација“ да материјализују своје иновације путем 3Д штампања и тестирају их.

Сва решења је проценио и рангирао комитет чувара и алата са вештачком интелигенцијом. Први голман који је предложио најбоље решење добио је прилику да предложи блок. Свака иновација инспирисана природом добила је име које се користило током хеширања. Затим је предложени блок потврђен и верификован од стране остатка Чувара и додат у блок ланац. Дакле, у суштини, НатуреЛанд Кееперс су ископавали иновације инспирисане природом.

„Да“ блокчејну, „не“ новцу. Економија заснована на ресурсима

Ако размислите о томе, новац је само интерфејс за размену ресурса.

Заједница НатуреЛанд се директно бавила ресурсима, углавном преко „центра за управљање ресурсима“.

Осим тога, нека истраживања показују да новац блокира креативност и отупљује размишљање [4, 5]. А изградња НатуреЛанд-а захтевала је много креативности.

Становници НатуреЛанд-а били су мотивисани изградњом система који омогућава интелигентно управљање природним ресурсима и подржава све уместо финансијске добити или популарности. Мудрост природе је овде била главни ресурс. Он и Биомимицри блоцкцхаин су били срце економије засноване на ресурсима НатуреЛанд. Није било тржишта. Није било новца.

Чувари и остатак заједнице НатуреЛанд дали су свој допринос решавању различитих проблема и држали очи на правој награди. Помагање и унапређење НатуреЛанд-а путем иновација инспирисаних природом била је права награда за њих.

Светла будућност блокчејна и система заснованих на блокчејну

Да би опстали у променљивом окружењу, природни системи морају да се прилагоде. Успешну адаптацију природних система обезбеђује пет кључних карактеристика (одзивност, хетерогеност, децентрализација, редундантност и сарадња заједнички познатих као оквир ЗАШТИТЕ).

Баш тако, блокчејн и системи засновани на блокчејну морају да буду прилагодљиви и отпорни да издрже изазове савременог света. И јесу, јер испуњавају све критеријуме оквира ЗАШТИТЕ.

Што се тиче Биомимицри блоцкцхаина и његовог екосистема, њихова архитектура је изграђена на основу различитих решења инспирисаних природом. Дакле, њихова будућност је још више била светла.

Инспирација

Окружени смо природом. Током еволуције, наше размишљање је донекле обликовала природа. Свесно или несвесно, људи користе стратегије инспирисане природом да реше своје проблеме. Природа је одувек била одличан извор инспирације за различите иновације.

Много различитих аспеката рачунарске науке је (највероватније) инспирисано природом: програмски језици (инспирисани природним језицима), вештачка интелигенција (инспирисана природном интелигенцијом), сам рачунар (инспирисан мозгом (јединица за обраду и меморија)), природа- инспирисани алгоритми итд. Могуће је да су блокчејн и системи засновани на блокчејну инспирисани (барем делимично) и Природом.

Блоцкцхаин и ДНК

Структурне сличности

Страна „биологија“.

Основне јединице података блок ланца су битови (0/1), а подаци се овде чувају као бинарни (базни-2) код.

„Технолошка“ страна

Живи организми имају дезоксирибонуклеинску киселину (ДНК) која се састоји од 4 типа нуклеобаза и то: (аденин (А), цитозин (Ц), гванин (Г), тимин (Т)). Дакле, подаци се у овом случају чувају као кватернарни (базни-4) код.

Функционалне сличности

ДНК и блоцкцхаин служе као складиште података за генетски и компјутерски код, респективно.

Функционалне јединице података

Страна „биологија“.

ДНК подјединице које се називају гени чувају упутства за протеине и рибонуклеинске киселине (РНК).

„Технолошка“ страна

Блоцкцхаин подаци се чувају као блокови.

Регулатива

Страна „биологија“.

Експресија гена (производња његовог производа) је регулисана различитим молекулима као што су фактори транскрипције који се могу везати за ДНК промотере:

„Технолошка“ страна

Блоцкцхаин код се регулише уз помоћ улазних параметара (за функције и методе). И ДНК и блок ланац су активни у одговарајућем контексту (ћелија/чвор), а иначе су инертни.

Репликација

И ДНК и блокчејн могу да праве копије себе [6].

Осим сличности између ДНК и блокчејна, постоје и неке разлике. На пример, не постоји ограничење за број блокова које ствара блок ланац, док је број гена у геному ограничен и остаје константан (постоји око 20.000 људских гена) [7].

Дистрибуирани системи засновани на блокчејну (дАппс, ДАО) и живи организми

Постоје неки критеријуми за живот по којима се облици живота разликују од неживих бића. Неке од њих деле дистрибуирани системи засновани на блокчејну. Они су сажети у наставку.

Респонзивност и хомеостаза

Страна „биологија“.

Сви живи организми морају да реагују на промене животне средине и да одржавају хомеостазу (специфично стање равнотеже) упркос околним условима путем позитивне и негативне повратне спреге [6, 8].

Позитивна повратна спрега (дестабилизација система; успоставља се нова равнотежа)

На пример, сазревање воћа:

1 зрела јабука -> производња етилена (Ц2Х4) -> (околне јабуке сазревају -> више Ц2Х4)к -> све јабуке сазревају

Негативна повратна спрега (стабилизација система; одржава се иста равнотежа)

На пример, однос предатор-плен:

више плена -> више грабежљиваца -> прекомерно грабеж -> мање плена -> мање предатора -> низак притисак предатора -> више плена...

„Технолошка“ страна

Системи реагују на спољашње промене и саморегулишу се (путем повратне спреге). На пример, тешкоћа рударења Битцоин-а (тешкоћа рударења блока) помаже да се контролише издавање Битцоин-а и време потврде блока у складу са променама његове величине. Потешкоћа се повећава када је време блока мање од 10 минута, а у супротном се смањује (петља негативне повратне информације). Тако мрежа покушава да одржи хомеостазу [6, 9].

Раст и развој

Страна „биологија“.

Раст (квантитативна промена) је повећање броја ћелија организма или њихове величине. Развој (квалитативне промене) је процес кроз који се организам мења и сазрева (попут диференцијације ткива).

„Технолошка“ страна

Промене у броју блокова блокова (издужење) и чворова (у случају повећања) су примери раста. Квалитативне промене блокчејн кода и чворова (ажурирања и надоградње хардвера и софтвера) су примери развоја.

Репликација

Страна „биологија“.

ДНК прави копију себе уз помоћ неких ензима (репликација ДНК), када се стварају нове ћелије.

„Технолошка“ страна

Слично томе, блоцкцхаин се реплицира када се нови блок ланца чвора придружи мрежи. Нови чвор добија копију блоцкцхаина.

Репродукција и наслеђе

Страна „биологија“.

Репродукција омогућава живим организмима да производе нове организме који могу наследити неке карактеристике својих родитеља.

„Технолошка“ страна

Промене Блоцкцхаин протокола могу довести до „хард форк-а“ (репродукције). Овај други је нови ланац који функционише другачије од свог 'родитеља' (оригинални ланац). Међутим, има све информације о родитељу пре хард форка (наслеђивања). На пример, Хиве блоцкцхаин је хард форк Стеем блоцкцхаина.

Хоризонтални/латерални пренос информација

Страна „биологија“.

Неки живи организми могу пренети своје генетске информације на друге организме. На пример, микроорганизми то могу учинити преко плазмида.

„Технолошка“ страна

Блоцкцхаинс могу да размењују информације уз помоћ бочних ланаца.

Целлуларност

Страна „биологија“.

Живе ћелије имају неке специфичне компоненте, а то су: ДНК и РНК (складиштење података), рибозоми (јединице које помажу у стварању протеина) (обрада података), системи за снабдевање енергијом као што је АТП (аденозин трифосфат), и мембране и зидови за заштиту.

„Технолошка“ страна

Блоцкцхаин чворови имају сличне компоненте као што су ЦПУ (обрада података), меморија (складиштење података) и систем за снабдевање енергијом. Све ово је заштићено изолационим материјалима и физичким кућиштем.

Еволуција

Да би преживели у променљивом окружењу, организми морају да се прилагоде и еволуирају. Управо тако, блоцкцхаин протокол и код се могу ажурирати и надоградити. Исти је случај са паметним уговорима, дАппс и ДАО. Ово омогућава блокчејновима и системима заснованим на блокчејну да се прилагоде и развијају у складу са изазовима савременог света [6].

Рачунарство инспирисано природом

Постоји много алгоритама који помажу у решавању различитих проблема у науци, бизнису и инжењерству. Неки од њих су инспирисани природним системима и процесима (биолошким, хемијским и физичким). Једна група алгоритама инспирисаних природом функционише на основу ројева/колективне интелигенције, где група појединаца делује и доноси одлуке као ентитет (мрави, пчеле, свитци, птице итд.). Њихово колективно понашање обезбеђује се самоорганизацијом и комуникацијом између чланова [10, 11].

Хајде да погледамо један од алгоритама заснованих на роју под називом Лављи алгоритам (ЛА) као пример. Лавови су друштвене животиње и живе у групама које се називају поноси. Група се састоји од 20-30 чланова, међу којима су 1-4 мужјака лава (један од њих је вођа), женке лава и младунци. Прајд увек брани своју територију од номадских лавова [12].

Алгоритми инспирисани природом коришћени су у НатуреЛанд-у за решавање различитих проблема у науци и инжењерингу и инспирисали су многа решења, укључујући она која се користе за развој блокчејна и вештачку интелигенцију.

АИ

АИ је играо важну улогу у НатуреЛанд-у. Помагао је заједници НатуреЛанд у доношењу одлука, развоју иновација, надгледању окружења, предвиђању претњи, управљању ресурсима итд. Инспирисан је природном интелигенцијом и покретан децентрализованим системима за рачунарску снагу и производњу енергије [13].

Органски оквир и филозофија развоја

Органски оквир је коришћен за развој свих дАппс (укључујући БиоУниверсе) и ДАО под називом НатуреХиве ин НатуреЛанд. Инспирисано је живом ћелијом. Саму апликацију представљала је ћелија, а њене компоненте (Роутер, Рендер и ЦСС) су инспирисане различитим органелама које су комуницирале путем хемикалија (странице, захтеви, цсс). Блоцкцхаин је био представљен ДНК, а сервер је одговарао ћелијској мембрани [16, 17].

Постојао је само један програмски језик у НатуреЛанд-у под називом БиоСцрипт. Његов општи дизајн и сваки објекат, метод или функција инспирисани су природом.

Повер

Рачунарски систем напајања

Овај систем је био децентрализована мрежа био-рачунара изграђена на бази ДНК/РНК и покретана вештачким неуронским мрежама. Ови био-рачунари су инспирисани и изгледали су као живе ћелије. Микрочипови и меморијски уређаји засновани на ДНК/РНА заменили су традиционалне силицијумске микрочипове и меморијске уређаје. Неки од ових био-рачунара које су користили Чувари били су интегрисани са био-чворовима [14, 15].

Био-чворови блок ланца Биомимицри су повезани уз помоћ фотонских каблова заснованих на ДНК/РНА и комуницирани путем светлости. Интернет инфраструктура НатуреЛанд изграђена је на основу Биомимицри блоцкцхаина.

Систем производње енергије

Овај систем је био децентрализована мрежа бесплатних енергетских уређаја коју је изградио Јеж. Обезбеђивао је енергију за био-рачунаре и био-чворове и остале уређаје у земљи природе. Постојала су и различита решења за производњу енергије инспирисана природом која користе обновљиве изворе енергије (као што су системи за вештачку фотосинтезу, ветротурбине и водене турбине, системи за производњу електричне енергије, итд.). Системи за складиштење енергије изграђени су на бази леда и соли.

Блоцкцхаин је технологија. Битцоин је само прва главна манифестација његовог потенцијала
(Марк Кенигсберг)

Природа на блокчејну

У НатуреЛанду, сваки статични живи организам (углавном биљке и гљиве) био је опремљен посебним хардвером и софтвером, тако да је свако могао да се упозна са његовим својствима (биомиметичким, биохемијским, лековитим итд.). Информације је дао Биомимицри блоцкцхаин и представљене као холограми:

Што се тиче динамичких организама, њихови био-модели са одговарајућим едукативним холограмима били су доступни у Музеју природе.

Развој иновација у НатуреЛанд-у организован је у НатуреЛанд Цоре- у који покреће Биомимицри блоцкцхаин и АИ. Била је то група међусобно повезаних центара смештених у центру НатуреЛанд-а:

Природни центар мудрости

Сви подаци у вези са природним системима и биомимикријем које је прикупила НатуреЛанд заједница коришћени су у овом центру за креирање одговарајућег АПИ-ја (Апликацијски програмски интерфејс) и претраживача и интерфејса НатуреСеарцх за проналажење потребних информација. Ове информације су коришћене у „Центру за развој иновација“ за изградњу решења инспирисаних природом.

Центар за праћење и одређивање приоритета

Овде је праћено и процењено стање природних система како би се идентификовали најугроженији проблеми са којима се суочавају сви становници Земље природе. Ово последње су урадили чувари природе путем гласања.

Центри за развој иновација

Решења која решавају проблеме инспирисана природом су направљена путем 3Д штампања и тестирана у овим центрима. Све потребне ресурсе обезбедили су 'Центри за управљање ресурсима'. Новоизграђене иновације саме су постале ресурси.

Центри за управљање ресурсима

Ту су се доносиле одлуке о најефикаснијим начинима управљања ресурсима. У овим центрима, сваки становник НатуреЛанд-а могао је да добије све што је потребно за преживљавање, укључујући иновације инспирисане природом.

НатуреЛанд Цоре је управљао НатуреХиве (НатуреЛанд ДАО).

БиоМонс

БиоМонс је била игра заснована на блокчејну која је убрзала темпо истраживања Биомимикрије. Била је то колекционарска карташка игра која се састојала у развоју иновација инспирисаних природом. Играчима је предложен проблем и они су морали да пронађу одговарајућу стратегију да га реше међу картама које су имали. Радећи то, играчи су се такође едуковали о биомимикрији. БиоМонс веб-платформа им је такође омогућила да играју ову игру у дигиталном формату. Оригиналне холографске БиоМонс картице биле су у власништву Чувара. Остатак заједнице НатуреЛанд могао би добити њихове копије у 'Центрима за управљање ресурсима'.

Ако играчи пронађу нове стратегије или смисле оригинална решења инспирисана природом, могли би да пошаљу ове информације Чуварима да их потврде и додају у Биомимицри блоцкцхаин.

Чувари са најбољим иновацијама награђивани су БиоМонс картицама сваких 10 дана. БиоМонс картице су омогућиле Чуварима да учествују у гласању за најнепосредније проблеме, решења инспирисана природом и доносе одлуке у вези са Биомимицри блоцкцхаин-ом и визијом НатуреЛанд.

Закључак

Дакле, као што видите, природа и блокчејн могу коегзистирати, живети у хармонији и користити једни другима. Природа није само супермаркет, већ је и музеј. Природна мудрост је један од најдрагоценијих ресурса које имамо. Само треба да га препознамо, ефикасно организујемо и пустимо да уђе у дизајн наших система.