Ou Computação Inspirada na Natureza: Inspirando nossos algoritmos na Natureza (ou no que achamos que ela é). Isso da certo, campeão?

Antes de viajar, vamos para o que é realmente ciência:

A Computação Inspirada na Natureza (CIN) é um ramo da computação que pretende se inspirar em situações naturais para criar algoritmos ou técnicas para se resolver problemas (oohh, que explicação ótima). A CIN agrega a Computação Bioinspirada (CB), que se inspira em processos da vida para se criar algoritmos e, também agrega outros algoritmos inspirados em coisas da natureza que não são necessariamente vivas.

Dentre as diversas e crescentes áreas de pesquisa da CIN, existem duas áreas que considero muito interessantes: Computação Evolutiva (CE) e Inteligência de Enxames (IE). Pela CE, a técnica mais conhecida muito por certamente são os Algoritmos Genéticos (AG). Tanto os AGs quanto todos as outras técnicas dentro da CE são baseadas nas teorias de Seleção Natural e Evolução Natural de Darwin.

Existem outras técnicas mais ou menos bioinspiradas, como as Redes Neurais, mas eu as ignorarei aqui porque sou gostoso.

E para os criacionistas, que acham que a idéia de Evolução e Seleção Natural são furadas, fikdik (na medida em que as situações são semelhantes): esses algoritmos funcionam, seus danadinhos. E FUNCIONAM BEM (para boa parte dos problemas). É claro que o fato deles funcionarem não prova que a Evolução Natural é um fato científico (exceto pelo fato de que ela realmente aconteceu e todo mundo sabe né). Mas, pelo menos, nos dá uma boa dica de que pelo menos o processo descrito por Darwin eventualmente faz sentido (pelo menos nessas situações).

Eu não vou tentar explicar agora como esses algoritmos funcionam ou no que eles se baseiam. Vou deixar isso mais para frente. O ponto principal totalmente filosófico e sexy que quero falar agora para vocês é outro; agora que eu já contei pra vocês várias mentiras, vamos a ele:

Técnicas e algoritmos inspirados na natureza que funcionam nela também podem funcionar em outros ambientes (como os artificiais criados em um computador); técnicas e algoritmos inspirados em coisas ridículas (como a homeopatia) não funcionam em lugar nenhum.

Não sei se eu fui claro, mas o ponto que quero mostrar é esse: apesar da infeliz crença popular de que a Seleção Natural nunca aconteceu e de que homeopatia é joinha, se você “transforma” ambos para algoritmos computacionais, a CE se dá bem e a homeopatia deve continuar funcionando tanto quanto a Fundação Cacique Cobra D’água evitou enchentes no Rio.

Diagrama da metodologia científica dos defensores de idéias cientificamente furadas e cheias de dogmas. Fonte: http://www.atheistcartoons.com/?p=336

Veja bem, eu disse “deve” no parágrafo anterior por um motivo simples: não conheço ninguém louco o suficiente que já tenha tentado inspirar algo na computação a partir da homeopatia. Como seria um algoritmo computacional homeopático? Um algoritmo que, para organizar um vetor de inteiros, desorganiza só um pouquinho até ele ficar organizado? Isso não fez sentido nem em um mundo onde as coisas que não fazem sentido, fazem sentido.

Veja que, a idéia aqui é que se o negócio funciona na natureza, há uma chance dele funcionar em um ambiente “semelhante” (salvo as devidas proporções). Você pode, pode exemplo, simular uma pressão evolutiva em um algoritmo computacional para que ele chegue a boas soluções (juro que falo disso futuramente); ou então, se inspirar em como as bactérias encontram sua fonte de alimento e fazer um paralelo computacional. Mas dificilmente você vai conseguir trazer a idéia de eXtreme Programming (XP) para a natureza para provar que XP é uma boa metodologia de desenvolvimento (a não ser que você tenha dois deuses para pô-los em um laboratório e espera-los programarem o universo de forma satisfatória).

Então, tomemos cuidado nas inferências PORQUE ISSO É COISA DO CANHOTO DIABO SATANÁS.

Enfim. Toda essa discussão é só para iniciar uma série de posts que pretendo fazer sobre a CIN, já que esse assunto é bastante fascinante mas parece que as pessoas só gostam de falar do iPhone 4. Nos próximos posts, vou falar sobre três assuntos para corroborar a minha falaciosa afirmação e introduzir partes da CIN; vou abordar (em desordem): Computação Evolutiva, Inteligência de Enxames e homeopatia®.

Fiquem ligadinhos :~

EDIT:

O Fabrício me corrigiu nos comentários. Eu estava tratando Computação Natural como Computação Inspirada na Natureza, o que não é muito ortodoxo, para não dizer ridiculamente errado. A não ser que eu tenha feito alguma cagada na hora de corrigir, agora deve estar certo.

Francisco de Souza Junior

Se formou em 2008 e poderia estar ganhando muito dinheiro. Só que optou pela vida acadêmica e agora é doutorando em Ciências de Computação no Laboratório de Robótica Móvel do ICMC-USP. Em outras palavras, é um cara que tinha tudo para dar certo na vida mas que escolheu o caminho errado.

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