يلجأ المهندسون أحيانًا إلى الطبيعة للإلهام. وجد الأستاذ المساعد في مختبر كولد سبرينج هاربور ساكيت نافلاخا وعالم الأبحاث جوناثان سوين أن خوارزميات الضبط - نفس عملية التحكم في التعليقات التي يعمل الإنترنت من خلالها على تحسين حركة البيانات - يتم استخدامها من قبل العديد من الأنظمة الطبيعية لاستشعار السلوك واستقراره ، بما في ذلك مستعمرات النمل والخلايا و الخلايا العصبية.
يقوم مهندسو الإنترنت بتوجيه البيانات حول العالم في حزم صغيرة ، والتي تشبه النمل. كما يوضح نافلاخا:
"كان الهدف من هذا العمل هو الجمع بين الأفكار من التعلم الآلي وتصميم الإنترنت وربطها بالطريقة التي تتغذى بها مستعمرات النمل."
يستخدم النمل نفس الخوارزمية التي يستخدمها مهندسو الإنترنت عندما يبحثون عن الطعام. في البداية ، قد ترسل المستعمرة نملة واحدة. عندما تعود النملة ، فإنها توفر معلومات حول كمية الطعام التي حصلت عليها والمدة التي استغرقتها للحصول عليها. ثم ترسل المستعمرة نملين. إذا عادوا بالطعام ، فقد ترسل المستعمرة ثلاثة ، ثم أربعة ، وخمسة ، وهكذا. ولكن إذا تم إرسال عشرة نمل ولم يعد معظمهم ، فلن تقلل المستعمرة الرقم الذي ترسله إلى تسعة. بدلاً من ذلك ، يقطع الرقم بمقدار كبير ، مضاعف (على سبيل المثال نصف) ما أرسله من قبل: خمسة نمل فقط. بمعنى آخر ، يتزايد عدد النمل ببطء عندما تكون الإشارات موجبة ، ولكنه ينخفض بشكل كبير عندما تكون المعلومات سلبية. لاحظ Navlakha و Suen أن النظام يعمل حتى إذا ضاع النمل الفردي ويوازي نوعًا معينًا من "خوارزمية الزيادة المضافة / المضاعفة-النقصان" المستخدمة على الإنترنت.
يعتقد سوين أن النمل قد يلهم طرقًا جديدة لحماية أنظمة الكمبيوتر من المتسللين أو الهجمات الإلكترونية. يمكن للمهندسين محاكاة كيف تتحمل الطبيعة مجموعة من التهديدات للصحة والحيوية. يوضح سوين:
"لقد ثبت أن الطبيعة قوية بشكل لا يصدق في كثير من الجوانب التي تستجيب للبيئات المتغيرة. في الأمن السيبراني [مع ذلك] نجد أن الكثير من أنظمتنا يمكن العبث بها ، ويمكن كسرها بسهولة ، وهي ببساطة غير قوية. نريد أن ننظر إلى الطبيعة التي تعيش في جميع أنواع الكوارث الطبيعية ".
بينما يخطط سوين لتطبيق خوارزميات الطبيعة على البرامج الهندسية ، تود Navlakha معرفة ما إذا كانت الحلول الهندسية قد تقدم طرقًا بديلة لفهم تنظيم الجينات والتحكم في ردود الفعل المناعية. يأمل نافلاخا أن "تؤدي الاستراتيجيات الناجحة في عالم ما إلى تحسينات في مجال آخر".
