مهندسان گاهی اوقات برای الهام گرفتن به طبیعت روی می آورند. پروفسور ساکت ناولاخا، دانشیار آزمایشگاه Cold Spring Harbor و جاناتان سوئن، دانشمند تحقیقاتی، دریافتند که الگوریتمهای تنظیم - همان فرآیند کنترل بازخوردی که توسط اینترنت ترافیک دادهها را بهینهسازی میکند - توسط چندین سیستم طبیعی برای احساس و تثبیت رفتار، از جمله کلونی مورچهها، سلولها، و نورون ها
مهندسان اینترنت داده ها را در سراسر جهان در بسته های کوچکی که مشابه مورچه ها هستند، هدایت می کنند. همانطور که ناولاخا توضیح می دهد:
"هدف این کار گردآوری ایده هایی از یادگیری ماشینی و طراحی اینترنتی و مرتبط ساختن آنها با روش علوفه جویی کلونی مورچه ها بود."
همان الگوریتمی که مهندسان اینترنت استفاده میکنند، توسط مورچهها هنگام جستوجوی غذا مورد استفاده قرار میگیرد. در ابتدا، کلنی ممکن است یک مورچه را به بیرون بفرستد. وقتی مورچه برمی گردد، اطلاعاتی در مورد مقدار غذا و مدت زمانی که برای به دست آوردن آن طول کشیده است، ارائه می دهد. سپس مستعمره دو مورچه را به بیرون فرستاد. اگر آنها با غذا برگردند، مستعمره ممکن است سه، سپس چهار، پنج و غیره را بفرستد. اما اگر ده مورچه به بیرون فرستاده شود و بیشتر آنها برنگردند، کلنی تعداد ارسالی خود را به نه کاهش نمی دهد. در عوض، تعداد را به مقدار زیادی کاهش می دهد، چند برابر (مثلاً نیمی) از آنچه قبلا ارسال کرده است: فقط پنج مورچه. به عبارت دیگر، وقتی سیگنالها مثبت میشوند، تعداد مورچهها به آرامی افزایش مییابد، اما وقتی اطلاعات منفی است، بهطور چشمگیری کاهش مییابد. ناولاخا و سوئن خاطرنشان میکنند که این سیستم حتی اگر مورچههای منفرد گم شوند کار میکند و به موازات یک نوع خاص از «الگوریتم افزایش-افزایش/ضرب-کاهش» مورد استفاده در اینترنت است.
سوئن فکر میکند مورچهها ممکن است راههای جدیدی برای محافظت از سیستمهای کامپیوتری در برابر هکرها یا حملات سایبری الهام بخشند. مهندسان می توانند الگوبرداری کنند که چگونه طبیعت در برابر طیف وسیعی از تهدیدات برای سلامتی و زنده ماندن مقاومت می کند. سوئن توضیح می دهد:
نشان داده شده است که طبیعت در بسیاری از جنبهها در واکنش به محیطهای در حال تغییر، بسیار قوی است. در امنیت سایبری [اما] متوجه میشویم که بسیاری از سیستمهای ما میتوانند دستکاری شوند، به راحتی شکسته شوند، و به سادگی قوی نیستند. ما می خواهیم به طبیعت نگاه کنیم که در تمام انواع بلایای طبیعی زنده می ماند.»
در حالی که سوئن قصد دارد الگوریتمهای طبیعت را در برنامههای مهندسی اعمال کند، ناولاخا میخواهد ببیند آیا راهحلهای مهندسی ممکن است رویکردهای جایگزینی برای درک تنظیم ژن و کنترل بازخورد ایمنی ارائه دهد یا خیر. ناولاخا امیدوار است که «استراتژیهای موفق در یک حوزه میتواند منجر به بهبود در حوزه دیگر شود».