Prof. Andrew Schumann i prof. Jerzy Król z Katedry Kognitywistyki i Modelowania Matematycznego przygotowali numer specjalny pt. „Nowatorskie podejścia obliczeniowe do Wszechświata” dla czasopisma Parallel Processing Letters. W numerze specjalnym zgromadzone są prace, które powstały począwszy od zastosowania nowych metod obliczeniowych w badaniu złożonych zjawisk przyrodniczych, aż po inicjowanie rozwoju nowatorskich paradygmatów obliczeniowych inspirowanych naturą, opartych na prawdopodobieństwach kwantowych, zbiorach rozmytych, fraktalach, układach nieliniowych. 

Jedną z najważniejszych cech natury jest jej zdolność do samoorganizacji. Zjawisko samoorganizacji dobrze ilustruje reakcja Biełousowa-Żabotyńskiego. W wyniku tej reakcji możemy obserwować złożone wzory dobrze widocznych fal chemicznych bez ciągłego uzupełniania reagentów. Badanie takich zjawisk doprowadziło do rozwoju teorii układów nieliniowych. Jednak z punktu widzenia obliczalności doprowadziło to do ważniejszych wyników — do reprezentacji chemicznych fal automatycznych w postaci specjalnego procesu obliczeniowego, który nazwano komputerem reakcyjno-dyfuzyjnym. Jest to przestrzennie rozbudowany układ chemiczny, który przetwarza informacje poprzez przekształcanie danych wejściowych (przedstawianych jako profile stężeń odczynników) w dane wyjściowe (przedstawiane jako końcowy profil stężeń) w sposób deterministyczny i kontrolowany, gdy informacja jest przekazywana poprzez propagację fal dyfuzyjnych i fazowych oraz obliczenia odbywa się poprzez interakcję tych ruchomych struktur. Zatem samoorganizacja niektórych reakcji chemicznych, takich jak reakcja Biełousowa-Żabotyńskiego, umożliwiła opracowanie nowego podejścia obliczeniowego do obliczalności reakcji i dyfuzji. W rzeczywistości każdy samoorganizujący się ruch lokalnych obiektów można przedstawić jako proces obliczeniowy. Inaczej mówiąc, jest to rodzaj komputera.

Dlatego różne samoorganizujące się procesy naturalne możemy traktować jako problemy czysto matematyczne. Na przykład możemy tu kierować się założeniem, że podstawowe aspekty osobistej świadomości powinny mieć swoje odpowiedniki w niektórych podstawowych zadaniach obliczeniowych. Następnie teoretycznie możemy zbudować adekwatny model, wykorzystując podstawowe fakty z teorii mnogości dotyczące przejawów pojawiania się świadomości. Taka perspektywa badawcza pozwala na zdefiniowanie uniwersalnej maszyny Turinga ze świadomością i jej implementację w różnych, także stworzonych przez człowieka systemach, np. w robotach.

Numer specjalny przygotowany przez dr Andrew’a Schumann’a, prof. WSIiZ oraz dr hab. Jerzego Króla, prof. WSIiZ zawiera 6 artykułów.

Można zapoznać się z nim TUTAJ.