Наука

Наноробот,
который может изменить Вселенную

  • 2303
  • 2
  • Евгений Энтропов

Нанотехнологии, нанороботы — разговоры вокруг приставки «нано» не утихают уже лет 10 и, скорее всего, не утихнут никогда. Потому что нанотехнологии могут изменить мир так быстро и столь масштабно, что ты не узнаешь свою родную планету. Но мы хотим рассказать тебе именно о нанороботах. Именно в их каноничном смысле. Сейчас «каноничный» наноробот пока не изобретен, но есть неплохие шансы на то, что это однажды случится. А если нет, то мы просто предположим, что это возможно, и подумаем о том, что это нам сулит (кое-что очень крутое).

Что такое каноничный наноробот? Это робот, обладающий несколькими важными характеристиками. Его размер не должен превышать 100-200 нанометров, он умеет перемещаться в пространстве, получать, обрабатывать и передавать информацию и исполнять программы. И самое важное — он должен уметь манипулировать веществом на молекулярном или атомном уровне.

Последний пункт крайне важен. Во-первых, обладая такой способностью, наномашина сможет реплицировать себя — создать свою точную копию. Такое своеобразное размножение. Во-вторых, наноробот сможет взаимодействовать с атомами, менять их и перестраивать, создавая из одного вещества совершенно другое. И это открывает потрясающие перспективы перед человечеством. Прежде чем мы перейдем к сути, скептикам стоит услышать небольшой экскурс в будущее. Иначе всё, что мы скажем, будет восприниматься не более чем фантастикой.

Дело в том, что динамика развития технологий, в частности, инженерных, компьютерных, микробиологии и генной инженерии позволяет более-менее верно предугадать наши возможности в недалеком будущем. Но наше сознание инертно, а прогресс человечества ускоряется. Возможно, мы настолько слепы, что даже недооцениваем будущее, которое ждет нас через 5, 15, 50 лет. Уже сейчас мы практически научились побеждать рак (и другие болезни), мы выращиваем органы и печатаем высокотехнологичные протезы на 3D-принтерах, мы уже редактируем человеческий геном и можем обеспечить едой всю планету, и уже сейчас мы создаем нанодвигатели и примитивных роботов размером с молекулу (почитай статьи за неделю в любом научно-популярном новостном журнале — удивишься, сколько всего происходит). Да и вообще, у нас под носом мириады микроорганизмов — по сути, нанороботы от природы. Посмотри, например, видео ниже, где показан синтез белка, — чем не робот?

Так что мозговыносящее будущее уже не за горами. Есть даже вероятность, что ты сможешь наслаждаться им бесконечно долго — обретя бессмертие благодаря технологиям. Или нанороботам, которые эти технологии смогут использовать. Теперь расскажем о том, что нам дают нанороботы, а потом поговорим о том, как и почему это может стать достоянием всего человечества.

Нанороботы рулят

1 Еда из грязи  

Да, именно так! Вот есть у тебя, к примеру, кучка личных нанороботов. Даешь им команду скрафтить тебе самый лучший бургер в мире — и пожалуйста! Они ведь могут просто взять грязь у тебя под ногами и переделать ее в любое другое вещество. В аппетитную булочку с вкуснейшим мясом. Или в борщ. Неважно — проблема еды на планете исчезнет моментально. Зачем нам тысячи полей и скотобоен, если каждый сможет получить «скатерть-самобранку»?

2 Лечение болезней  

Нанороботов достаточно запустить в наш организм, чтобы они смогли добраться до любого участка тела. До любого очага болезни. Например, до раковой опухоли, чтобы уничтожить ее. Разве не круто? Но давай взглянем чуть глубже — нанороботы могут изменить наше тело. Обновить его или вообще модифицировать. Хочешь больше мускулатуры? Пожалуйста! Идеальное зрение? Да хоть третий глаз! Новое сердце? Больше мозгов? Член в 49,5 см?

Каждый с рождения сможет обучаться чему угодно. Каждый сможет быть своеобразным Эйнштейном, гением. Мы станем богоподобными существами.

3 VR и AR  

Разработки Hive, Hololens и Okulus Rift, Neurolink и рядом не стоят с тем, что могут дать нам нанороботы. Подумай, ведь это идеальный, масштабируемый и бесконечно гибкий нейроинтерфейс. Виртуальная реальность может стать для нас вторым домом, ведь нанороботы смогут вводить информацию в мозг напрямую, минуя провода. Это, конечно, опасно, ведь мозги можно будет хакнуть или манипулировать людьми, но давай не будем о плохом. Весь интернет в твоей голове, доступ ко всем знаниям мира — разве это не круто? Или интерактивные фильмы, игры c твоим непосредственным участием. Целые миры, какие только можно представить. А про дополненную реальность можно и вообще не упоминать — это практически само собой разумеющаяся возможность.

4 Творчество и наука  

Заводы и производства будут не нужны. Зато будут нужны инженеры, ученые и светлые умы. Вообще, с наступлением эпохи нанороботов человечество лишится каких-либо ограничений и наука сделает просто невообразимый рывок вперед. Нанороботы — это катализатор, который выведет человечество на другой уровень эволюции. Мы сможем создавать любые мыслимые устройства, с любыми характеристиками и возможностями.

Если говорить о более приземленных вещах, то ничто тебе не помешает запилить за несколько минут новый iPhone (хотя кому он будет нужен, но для примера пойдет) или построить красивый дом, поменять планировку или дизайн квартиры. Хотя, скорее всего, понятие недвижимости в принципе исчезнет из нашего мира — твой дом будет там, где находишься ты.

Есть, правда, небольшая дилемма. Если нанороботы будут настолько круты, то люди смогут крафтить людей. То есть ты сможешь создать свою копию или запилить себе персональную Krystal Boyd. Или вырастить вагину на своей ладони. Тут, скорее, вопрос в том, будут ли нанороботы иметь ограничения на программном уровне, ведь может найтись сумасшедший хакер или просто псих, который уничтожит человечество. Безопасность — одна из самых больших проблем.
5 Работа, деньги, войны  

А вот работы и денег мы можем лишиться. И это еще одна из проблем. Тебе и вообще никому не нужно будет работать, чтобы обеспечить свое выживание. Деньги, как класс, тоже не будут нужны — всё, что можно купить, можно создать здесь и сейчас бесплатно. Вопрос: что будут делать люди, если у них будет всё? Наслаждаться жизнью? Творить? Заниматься наукой? Сложный вопрос, на который пока что ни у кого нет ответа. Остается лишь верить в разумность наших собратьев и просто в человечество. Ведь мы умеем находить выход из самых неприятных ситуаций.

Войны. Будут ли вестись войны? Если ресурсы станут безграничны и вседоступны, то нужно ли будет за них бороться? Про идеологические причины войн можно не рассуждать — наше сознание претерпит непрогнозируемые изменения вместе с изменением мира. Но предложить свое видение можешь в комментариях под статьей.

Нанороботы для всех

А теперь немного математики. В Brodude с ней неважно, ведь мы гуманитарии, но немного поднапрячь извилины было приятно. Да и для осознания масштабов достаточно школьной математики. Надеемся, что не ошиблись. Поехали.

Предположим, что один наноробот занимает 1000 кубических нанометров (10*10*10 нанометров). Учтем, что им нужно пространство для перемещения. Для этого можно просто увеличить «размер» наноробота в два раза. Тогда занимать он будет примерно 8*10^3 или, для простоты, 10 000 куб. нанометров.

Следовательно в одном кубометре может уместиться

(10^5)^3 = 10^15
или
1 000 000 000 000 000 штук.

Далее предположим, что процесс создания копии одним нанороботом занимает у него 1 час.

За 1 час — один робот.
За второй — 4 (ведь их уже двое).
За третий час — 8 нанороботов.

Обычная геометрическая прогрессия. Можем вывести формулу зависимости количества (count) от времени (t):

count(t) = 2^t.

После 10 часов у нас уже будет 1024 наноробота.
После 24 часов -> 16 777 216.

Найдем время, нужное для создания 10^15 штук.
log(2)10^15 = 40 часов

Всего лишь 40 часов, КАРЛ, чтобы заполнить 1 кубометр пространства нанороботами!!!

Но нам нужно больше. Поэтому интереса ради посчитаем, сколько времени нужно, чтобы превратить Землю в шар из нанороботов.

пусть 40 часов — это «X», виртуальная единица времени:
за Х — 1 м³,
за 2Х — 2 м³,
за 3Х — 4 м³.

Зависимость такая:

T(X)= 2^(X-1), почти идентичная предыдущей. Объем Земли — 1.08 * 10^21. Упростим и посчитаем итоговое время:

log(2) 10^21 - 1 = 70X
70 * 40 = 2800 часов или 116 дней.

116 дней, чтобы превратить Землю в огромный шар из нанороботов (при заданных параметрах). А теперь представь, что наноробот будет тратить минуту, а не час, на создание своей копии. Тогда апокалипсис настанет через 46 часов.

Но так много нам их, конечно, не нужно. Если на человека нужен лишь кубометр, чтобы обеспечить 6 млрд людей, нужно 6 млрд м³ вещества. Это, по сути, куб со стороной 2000 метров. То есть очень мало. Сторона куба уместится в центре Краснодара. Так что каждого жителя Земли можно обеспечить личными нанороботами — это вообще не проблема.

Колонизация космоса

Идея в том, что человечеству достаточно одного наноробота. Всего лишь одного, чтобы изменить целый мир. Вопрос лишь в наличии вещества, из которого будут создаваться новые экземпляры. Родную планету пускать под это дело не очень хочется, но ведь у нас над головой бесконечное количество материи.

Мы сможем отправиться куда угодно как минимум в нашей галактике. Банально уйти в гибернацию и исследовать другие миры. Или отправить с этой целью самих нанороботов во все интересные уголки космоса. Хотя бы на Марс — чтобы терраформировать его и обустроить к нашему прибытию. Да и энергия нам будет нужна, если мы хотим продвинуться по шкале Кардашева (метод измерения технологического развития цивилизации). Нанороботы сделают нас цивилизацией I типа, дав все ресурсы планеты, а затем и II типа — построим сферу Дайсона и получим энергию Солнца.

Но в космосе так много миров. Теоретически каждый сможет получить планету в подарок. Ты прикинь, своя планета. С которой можно делать всё, что угодно. Звучит нереально, но не забывай о прогрессе и возможностях нанороботов. Можешь назвать нас сумасшедшими, но многие ученые мужи уже сейчас заявляют, что колонизация ближайшей планеты, а затем и галактики — вопрос выживания человечества. А нанороботы — самый простой способ осуществить это.