19.11.2023 23:35
В сороковых годах прошлого века фон Нейман заинтересовался вопросами создания живого из неживого, для чего предложил удивительную математическую конструкцию – «клеточный автомат фон Неймана». В дальнейшем математиками было создано множество разных клеточных автоматов. Клеточный автомат – это математическая структура, которая может (помимо всего прочего) «копировать сама себя», то есть создавать собственные копии. Наблюдать за такими клеточными автоматами очень увлекательно – даже не верится, что это «всего лишь математика»!
А вот интересно, что будет, если концепцию «автомата фон Неймана» из области математики перенести в реальный мир? Допустим, перед нами стоит очень сложная и масштабная техническая задача – скажем, наладить добычу полезных ископаемых на Марсе. Мы можем построить миллионы космических роботов для добычи руды, но сколько на это у нас уйдёт ресурсов? Сколько лет и триллионов рублей? Однако представим себе, что мы построили только одного робота – но такого, который способен саморазмножаться, то есть строить собственные копии, используя имеющееся под рукой сырьё!
Смотрите: наш робот высаживается на Марс, добывает первую порцию металлов и из неё – тут же! – делает собственную копию! Теперь у нас уже два робота. Через какое-то время – пускай через день – эти роботы снова каждый делает по собственной копии. Сколько у нас уже роботов? Четыре. Через три дня у нас будет восемь роботов, через четыре – шестнадцать... А через месяц, то есть через тридцать дней, у нас будет (можете сами подсчитать)... 1 073 741 824. Один миллиард семьдесят три миллиона семьсот сорок одна тысяча восемьсот двадцать четыре робота.
Сами понимаете, с такой мега-армией роботов можно не то что добычу полезных ископаемых наладить – весь Марс разобрать «по кирпичику». Классная идея?
Теперь применим её к исследованиям космоса. Предположим, что мы построили всего лишь один исследовательский корабль-автомат, зонд-разведчик. Но при этом снабдили его функцией «саморазмножения»: обнаружил наш исследовательский зонд в космосе астероид или планету, то есть «сырьё» – и тут же строит свою копию, которая тоже отправляется собирать данные, открывать и исследовать, а ещё делать собственные копии... Математические расчёты показывают: «всего лишь» за пятьсот тысяч лет (для человека это очень много, но для истории Вселенной – ерунда) такие вот «зонды фон Неймана» успешно «завоюют» (то есть исследуют) всю Галактику!
Эта идея кажется настолько простой – и одновременно открывающей безграничные возможности! – что сперва дух захватывает. А потом как бы сам по себе появляется коварный вопрос – а нет ли здесь каких-нибудь «слабых мест», «подводных камней»?
Ну вот вам идея для фантастического рассказа: для того, чтобы завоевать... город? страну? планету? ну, неважно, что именно... нам не нужны тысячи танков или самолётов. Мы создадим (или кто-то другой создаст) «умный» танк или самолёт, способные саморазмножаться, то есть в свободное от боёв время строить собственные копии! Пусть всего лишь одну копию в день – и тогда всего лишь через десять дней у нас (или у кого-то другого) будет уже тысяча (точнее, 1024) танков или самолётов, уже целая армия! Может ли это стать опасным для людей, а?
А уж если говорить про космические исследовательские корабли... Ведь такой корабль должен будет заниматься исследованиями в миллиардах километров от Земли, верно? А значит, мы должны будем построить для него очень умную систему управления, самый настоящий искусственный интеллект. Способный распознавать опасности, находить интересные для исследований объекты, искать те самые ресурсы для воспроизводства, «принимать решения», «строить планы», «решать задачи», «устранять препятствия» – пускай хотя бы на уровне трёх-четырёхлетнего ребёнка!
Могут ли такие «умные» зонды, в огромных количествах расплодившиеся по Галактике, рано или поздно вступить друг с другом в конфликт за те самые ресурсы, полезные ископаемые? Начать уничтожать друг друга? Даже если мы пропишем в программе команду, что этого делать категорически нельзя – а где гарантия, что под воздействием тех же космических лучей в программе спустя сотни лет не возникнет «случайный сбой», «ошибка»? «Мутация»? И что в один прекрасный день жаждущий всё новых ресурсов и полезных ископаемых многомиллионный флот таких «зондов фон Неймана» вдруг не появится в небе нашей Земли?
Продолжаем фантазировать. Из огромного космоса перенесёмся в мир микроскопически маленький, мир атомов и молекул... В современной робототехнике существует очень интересная концепция – «нано-роботы», они же «наниты», то есть технические устройства, созданные на том самом уровне молекул, обладающие невероятно маленькими размерами. Крохотные роботы – настолько крохотные, что их в одной капле воды могут быть тысячи и даже миллионы!
Только представьте себе, какие возможности такая технология открывает, скажем, в медицине. Задаём нанитам нужную программу – скажем, «распознавать и уничтожать вирусы». Вводим человеку в кровь – и умные наниты за считанные часы вылечат нас от любой простуды, причём «без всякой химии» и побочных эффектов. Да что там от простуды! Их можно научить бороться практически с любыми заболеваниями, даже теми, которые считаются неизлечимыми. Их можно научить делать операции на внутренних органах «супербережно», вообще не разрезая живые ткани. Их можно научить восстанавливать поражённые органы, «без следа» заживлять самые тяжёлые раны...
Умные нано-роботы могут применяться абсолютно везде. С их помощью будет можно легко и быстро, скажем, очистить от загрязнений самый загаженный в мире водоём – только представьте себе: выливаем в вонючий, безжизненный, залитый нефтепродуктами пруд маленькую бутылочку «нано-раствора» – и буквально через день видим перед собой пруд с чистейшей и прозрачной питьевой (как на Байкале) водой! А добавив пару миллиардов таких нанитов в масло для автомобильного двигателя, получим двигатель, который будет «сам себя обслуживать и сам себя чинить»! Сгорела плата в компьютере или микросхема? Просто капаем нано-раствор – и наниты за считанные минуты сделают так, что микросхема будет «как новенькая». Ведь круто, да?
Однако и тут есть маленькая проблема. Догадались, какая? Ну да, таких нано-роботов будут нужны даже не миллиарды – триллионы! Как же их производить в таких количествах? Конечно, автомат фон Неймана. Достаточно сделать хотя бы один такой нано-юнит, просто снабдить его функцией саморазмножения, «репликации». И получайте наниты в абсолютно любых количествах, причём даже никаких заводов строить не надо...
И снова идея кажется настолько вкусной, что сами собой закрадываются подозрения. А вдруг? Что произойдёт, если у таких вот микроскопически малых роботов вдруг случится «зависание», «сбой в программе», «системная ошибка»? Если вдруг они вместо вредных вирусов начнут «атаковать» здоровые клетки человека?
Или если выйдет из-под контроля, станет неограниченной их функция саморазмножения? Образуется состоящая из огромного количества нано-роботов масса, «серая пыль» или «серая слизь», которая будет в буквальном смысле пожирать всё на своём пути, извлекать из всего необходимые ресурсы – и снова размножаться, размножаться, размножаться... И против этой слизи-пыли будут бессильны пушки, танки или пистолеты. Человечество, жизнь на Земле, да вся наша планета просто утонет в серой слизи – и станет безжизненной, но при этом смертельной «планетой-ловушкой» для любых прилетающих инопланетян (вот вам ещё сюжет для фантастического рассказа).
Хорошенько подумав, вы скажете: «Тогда надо придумать других нано-роботов, которые будут контролировать численность этих нано-роботов. И ещё других, которые будут контролировать тех, которые будут контролировать. И уничтожать, если у тех будет обнаружена ошибка в программе!». А что, неплохая идея. А главное, уже не раз опробованная (в истории человечества)
Создать сложное взаимозависимое «сообщество» из микроскопически малых молекулярных структур, сложно запрограммированных, взаимодействующих друг с другом, контролирующих друг друга, питающих друг друга, конкурирующих друг с другом, ограничивающих размножение друг друга... В общем, идея – класс. Вот только не вы (и даже не мы) её первыми придумали. Придумал её давным-давно кто-то другой.
Догадываетесь, что мы имеем в виду? Ещё нет? Ну как же! Мы, вы, всё живое на Земле состоит из клеток... А что происходит внутри живых клеток? Ежеминутно, ежесекундно, пока вы читаете эту статью? А?
Кхм... В общем, стоит ли нам, людям, изобретать «нано-роботов фон Неймана»? То есть – прямого и непосредственного конкурента жизни?
Источник: Журнал «Лучик» https://dzen.ru/a/ZVMTU9m33Fpnm7MT
