• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Maszyna samoreplikująca

    Przeczytaj także...
    Planetoida (planeta + gr. eídos postać), asteroida (gr. asteroeidés – gwiaździsty), planetka (ang. minor planet) – ciało niebieskie o małych rozmiarach – od kilku metrów do czasem ponad 1000 km, obiegające Słońce, posiadające stałą powierzchnię skalną lub lodową, bardzo często – przede wszystkim w przypadku planetoid o mniejszych rozmiarach i mało masywnych – o nieregularnym kształcie, często noszącym znamiona kolizji z innymi podobnymi obiektami.GNU General Public License – licencja wolnego i otwartego oprogramowania stworzona w 1989 roku przez Richarda Stallmana i Ebena Moglena na potrzeby Projektu GNU, zatwierdzona przez Open Source Initiative. Pierwowzorem licencji była licencja Emacs General Public License. Wersja druga licencji GNU GPL została wydana w roku 1991, a wersja trzecia – 29 czerwca 2007.
    Szybkie Prototypowanie, Szybkie Wykonywanie Prototypów (ang. Rapid Prototyping) – określenie zbioru metod służących do szybkiej, precyzyjnej i powtarzalnej produkcji elementów w technologii addytywnej (np. z wykorzystaniem technik druku przestrzennego), zwykle przy sterowaniu komputerowym.
    Robot budujący swoją kopię.

    Maszyna samoreplikująca – hipotetyczne urządzenie zdolne do wyprodukowania własnej kopii z powszechnie dostępnych materiałów. Możliwość jego skonstruowania rozważali, między innymi Homer Jacobsen, Edward F. Moore, Freeman Dyson, John von Neumann i K. Eric Drexler. Przykładową realizacją takiego urządzenia byłaby sonda von Neumanna. Odgrywałyby one ważną rolę w tworzeniu przyszłej infrastruktury w kosmosie i wydobywaniu surowców z planetoid. Motyw takich maszyn pojawia się często w fantastyce. Przykładami filmów w których odrywają kluczową rolę, są serie Terminator i Matrix.

    Surowiec – materiał przeznaczony do dalszej przeróbki. Surowce są produktami przemysłu wydobywczego, rolnictwa, leśnictwa lub powstają w wyniku przerobu odpadów.John von Neumann (ur. 28 grudnia 1903 w Budapeszcie, zm. 8 lutego 1957 w Waszyngtonie) – węgierski matematyk, inżynier chemik, fizyk i informatyk, pracujący głównie w Stanach Zjednoczonych. Wniósł znaczący wkład do wielu dziedzin matematyki – w szczególności był głównym twórcą teorii gier, teorii automatów komórkowych (w które pewien początkowy wkład miał także Stanisław Ulam) i stworzył formalizm matematyczny mechaniki kwantowej. Uczestniczył w projekcie Manhattan. Przyczynił się do rozwoju numerycznych prognoz pogody.

    Założenia[]

    Maszyna samoreplikująca musiałaby mieć możliwość uzyskiwania energii i surowców ze środowiska, przetwarzania surowców w swoje elementy, a następnie montowania z tych elementów swoich kopii. Zwykle zakłada się, że zadania te łatwiej mogłyby zostać wykonane przez zestaw współpracujących urządzeń niż przez jedną, monolityczną maszynę.

    Nanotechnologia – ogólna nazwa całego zestawu technik i sposobów tworzenia rozmaitych struktur o rozmiarach nanometrycznych, czyli na poziomie pojedynczych atomów i cząsteczek. Rozmiary nanometryczne nie są jednoznacznie zdefiniowane. Powszechnie znany przedział 1,5 - 100 nm nie znajduje potwierdzenia praktycznego. Obecnie uważa się iż granice rozmiarów nanometrycznych leżą tam, gdzie rozmiar struktury koreluje z właściwościami fizycznymi materiału.Energia gr. ενεργεια (energeia) – skalarna wielkość fizyczna charakteryzująca stan układu fizycznego (materii) jako jego zdolność do wykonania pracy.

    Przykładowo zestaw taki mógłby zawierać fabrykę produkującą roboty górnicze, konstrukcyjne i naprawcze, realizujące poszczególne etapy kopiowania według założonego programu. System taki mógłby bez żadnej ingerencji człowieka, mając wystarczającą ilość surowców, wyprodukować z czasem dowolną ilość swoich kopii. Oznaczałoby to potencjalnie możliwość uzyskania za pomocą jednorazowej inwestycji dowolnie dużych mocy produkcyjnych. Jednocześnie zasada jego działania nie jest sprzeczna z żadnymi prawami fizyki. W praktyce wszystkie żywe organizmy realizują podobny proces. Choć żywe organizmy są znacznie bardziej skomplikowane od współczesnych maszyn, jesteśmy w stanie realizować proste systemy tego typu przy użyciu współczesnej technologii.

    Technologia – metoda przygotowania i prowadzenia procesu wytworzenia lub przetwarzania jakiegoś dobra (także informacji). Technologia może oznaczać konkretny proces (np. technologia klejenia, technologia malowania).Adrian Bowyer (ur. w 1952 r. w Londynie) – brytyjski inżynier i matematyk, obecnie wykłada na Uniwersytecie w Bath.

    Projekt RepRap[]

    Metody rapid prototyping umożliwiają łatwe tworzenie mechanicznych i elektronicznych części różnych urządzeń. Dlatego są traktowane jako obiecujący obszar badań nad samoreplikującymi urządzeniami.

    W 2005 roku, Adrian Bowyer rozpoczął projekt RepRap, mający na celu opracownanie urządzenia prototypującego mogącego wytworzyć większość własnych części, co znacznie zmniejszyłoby jego koszt. Architektura i kod oprogramowania jest w tym projekcie udostępniana na licencji GNU GPL. RepRap wytwarza swoje plastikowe elementy przez osadzanie topionego materiału. Inne elementy, takie jak silniki i elektronika, muszą być dostarczone z zewnątrz. W 2006 roku opracowano działający prototyp tego urządzenia.

    Maszyna – w najogólniejszym znaczeniu cybernetycznym – wszelki układ względnie odosobniony, w jakim zachodzi przekształcanie (transformacja) zasilenia lub informacji. Określenie to obejmuje zarówno układy fizyczne naturalne (w tym organizmy żywe), jak i urządzenia techniczne oraz pewne obiekty abstrakcyjne.Robot – mechaniczne urządzenie wykonujące automatycznie pewne zadania. Działanie robota może być sterowane przez człowieka, przez wprowadzony wcześniej program, bądź przez zbiór ogólnych reguł, które zostają przełożone na działanie robota przy pomocy technik sztucznej inteligencji. Roboty często zastępują człowieka przy monotonnych, złożonych z powtarzających się kroków czynnościach, które mogą wykonywać znacznie szybciej od ludzi. Domeną ich zastosowań są też te zadania, które są niebezpieczne dla człowieka, na przykład związane z manipulacją szkodliwymi dla zdrowia substancjami lub przebywaniem w nieprzyjaznym środowisku.

    Inne badania[]

  • Do tej pory przyznano wiele patentów dotyczących samoreplikujących urządzeń. Przykładowymi są: Autogeneric system (Marzec 1988), Self reproducing fundamental fabricating machines (F-Units) (Sierpień 1997), Self reproducing fundamental fabricating machine system (Czerwiec 1998) i Method and system for self-replicating manufacturing stations (Styczeń 2003).
  • Samoreplikujące nanomaszyny są dokładnie omawiane w książce Erica Drexlera Engines of Creation.
  • W 1995 roku, Nick Szabo postawił wyzwanie wyprodukowania makroskopowego replikatora z odpowiedniego zestawu klocków Lego. Pomimo stosunkowej łatwości konstruowania robotów z takich klocków, zgodnie z przewidywaniami autora, w ciągu 10 lat nie udało się nikomu wykonać tego zadania.
  • W 2004 roku, Robert Freitas i Ralph Merkle opublikowali przeglądową pracę Kinematic Self-Replicating Machines dotyczącą badań nad samoreplikacją maszyn. Bibliografia tej pracy obejmuje ponad 3000 pozycji.
  • Zobacz też[]

  • Sonda von Neumanna
  • Gra w życie
  • Szara maź
  • Quine
  • Przypisy

    Sonda von Neumanna – hipotetyczne urządzenie zdolne do podróży międzygwiezdnych i zbudowania własnej kopii z podstawowych surowców. Pomysł takiego urządzenia opiera się na pracach amerykańskiego fizyka i matematyka węgierskiego pochodzenia, Johna von Neumanna. Von Neumann badał naukowe podstawy projektowania urządzeń mogących konstruować własne kopie, tzw. samoreplikuących. Choć sam nigdy nie łączył tych idei z eksploracją kosmosu, te dwa pomysły zostały później skojarzone.Gra w życie (Life, The game of life) – jeden z pierwszych i najbardziej znanych przykładów automatu komórkowego, wymyślony w roku 1970 przez brytyjskiego matematyka Johna Conwaya.



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    Robert A. Freitas Jr. – jeden z czterech badaczy w fundacji non-profit Institute for Molecular Manufacturing w Palo Alto (Kalifornia). W 1974 ukończył fizykę i psychologię uzyskując stopień Bachelor na Harvey Mudd College, a w 1978 stopień Juris Doctor na Santa Clara University. Jest autorem ponad 150 prac technicznych, rozdziałów książek i artykułów popularnych z dziedziny inżynierii, nauki i prawa. W 1980 współredagował analizę wykonalności samo-powielających się fabryk kosmicznych opracowaną przez NASA, następnie był autorem pierwszego szczegółowego studium projektu technicznego hipotetycznego medycznego nanorobota, respirocytu (sztuczne ciałko czerwone), jaki opublikowało pismo medyczne.
    RepRap – projekt stworzenia maszyny samoreplikującej, w postaci uniwersalnej drukarki 3D. Drukarka taka mogłaby być wykorzystywana w szybkim prototypowaniu i byłaby zdolna do wyprodukowania pełnego zestawu swoich własnych części.
    Szara maź (ang. grey goo) – określenie hipotetycznego apokaliptycznego scenariusza, w którym samoreplikujące nanomechanizmy wyrywają się spod kontroli i przekształcają całą biosferę w swoje kopie, zabijając wszystko, co żyje na Ziemi.
    Edward Forrest Moore (ur. 23 listopada 1925 w Baltimore, Maryland- zm. 14 czerwca 2003 w Madison, Wisconsin) amerykański matematyk.
    Infrastruktura, służba komunalna (łac infra = w dolnej części i structura = układ, szyk) – podstawowe urządzenia, budynki użyteczności publicznej i instytucje usługowe, których istnienie jest niezbędne do prawidłowego funkcjonowania gospodarki i społeczeństwa.
    Freeman John Dyson (ur. 15 grudnia 1923 w Cowthorne, Anglia) – amerykański fizyk teoretyk, z pochodzenia Anglik, matematyk, futurolog, astrofizyk, autor projektu sfery Dysona.
    Osadzanie topionego materiału (FDM ang. fused deposition modeling) – jedna z metod rapid prototyping. W metodzie tej nanoszony materiał (zwykle tworzywo sztuczne) przeciskany jest przez dyszę, ogrzaną do temperatury jego topnienia. Dysza kontroluje przepływ materiału i jest przemieszczana automatycznie według instrukcji programu CAD. Podobnie jak przy stereolitografii, model wytwarzany jest warstwa po warstwie.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.048 sek.