Как наноботы будут потреблять объекты?

Я думал о вселенной киберпанка, в которой нанороботы являются универсальной силой, способной достичь многих целей, например:

  • Биологические и медицинские модификации человеческого тела
  • Строительство/реконструкция машин или инфраструктуры и общее техническое обслуживание
  • Бой, война и т. д., где нанороботы используются для отключения оружия и транспортных средств или просто для уничтожения атакующих.

Эти примеры довольно экстремальны и, вероятно, не будут частыми во Вселенной, но меня интересует физика потребления нанороботов. Скажем, разрабатывается определенный вид нанороботов. Как он будет «поглощать» объекты и что он будет делать с материей после того, как поглотит ее?

Меня особенно интересуют функциональные возможности нанобота, и любые побочные эффекты, которые могут иметь эти функциональные возможности. Примером глупого нереалистичного ответа может быть: Он использует маленький рот пакмана, чтобы пожирать атомы... .

Не знаю, насколько подробно он освещает это в Swarm , но Майкл Крайтон написал о них книгу.
Насколько я помню, это никогда не обсуждалось в Swarm. В нем просто упоминалось, что у них были отражающие панели, и они использовали форму / вещь, чтобы каким-то образом преобразовывать живую материю в энергию. Но я не читал ее много лет.
Для некоторых идей исследуйте Anarchy Online (Wikipedia) . Не обязательно для представления о специфике функциональности, просто для вкуса. В игре много нанотехнологий для всего, что вы описали в своем вопросе.
«Блум» Уила Маккарти — гораздо лучшая книга о нанороботах, чем «Рой» (я читал обе). Маккарти - писатель-фантаст, и он описывает атомную разборку в своих романах Collapsium (хотя они были для «факсовых аппаратов», которые разбирали людей и отправляли их для распечатки в другом месте).

Ответы (2)

Вы не должны думать о наноботе как о «едящемся» животном или что-то в этом роде. Это было бы большой проблемой, потому что они могли обрабатывать только молекулы и клетки, которые меньше, чем они есть, плюс им нужен дополнительный размер для некоторой механики извлечения или резки, чтобы отделить молекулы / клетки от того, к чему они прикреплены.

Лучше думать о нанороботах как о ферментах. Они могли присоединять молекулы и заставлять их вступать в какую-то химическую реакцию. Например, они могли бы изменить соединения атомов в молекулах, чтобы извлечь определенные атомы и преобразовать молекулы таким образом.

Думайте цепной реакцией. Если я отрежу водород от H2O, что произойдет? Зависит от окружающей среды, но одна возможность состоит в том, что оставшаяся HO будет реагировать с другой остаткой HO с перекисью водорода H2O2, которая является очень коррозионной и наносит ущерб окружающей среде. (Пример Нанобота-оружия). Это очень простая молекула. Что произойдет, например, с ДНК? Таким образом вы можете изменить ДНК существа! Просто замените большое количество стволовых клеток.

Вы также можете думать об этом как о каком-то вирусе. Если он способен изменять метаболизм (точно так же, как фермент), а также внедряться в клетку, он может изменить поведение клетки, как паразит. Что произойдет, если нанобот сможет изменить работу конкретной нервной клетки? Например, это может изменить поведение его существа-хозяина. Вы также можете изменить выработку некоторых гормонов.

Но причинение вреда хозяину — не единственное возможное использование. Наноботов можно использовать в качестве опекунов для защиты хозяина от других нанороботов, вирусов, бактерий и так далее. Они могут очень быстро перекрыть кровоток после травмы, использоваться в качестве хранилища адреналина, АТФ и т. д., чтобы боец ​​лучше сражался в течение более длительного времени, не уставая.

Если нанороботы достаточно малы и работают как ферменты, которые могут встраиваться в клетки, они просто могут имитировать и изменять каждую часть метаболизма. В любом, хорошем и плохом смысле.

РЕДАКТИРОВАТЬ - дополнительные мысли из комментариев:

Как сделать их маленькими:

Один вид бота для одного вида работы! Как и в программировании, чем больше функция делает, тем больше она становится. Так что, если наноробот должен разрезать и собирать разные виды молекул, ему нужно несколько инструментов. Вы можете сделать одного конкретного бота для резки, другого для сборки и так далее. Это делает их меньше.

Связь с внешним миром:

Возможны два способа связи: Проводная связь и радио . «Прошивка», если не понимать буквально, может быть сделана с помощью док-станции в коже или чего-то в этом роде. Когда боты посещают док-станцию, они получают последний полученный заказ, который сохраняется в док-станции.

«Радио» дает большой недостаток, поскольку принимающий бот должен быть довольно большим (антенна). Но если взять ту же концепцию, что и в хардваре, то это вообще не реальная проблема. Сделайте несколько особых нанороботов с антенной и поместите их в вены или полые органы. Им не нужно двигаться, поэтому они могут иметь длину более 1 см и принимать радиосигналы. Другие боты идут к боту-получателю, чтобы получить свои заказы.

Обе концепции поднимают проблему медленной реакции, потому что они знают только последний принятый ими приказ и не знают, возник ли новый.

Эта проблема может быть решена с помощью этой концепции:

Внутренняя коммуникация:

Вы знаете, как белые кровяные тельца знают, куда идти? Из-за гормонов и прочего. Ваши наноботы могли бы общаться друг с другом, если бы они выпустили какие-то определенные молекулы. Другие боты, которые это замечают, имеют протокол, как реагировать на определенную концентрацию этого псевдогормона. Таким образом, нанобот мог бы сообщить своим маленьким друзьям, что поступил новый заказ или что ему нужна помощь с определенной задачей.

Я определенно рассматривал наноботов как более обычных роботов. Как бы вы встроили компьютеры в наноботов, чтобы они могли получать инструкции, если они такие? Будут ли они более инертными, если обращаться с ними таким образом?
Я думаю, ваш «компьютер» не может отображать Battlefield 4. Простых инструкций должно быть достаточно. Самый маленький ARM-процессор на сегодняшний день имеет размеры 1,9x2 мм. Путь к большому, но вещи становятся все меньше и меньше, поэтому простой расчет не должен быть проблемой в краткосрочном мире научной фантастики. Переход обучения тоже нет. Просто подумайте о RFID и так далее.
Нет, Battlefield 4 зашел бы слишком далеко, возможно, инструкции относительно того, с какими материалами нацеливаться/связываться, будут уровнем, на который мы смотрим. Когда вы говорите RFID, как бы вы себе это представили?
Также мне особенно нравится ваш раздел о реакциях H2O, это то, о чем я определенно хотел бы подумать больше.
«Но причинить вред хозяину — не единственное возможное использование». - посмотрите, например, серию игр Crisis.
Только RIFD является примером для небольшой связи ближнего действия. Проблема в том, что вам нужна длинная антенна (> несколько мм, лучше см). Но для этого может быть решение: у вас разные задачи, поэтому делайте разных ботов! Один вид бота можно было поместить в вены или полые органы и действовать как приемная станция. Время от времени к приемнику подключаются другие боты, чтобы получить инструкции. Проблема: они реагируют очень медленно, потому что им нужно посетить приемник, чтобы получить инструкции. Не хорошо, но работает. Получатель будет действовать как операционный центр и может выполнять расчеты для других ботов.
из-за того, что приемнику не нужно двигаться, он может быть относительно большим (подумайте о кардиостимуляторе, это своего рода наноботы, которые довольно велики). Разделение задач между разными ботами дает то преимущество, что каждый конкретный бот-задачу можно сделать меньше, поскольку он не должен быть гибким в своей работе. Аналог: Программирование. Пусть ваши функции будут небольшими. Одна вещь для каждой отдельной задачи. Делает функции очень маленькими.
Редактировать. Если у вас есть дополнительные вопросы, не бойтесь спрашивать. В противном случае отметьте ответ как правильный, если это так.

Серая слизь

Нанобот не может потреблять материю так, как это делаем мы, если только мы не снабдим его небольшим желудком. Классический нанобот имеет манипуляторы атомного масштаба, способные захватывать и перемещать отдельные атомы или молекулы.

Если бы группа наноботов захотела разрушить объект, они, скорее всего, рассортировали бы отдельные атомы в суп повторно используемых компонентов. Это могло бы принять форму «серой слизи» или, возможно, твердого блока материи, если бы пространство было в большом почете.

Он будет содержать те же атомы, что и исходный объект, только сложенные более эффективно.

Если они хотели полностью удалить объект с изображения, они могли преобразовать его в газ или порошок атомного масштаба и позволить компонентам просто уплыть.

Интеллект

Ничто не мешает наноботам содержать простые вычислительные устройства. Предположительно, они будут объединены в сеть, и разум будет находиться в коллективе, подобно колонии муравьев или пчелиному гнезду.

Как атомные манипуляторы будут перемещать атомы? Будут ли они использовать сильные электромагнитные поля? Я предполагаю, что это приближается к химии... Мне нравится идея компьютерной системы нанороботов в стиле коллективного разума, я думаю, это самый логичный способ реализовать интеллект наноботов.
@sydan Это почти единственный вариант, маловероятно, что вы сможете упаковать значительную вычислительную мощность в одну наномашину.
@sydan - Крошечные, крошечные слабые электромагнитные поля или заостренные маленькие руки.
Технически вам, вероятно, придется иметь коллективный разум (параллельные вычисления) с достаточным количеством избыточности.
Да, люди были бы слишком малы, чтобы поместиться в надлежащий компьютер. Они могли бы общаться на коротких дистанциях, чтобы координировать свои действия, рой разумов.