Мгновенная армия с нанитами

Большая часть того, что говорит @intrepidhero, верна, но я думаю, что они пропустили достаточно, чтобы сделать отдельный ответ стоящим.

Итак, как они сказали, основная предпосылка наноробототехники состоит в том, чтобы манипулировать материей вплоть до молекулярного и атомного масштаба. Это то, в чем жизнь уже преуспела, и хотя у нас сложилось впечатление, что жизнь склонна избегать машиноподобного выбора, близкого к наномасштабу, это меняется. Например, наши клетки довольно часто приводятся в действие трехтактным молекулярным двигателем, работающим на АДФ/АТФ. Подробнее см. здесь.

Таким образом, вполне вероятно, что первыми настоящими наномашинами, скорее всего, будут синтетические формы жизни, поскольку легче адаптировать то, что у нас есть сейчас, чтобы заставить их делать новые и интересные вещи, чем создавать новые вещи самостоятельно.

Во всех наномашинах конструкция находится на молекулярном уровне, и это создает целый ряд проблем. Во-первых, все наномашины подвержены кинетическим воздействиям броуновского движения, а также воздействию радиации и других вещей, которые в таком масштабе больше похожи на пули, чем на что-либо еще.

Если вы посмотрите на двигатель АТФ в действии, вы увидите, что он работает рывками, иногда двигаясь назад, в основном в том направлении, в котором он должен двигаться, когда он дергается и забрасывается молекулами.

Наномашины тоже нуждаются в хранении информации, чтобы построить что-то по плану. В наших клетках это обеспечивается ДНК. ДНК пугающе плотна как информационная среда. Наш геном содержит ~800 МБ информации на клетку. Построение осуществляется в основном за счет стайного поведения (например, того, что вы получаете с описаниями ИИ или птиц), при этом клетки и компоненты не обязательно осознают, что происходит отдельно от них, в то время как химические триггеры вызывают определенные вещи (например, половые гормоны). вызывают определенные характеристики у людей, и эти триггеры работают даже после полового созревания, потому что наши клетки настроены на реакцию).

Поскольку ДНК является молекулярной кодирующей системой, она в значительной степени подвержена мутациям из-за броуновского движения и излучения (среди прочего). Любая наномашина будет страдать от той же проблемы, и дизайн должен быть осторожным, хотя ДНК очень устойчива к большому количеству изменений, и у нас есть наномашина, которая исправляет множество ошибок в нашем коде. Могут быть другие схемы, которые лучше/более устойчивы.

Вирусы — это не мельчайшие манипулирующие части материи, на самом деле они представляют собой мошеннические фрагменты самовоспроизводящегося кода, предназначенного для выполнения клетками.

Вы также можете прочитать о физике мягких конденсированных сред, которая дает пример того, как, контролируя пару переменных, вы можете использовать мыльные частицы для создания клеточных стенок без особой суеты. Кроме того, биопечать говорит о том, как самоорганизуются клетки, если их собрать вместе.

Все это является фоном, чтобы построить структуры, которые вы представляете (и я думаю, что знаю компьютерные игры, в которые вы играли, чтобы иметь эту идею), у вас есть клеточные структуры с молекулами, подобными ДНК. в них программируют их, укладывая металлические конструкции наверное по одному атому, по каким-то закономерностям, продиктованным изменением химических градиентов в смеси по полуслучайной схеме, которая в основном создает то, что нужно, питается от какой-то химической источник питания.

Итак, адаптируя это, чтобы ответить на ваш вопрос, у вас будет куча вещей типа нанопасты, которые будут клеточными вещами, вы распространяете это на свои ресурсы, как вы сказали, вы сообщаете квантовому компьютеру, что вы хотите, и квантовый компьютер создает аналог ДНК в молекулярном фабрикаторе, который распространяется через пасту и проникает в клетки/машины в пасте, как вирус, вызывая их активацию. Источник питания производит аналог АДФ/АТФ для питания гупа, что и приводит его в действие (если только он не может получить энергию от растворения ресурса или каким-либо другим способом).

Эта масса, вероятно, растворит строительные материалы в пасту, и в этот момент вы вводите массу в структуры с кусочками соответствующего нового аналога ДНК, который содержит инструкции по сборке каждой части. Клетки начинают обрабатывать новые инструкции, созданные квантовым компьютером, и питательные вещества превращаются в структуры или (для более сложных элементов) в собственные формы. Помещая разные аналоги ДНК в разные секции в разное время, вы контролируете процесс раскрутки и получаете разные вещи.

Я собираюсь попробовать это. Я понимаю, что это может быть немного другое направление, чем вы думали, но то, что следует за этим, — это то, что я чувствую, является несколько реалистичным представлением о том, как могут работать нанороботы. Перспектива нанороботов заключается в том, что они могут манипулировать материей на атомном уровне для создания микроструктур, которые влияют на резкие изменения макроскопических свойств. Примеры того, как мы делаем это сегодня (без нанаботов), включают нанотрубки и термообработку стали . Я бы сделал ваших нанороботов из органических молекул, максимально имитируя существующих животных. Единственное животное, размер которого приближается к нужному для манипулирования атомами, — это вирус .

Этих роботов размером с вирус вводят в жидкий раствор, содержащий растворенные металлы и органические молекулы, их программирование закодировано в их ДНК, и их «коммуникация» осуществляется с помощью биологических и химических средств. Они берут энергию из окружающей среды в виде тепла и света, сырье из раствора и начинают формировать микро- и макроструктуры, которые как бы вырастают из бульона.