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Máquina autorreplicante

Una máquina autorreplicante es una construcción artificial que es teóricamente capaz de fabricar una copia de sí mismo en forma autónoma, usando materias primas tomadas del ambiente que la rodea.

Un forma simplificada de máquina autorreplicante

El concepto de máquinas autorreplicantes ha sido propuesto y examinado por Homer Jacobsen, Edward F. Moore, Freeman Dyson, John von Neumann y en tiempos más recientes por K. Eric Drexler en su libro sobre nanotecnología, Motores de la Creación y por Robert Freitas y Ralph Merkle en su artículo Kinematic Self-Replicating Machines (en español: Máquinas autorreplicantes Cinemáticas)[1]​ que proporcionó el primer análisis comprensivo de todo el espacio de diseño de replicadores. Una máquina autorreplicante es, como el nombre lo sugiere, un sistema autorreplicante artificial que está basado en automatización y tecnología de gran escala convencional.

El desarrollo futuro de tal tecnología ha sido puesta como protagonista y parte integral de varios planes que involucran el minado de lunas y anillos asteroides por minerales y otros materiales, la creación de fábricas lunares e incluso la construcción de satélites de energía solar en el espacio. La posiblemente mal denominada sonda de von Neumann[2]​ es un ejemplo teórico de tal máquina. Von Neumann también trabajó en lo que él llamaba constructor universal, una máquina autorreplicante que operaría en un ambiente celular autómata.

Ciertos términos idiosincráticos son encontrados ocasionalmente en la literatura. Por ejemplo, el término "replicador ruidoso" lo usó Drexler[3]​ para distinguir a los sistemas replicantes de macroescala de los nanorobots microscópicos o "ensambladores" que la nanotecnología pueden hacer posible, pero el término es informal y raramente se usa en las discusiones populares o técnicas. Los replicadores también han sido llamados "máquinas von Neumann" por el autor John von Neumann, quien fue el primero en estudiar rigurosamente la idea. Pero este término es menos específico y también se refiere a una arquitectura computacional completamente diferente propuesta por von Neumann, así que su uso se desaconseja cuando la precisión es importante. El mismo von Neumann usó el término "constructor universal" para describir tales máquinas autorreplicantes.

Los historiadores de las máquinas herramientas, incluso antes de la era del control numérico, algunas veces hablaban figurativamente de las máquinas herramientas como una clase de máquinas que es única debido a su habilidad de "reproducirse a sí mismas",[4]​ por lo que ellos querían decir la habilidad de hacer copias de todas sus partes. Sin embargo, implícito en tales discusiones está el hecho de que un ser humano estaría controlando los procesos de corte (o, posteriormente, al menos de la planeación y la programación de ellas) y luego el ensamblaje de estas partes. Lo mismo es verdad acerca de los RepRaps, que son otra clase de máquinas algunas veces mencionadas en referencia a la "autoreplicación" no autónoma. En contraste, las máquinas que son verdaderamente autorreplicantes en forma autónoma son el principal foco de discusión en este artículo.

Concepto básico

Una máquina autorreplicante necesitaría tener la capacidad de obtener energía y materia prima, procesar y transformar la materia prima en componentes finales, y luego ensamblarlos en una copia de sí misma. Además, para una autoreplicación completa, debe, partiendo desde cero, producir todas sus partes desde la más pequeña, como por ejemplo, rodamientos, conectores y todos los componentes necesarios no importando lo delicado o complejo. Es poco probable que todo esto pudiera ser contenido en una sola estructura única, pero podría ser posible para un grupo de máquinas cooperando entre sí o de una fábrica autómata que sea capaz de fabricar todas las máquinas que la comprenden.

La fábrica podría producir robots mineros para extraer o recolectar materia prima, robots constructores para ensamblar nuevas máquinas, y robots de reparación para hacer la mantención de sus propios componentes para enfrentar el deterioro y desgaste natural de su funcionamiento, todo esto sin intervención o dirección de seres humanos. La ventaja de este sistema yace en su habilidad para expandir su propia capacidad rápidamente y sin esfuerzo humano adicional. En esencia, la inversión inicial requerida para construir el primer dispositivo autorreplicante tendría una recuperación infinita grande sin ningún costo adicional de mano de obra.

Tales máquinas no violan ningún ley física, y las tecnologías básicas necesarias para algunos de los diseños y propuestas más detallados ya existen.

Historia del concepto

El concepto general de las máquinas artificiales capaces de producir copias de sí mismas se remonta hacia al menos centenares de años. Una de las primeras referencias es una anécdota respecto al filósofo René Descartes, quien le sugirió a la reina Cristina de Suecia que el cuerpo humano podría ser considerado una máquina, ella le respondió apuntando a un reloj y le ordenó "vea que produzca hijos".[5]​ Varias otras versiones de esta anecdótica respuesta existen. Samuel Butler propuso en su novela Erewhon del año 1872, que las máquinas ya eran capaces de reproducirse a sí mismas pero el hombre era el hacía eso,[6]​ y agregaba que las "máquinas que reproducían maquinaria no reproducían máquinas de su propia clase".[7]

En 1802 William Paley formuló el primer argumento teleológico conocido presentando máquinas produciendo a otras máquinas,[8]​ sugiriendo que el argumento de quién originalmente construyó el primer reloj no tenía validez si se podía demostrar que el reloj era capaz de fabricar una copia de sí mismo.[9]​ El estudio científico de máquinas autorreplicantes fue anticipado por John Bernal tan tempranamente como en el año 1929[10]​ y por matemáticos tales como Stephen Kleene quien comenzó a desarrollar la teoría de la recursión en la década de los años 1930.[11]​ Mucho de su trabajo final fue motivado por el interés en los algoritmos y procesamiento de la información más que en la implementación física de tal sistema.

Modelo cinemático de von Neumann

Una propuesta conceptual detallada para un sistema autorreplicante físico no-biológico fue propuesto por primera vez por el matemático John von Neumann en unas charlas realizadas entre 1948 y 1949, cuando él propuso un modelo de un autómata autoreproductor cinemático como un experimento mental.[12][13]​ El concepto de una máquina autorreplicante física de Von Neumann solo fue tratado en forma abstracta, con una máquina hipotética usando un "mar" o almacenamiento de repuestos como su fuente de materia prima. La máquina tenía un programa almacenado en una cinta de memoria que la dirigía a recobrar las partes desde este "mar" usando un manipulador, ensamblándolas a continuación en un duplicado de sí misma, para luego copiar los contenidos de su cinta de memoria en la de la máquina recién duplicada. La máquina fue ideada como compuesta por tan poco como ocho tipos diferentes de componentes; cuatro elementos lógicos que enviaban y recibían estímulos y cuatro elementos mecánicos usados para proporcionar un esqueleto estructural y movilidad. Mientras cualitativamente ingenioso, von Neumann estaba evidentemente insatisfecho con este modelo de máquina autorreplicante debido a las dificultades de analizarlo con rigor matemático. Él prosiguió a desarrollar un modelo autorreplicante incluso más abstracto basado en un autómata celular.[14]​ Su concepto cinemático original permaneció poco conocido hasta que fue popularizado en un número de Scientific American del año 1955.[15]

Plantas vivientes artificiales de Moore

En 1956 el matemático Edward F. Moore propuso la primera sugerencia práctica conocida de una máquina autorreplicante real, también publicada en la Scientific American.[16][17]​ Las "plantas vivientes artificiales" de Moore fueron propuestas como máquinas capaces de usar aire, agua y suelo como materia prima y obtener su energía de la luz solar por medio de una batería solar o un motor de vapor. Él seleccionó la costa como el hábitat inicial para tales máquinas, dándoles un fácil acceso a los químicos del agua salada, y sugirió que generaciones posteriores de la máquina podrían ser diseñadas para flotar libremente sobre la superficie del océano como una barcazas factorías autorreplicantes o podrían ser colocadas en un terreno baldío desierto que no tuviera utilidad para propósitos industriales. Los autorreplicantes serían "cosechados" por sus partes componentes para ser usados por la humanidad en otras máquinas no autorreplicantes.

Sistemas replicantes de Dyson

El siguiente mayor desarrollo del concepto de máquinas autorreplicantes fue una serie de experimentos propuestos por físico Freeman Dyson en su charla Vanuxem de 1970.[18][19]​ Él propuso tres aplicaciones a gran escala de máquinas autorreplicantes. La primera era enviar un sistema autorreplicante a la luna Encélado de Saturno, que además de producir copias de sí misma estaría programada para fabricar y lanzar naves espaciales de carga propulsadas por una vela solar. Estas naves espaciales transportarían bloques de hielo de Encélado a Marte, donde ellos serían usados para terraformar el planeta. Su segunda propuesta fue un sistema de fábricas alimentadas por energía solar diseñadas para un ambiente terrestre desértico, y la tercera era un "kit de desarrollo industrial" basado en este replicador que podría ser vendido a países en desarrollo para proporcionarle a estos una capacidad industrial del tipo que desearan. Cuando Dyson revisó y reimprimió su charla de 1979 él agregó propuestas para una versión modificada de las plantas vivientes marinas artificiales que estaba diseñada para destilar y almacenar agua dulce para uso humano[20]​ y para el "Astrochicken".

Automatización avanzada para misiones espaciales

 
Una concepción artística de una fábrica lunar robótica "auto-desarrollable"

En 1980, inspirado por un "Taller de Nuevas Direcciones" de 1980 llevado a cabo en Wood's Hole, la NASA condujo un estudio de verano conjunto con la American Society for Engineering Education, ASEE titulado Automatización Avanzada para Misiones Espaciales para producir una propuesta detallada de fábricas autorreplicantes que desarrollarían los recursos de la Luna sin el requerimiento de lanzamientos adicionales o de trabajadores humanos en terreno. El estudio fue conducido en la Santa Clara University y se desarrolló entre el 23 de junio y el 29 de agosto, con el informe final publicado en 1982.[21]​ El sistema propuesto tendría que ser capaz de incrementar exponencialmente la capacidad productiva y el diseño podría ser modificado para construir sondas autorreplicantes para explorar la galaxia.

El diseño de referencia incluía pequeños carros eléctricos controlados por computadora desplazándose en rieles al interior de la fábrica, "máquinas pavimentadoras" móviles que usaban grandes espejos parabólicos para enfocar la luz del sol en el regolito lunar para fundirlo y sinterizarlo en una superficie dura capaz de ser usada como base para construir sobre ella, y cargadores frontales robóticos para minería a cielo abierto. El regolito lunar en bruto sería refinado por una variedad de técnicas, principalmente lixiviación con ácido fluorhídrico. Grandes transportes con una variedad de brazos manipuladores y herramientas fueron propuestos con los constructores que juntarían todo en nuevas fábricas de partes y piezas producidos por su "padre".

La energía sería proporcionada por una "cubierta" de celdas solares apoyadas en pilares. La otra maquinaria sería colocada bajo esta cubierta.

Un "robot de fundición" usaría herramientas de esculpido y plantillas para fabricar moldes de yeso. El yeso fue seleccionado debido a que los moldes son fáciles de fabricar, se pueden hacer partes de precisión con buenos acabados, el yeso puede ser fácilmente reciclado después de ser usado en un horno, calentándolo y sacando el agua. El robot vaciaría en moldes la mayor parte de las piezas ya sea de roca fundida no conductiva (basalto) o de metales refinados. Un sistema de cortado y soldado con un láser de dióxido de carbono también estaba incluido.

Un fabricante de microchip más especulativo, más complejo fue especificado para producir el computador y los sistemas electrónicos, pero los diseñadores también dijeron que sería más práctico enviarlos desde la Tierra como si fueran "vitaminas".

Un estudio de 2004 apoyado por el Instituto de Conceptos Avanzados de la NASA llevó esta idea más allá.[22]​ Algunos expertos están comenzando a considerar a las máquinas autorreplicantes para el minado de asteroides.

La mayor parte de los estudios de diseño estaban interesados con un sistema químico simple, flexible para el procesamiento de los minerales y las diferencias entre la proporción de elementos necesarios para el replicador, y la proporción disponible en el regolito lunar. El elemento que más limita la tasa de crecimiento era el cloro, necesario para procesar el regolito para obtener aluminio. El cloro es muy raro en el regolito lunar.

Replicadores Auxones de Lackner-Wendt

En 1995, inspirado por las sugerencias de Dyson de 1970, de sembrar los desiertos deshabitados de la Tierra con máquinas autorreplicantes para el desarrollo industrial, Klaus Lackner y Christopher Wendt desarrollaron un bosquejo más detallado para tal sistema.[23][24][25]​ Ellos propusieron una colonia de robots móviles cooperadores de un tamaño de entre 10–30 cm funcionando sobre rieles de cerámica electrificados alrededor de equipo de fabricación estacionario y campos de celdas solares. Su propuesta no incluía un completo análisis de los requerimientos de material del sistema, pero describían un ingenioso método para extraer los diez elementos químicos más comunes encontrados en la capa superior del suelo desértico (Na, Fe, Mg, Si, Ca, Ti, Al, C, O2 y H2) usando procesos carbotérmicos de alta temperatura. Esta propuesta fue popularizada en la revista Discover, caracterizando un equipo de desalinización alimentado por energía solar usado para irrigar el desierto en que el sistema estaba basado.[26]​ Ellos llamaron a sus máquinas "Auxons", del vocablo griega auxein que significa "cultivar".

Trabajos recientes

Prototipados rápidos autorreplicantes

 
Prototipo RepRap 1.0 "Darwin"

Los primeros experimentos con el prototipado rápido en 1997-2000 no estuvo expresamente orientado hacia la reproducción de sistemas de prototipo rápido propiamente tales, sino más bien extendidos para simular técnicas de "robótica evolucionaría" en el mundo físico. Desarrollos posteriores del prototipo rápido le han dado al proceso la habilidad para producir una amplia variedad de componentes electrónicos y mecánicos, convirtiéndola en una frontera de rápido desarrollo en la investigación de sistemas autorreplicantes.[27]

En 1998 Chris Phoenix esbozo informalmente un diseño para un replicador energizado hidráulicamente de unos pocos pies cúbicos en volumen que usaba la luz ultravioleta para curar materia prima plástica y un sistema de control lógico fluídico, pero no resolvió la mayor parte de los detalles de los procedimientos de ensamblaje, tasas de error o tolerancias del maquinado.[28][29]

 
Todas las partes plásticas para la máquina de la derecha fueron producidos por la máquina casi idéntica de la izquierda. Adrian Bowyer (izquierda) y Vik Olliver(derecha) son miembros del proyecto RepRap.

En el 2005, Adrian Bowyer de la Universidad de Bath comenzó el Proyecto RepRap para desarrollar una máquina de prototipado rápido que sería capaz de fabricar algunas o la mayor parte de sus propios componentes, haciendo de tales máquinas lo suficientemente baratas como para que las personas pudieran comprarlas y usarlas en sus casas. El proyecto está publicando sus diseños y programas de control bajo una licencia GNU GPL.[30]​ La aproximación del Proyecto RepRap es usar el modelamiento de deposición fusionado para fabricar componentes plásticos, posiblemente incorporando vías conductivas para circuitos. Otros componentes, tales como varas de acero, tuercas y tornillos, motores y componentes electrónicos separados, serían abastecidos externamente. En el año 2006 el proyecto produjo un prototipo básico funcional y en mayo de 2008 la máquina logró producir todas las partes plásticas que requería para fabricar una máquina 'hijo'.

Estudios NIAC sobre sistemas autorreplicantes

En el espíritu del estudio de 1980 "Automatización Avanzada para Misiones Espaciales" (en inglés: Advanced Automation for Space Missions), el Instituto para Conceptos Avanzados de la NASA comenzó varios estudios de diseños de sistemas autorreplicantes en el año 2002 y 2003. Cuatro GRANTS de fase I fueron otorgados:

  • Hod Lipson (Cornell University), "Autonomous Self-Extending Machines for Accelerating Space Exploration" (en castellano: Máquinas Autoextendibles Autónomas para Acelerar la Exploración Espacial)[31]
  • Gregory Chirikjian (Johns Hopkins University), "Architecture for Unmanned Self-Replicating Lunar Factories" (en castellano: Arquitectura para Fábricas Lunares autorreplicantes No Manejadas por Humanos)[32]
  • Paul Todd (Space Hardware Optimization Technology Inc.), "Robotic Lunar Ecopoiesis" (en castellano: Ecopoiesis Lunares Robóticas)[33][34]
  • Tihamer Toth-Fejel (General Dynamics), "Modeling Kinematic Cellular Automata: An Approach to Self-Replication" (en castellano: Modelando Autómatas Celulares Cinemáticos: Una Aproximación a la Autoreplicación)[35][36]​ El estudio concluye que la complejidad del desarrollo era igual a la de un Pentium 4, y promovía un diseño basado en un autómata celular.

Autoensamblador de la Universidad de Cornell

En el año 2005, un equipo de investigadores en la Cornell University, incluyendo a Hod Lipson, implementaron una máquina autoensamblable. La máquina está compuesta de una torre de cuatro cubos articulados, denominados molecubos, que pueden girar en un triagonal. Esto le permite a la torre funcionar como un brazo robótico, recolectando molecubos cercanos y ensamblando en una copia de sí mismo. El brazo es controlado por un programa informático, que está contenido dentro de cada molecubo, de forma análoga a como cada célula animal contiene una copia completa de sus ADN. Sin embargo, la máquina no puede fabricar molecubos individuales, ni estos ocurren naturalmente, así que su estado como autoreplicador es discutible.[37]

Construcción parcial

La construcción parcial es el concepto de que el constructor crea una progenie parcialmente construida (más que totalmente formada), la que es dejada completar su propia construcción.[38][39]

El modelo de von Neumann de autoreplicación prevé que el autómata madre debería construir todas las porciones del autómata hijo, sin excepción y previo a la iniciación de esos hijos. La construcción parcial altera la relación de construcción entre autómatas padres e hijos, de tal forma que el padre construye solamente una porción de su hijo, y al iniciar esta porción de su hijo, de ahí se retrae de influir en su progenie. En vez se deja que esta complete su propio desarrollo. De tal forma que se sigue el mecanismo de desarrollo de un cigoto.

Nave espacial autorreplicante

La idea de una nave espacial automatizada capaz de construir copias de sí misma fue propuesta por primera vez en la literatura científica en el año 1974 por Michael A. Arbib,[40][41]​ pero el concepto había aparecido anteriormente en la ciencia ficción en obras como la novela de 1967 Berserker de Fred Saberhagen o la trilogía de novellette de 1950 The Voyage of the Space Beagle de A. E. van Vogt (véase máquinas autorreplicantes en la ficción, más adelante). Los primeros análisis cuantitativos de ingeniería de una nave espacial autorreplicante fue publicado en 1980 por Robert Freitas,[42]​ en la que el diseño no replicante del Proyecto Daedalus fue modificado para incluir todos los subsistemas necesarios para la autoreplicación. La estrategia de diseño era usar la sonda para entregar una fábrica "semilla" con una masa de aproximadamente 443 toneladas a un sitio lejano, teniendo a la fábrica semilla replicándose en muchas copias de sí misma para incrementar su capacidad total de fabricación, y luego usar el complejo industrial automatizado para construir más sondas con una sola fábrica semilla en su interior.

Otras referencias

  • Una cantidad de patentes han sido otorgadas para conceptos de máquinas autorreplicantes.[43]​ The most directly relevant include Patente USPTO n.º 4734856 "Autogeneric system" Inventor: Davis; Dannie E. (Elmore, AL) (March 1988), Patente USPTO n.º 5659477 "Self reproducing fundamental fabricating machines (F-Units)" Inventor: Collins; Charles M. (Burke, VA) (August 1997), Patente USPTO n.º 5764518 " Self reproducing fundamental fabricating machine system" Inventor: Collins; Charles M. (Burke, VA)(June 1998); Collins' PCT:[44]​ and Patente USPTO n.º 6510359 "Method and system for self-replicating manufacturing stations" Inventors: Merkle; Ralph C. (Sunnyvale, CA), Parker; Eric G. (Wylie, TX), Skidmore; George D. (Plano, TX) (January 2003).
  • Replicadores macroscópicos son mencionados brevemente en el cuarto capítulo del libro de 1986 Motores de la Creación de K. Eric Drexler.[3]
  • En 1995, Nick Szabo propuso un desafío para construir un replicador a macroescala usando kits de robot de la marca Lego y partes básicas similares.[45]​ Szabo escribió que esta aproximación era más sencilla que previas propuestas para replicadores a macroescala, pero predijo exitosamente que incluso este método no llevaría a un replicador a macroescala dentro de diez años.
  • En 2004, Robert Freitas y Ralph Merkle publicaron la primera revisión comprensiva del campo de la autoreplicación (del cual mucho del material en este artículo se deriva, con permiso de los autores), en su libro máquinas autorreplicantes cinemáticas, que incluye más de 3.000 referencias de literatura.[1]​ Este libro incluyó un nuevo diseño de ensamblador molecular,[46]​ una introducción a las matemáticas de la replicación,[47]​ y el primer análisis comprensivo de todo el espacio de diseño de replicadores.[48]

Máquina autorreplicantes en la ficción

En la ficción, la idea se retrae al menos tan lejos como el guion de 1920 R.U.R. (Robots Universales de Rossum) de Karel Čapek.[49]​ Un obstáculo fundamental de las máquinas autorreplicantes, como reparar los sistemas de reparación, fue la falla crítica en la sociedad automatizada descrita en The Machine Stops.

A. E. van Vogt usó la idea como una forma de trama en su historia "M33 in Andrómeda" (1943), que más tarde fue combinada con los otros tres relatos cortos de la Space Beagle para convertirse en la novela El viaje del Beagle Espacial. El relato describe la creación de armas autorreplicantes diseñadas para destruir al Anabis, una forma de vida malévola de alcance galáctico dedicada a la destrucción de la raza humana.

Un primer tratamiento fue el relato corto llamado Autofac de Philip K. Dick, publicado en 1955.[50][51]​ Dick también tocó este tema en su relato de anterior de 1953 La segunda variedad. Otro ejemplo puede ser encontrado en el relato corto de 1962 Epílogo de Poul Anderson, en el cual barcazas de fábricas autorreplicantes fueron propuestas para ser extraer minerales desde el océano que sería usados como materia prima.[50]

En su relato corto "Crabs on the Island" (en castellano: Los cangrejos caminan sobre la isla) (1958) Anatoly Dneprov especula sobre la idea que dado que el proceso de replicación nunca es 100% exacto, esto llevaría a ligeras diferencias en sus descendientes, sobre varias generaciones de replicación las máquinas estarían sometidas a una evolución similar a la de los organismos vivos. En el relato, una máquina es diseñada, con el único propósito de encontrar metal para producir copias de sí misma, destinada para ser usada como un arma contra las máquinas de guerra del enemigo. Las máquinas son liberadas en una isla desierta, siendo la idea que una vez que el metal disponible sea usado completamente y ellas comiencen a combatir una contra otra, esperando que la selección natural mejore su diseño. Sin embargo, la evolución se detiene cuando el último descendiente, un enorme cangrejo, es creado, siendo este incapaz de reproducirse ya que carecía de la energía y materiales necesarios.

Stanisław Lem también estudió la misma idea en su novela El Invencible (1964), en la que la tripulación de una nave espacial aterriza en un planeta distante y encuentra una forma de vida no biológica, la cual es el producto de una larga, posiblemente millones de años, evolución mecánica. Este fenómeno es clave en el relato de Anderson mencionado anteriormente.

John Sladek usó el concepto con fines humorísticos en su primera novela The Reproductive System (en castellano: El Sistema Reproductivo) (1968, también titulada Mechasm en algunos mercados), donde un proyecto de investigación militar estadounidense se sale de control.[52]

El estudio "Automatización Avanzada para Misiones Espaciales" de la NASA inspira directamente a la novela de ciencia ficción El código del creador de la vida (1983) por James P. Hogan.

La película Screamers, basada en el relato corto de Dick llamado La Segunda Variedad, presenta a un grupo de armas robóticas creadas por la humanidad para actuar como dispositivos de Von Neumann / berserkers. Los robots originales son sierras mecánicas subterráneas que hacen un ruido como de chillido cuando se aproximan a su potencial víctima desde abajo del suelo. Estas máquinas son autorreplicantes y, como se encuentra en el curso de la película, son muy inteligentes y se las han arreglado para evolucionar en formas más nuevas y peligrosas, siendo lo más notable formas humanas que los humanos reales en la película no pueden diferenciar de otros humanos reales excepto por prueba y error.

Terminator es una película de ciencia ficción/acción de 1984 dirigida y coescrita por James Cameron que describe una guerra entre la humanidad y máquinas autorreplicantes lideradas por una inteligencia artificial central conocida como Skynet. Civilizaciones de máquinas son un tema recurrente en la ficción.

El concepto es también usado ampliamente en la televisión de ciencia ficción. La serie de televisión Lexx trataba acerca de un ejército de robots autorreplicantes conocidos como zánganos Mantrid. Adicionalmente, los Replicadores son una horda de máquinas autorreplicantes que aparecen frecuentemente en Stargate SG-1, también los Borg y "nanites" de Star Trek[53][54][55]​ también podrían ser considerados máquinas autorreplicantes.

Otros trabajos notables conteniendo replicadores

Prospectos de su implementación

A medida que el uso de la automatización industrial se ha expandido, algunas fábricas se han comenzado a acercar a una apariencia de autosuficiencia que sugiere a máquinas autorreplicantes.[56]​ Sin embargo, con tales fábricas es poco probable lograr el "cierre total"[57]​ hasta que el costo y la flexibilidad de la maquinaria automatizada se acerque al costo de la mano de obra humana y que la fabricación de repuestos y otros componentes en forma local sea más económica que traerlas de alguna otra parte. Como Samuel Butler ha señalado en Erewhon, la replicación de fábricas de máquinas herramientas universales parcialmente cerradas es ya posible. Dado que la seguridad sería la meta primordial de semejante objetivo, las consideraciones de regulación legal limitarían los futuros esfuerzos de desarrollo a sistemas que carezcan de autonomía, ya sea, de control, materia o energía. Las máquinas replicadoras totalmente capaces son más útiles para desarrollar recursos en ambientes peligrosos que no son fácilmente alcanzados por los sistemas de transporte existentes (como por ejemplo el espacio exterior).

Un replicador artificial puede ser considerado como una forma de vida artificial. Dependiendo de su diseño, podría estar sujeto a evolución sobre un extendido periodo de tiempo.[58]​ Sin embargo, con un robusto sistema de corrección de errores y la posibilidad de intervención externa, el común escenario en la ciencia ficción de la vida robótica saliéndose de control sería extremadamente poco probable en un futuro pronosticable.[59]

Véase también

Referencias

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Enlaces externos

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  • El Clanking Replicator Project: Construya su propia máquina autorreplicante, de prototipo rápido (en inglés)
  • (en inglés)
  • El RepRap Project: creando riqueza sin dinero... (en inglés)
  • Terraformando Marte y Venus usando sistemas de máquinas autorreplicantes (en inglés)
  • Green Goo - La vida en la era de genocidio humano de Nick Szabo (en inglés)
  • La investigación Replikon: herramientas para máquinas autorreplicantes únicas cerradas (en inglés)


  •   Datos: Q691243

máquina, autorreplicante, máquina, autorreplicante, construcción, artificial, teóricamente, capaz, fabricar, copia, mismo, forma, autónoma, usando, materias, primas, tomadas, ambiente, rodea, forma, simplificada, máquina, autorreplicante, concepto, máquinas, a. Una maquina autorreplicante es una construccion artificial que es teoricamente capaz de fabricar una copia de si mismo en forma autonoma usando materias primas tomadas del ambiente que la rodea Un forma simplificada de maquina autorreplicante El concepto de maquinas autorreplicantes ha sido propuesto y examinado por Homer Jacobsen Edward F Moore Freeman Dyson John von Neumann y en tiempos mas recientes por K Eric Drexler en su libro sobre nanotecnologia Motores de la Creacion y por Robert Freitas y Ralph Merkle en su articulo Kinematic Self Replicating Machines en espanol Maquinas autorreplicantes Cinematicas 1 que proporciono el primer analisis comprensivo de todo el espacio de diseno de replicadores Una maquina autorreplicante es como el nombre lo sugiere un sistema autorreplicante artificial que esta basado en automatizacion y tecnologia de gran escala convencional El desarrollo futuro de tal tecnologia ha sido puesta como protagonista y parte integral de varios planes que involucran el minado de lunas y anillos asteroides por minerales y otros materiales la creacion de fabricas lunares e incluso la construccion de satelites de energia solar en el espacio La posiblemente mal denominada sonda de von Neumann 2 es un ejemplo teorico de tal maquina Von Neumann tambien trabajo en lo que el llamaba constructor universal una maquina autorreplicante que operaria en un ambiente celular automata Ciertos terminos idiosincraticos son encontrados ocasionalmente en la literatura Por ejemplo el termino replicador ruidoso lo uso Drexler 3 para distinguir a los sistemas replicantes de macroescala de los nanorobots microscopicos o ensambladores que la nanotecnologia pueden hacer posible pero el termino es informal y raramente se usa en las discusiones populares o tecnicas Los replicadores tambien han sido llamados maquinas von Neumann por el autor John von Neumann quien fue el primero en estudiar rigurosamente la idea Pero este termino es menos especifico y tambien se refiere a una arquitectura computacional completamente diferente propuesta por von Neumann asi que su uso se desaconseja cuando la precision es importante El mismo von Neumann uso el termino constructor universal para describir tales maquinas autorreplicantes Los historiadores de las maquinas herramientas incluso antes de la era del control numerico algunas veces hablaban figurativamente de las maquinas herramientas como una clase de maquinas que es unica debido a su habilidad de reproducirse a si mismas 4 por lo que ellos querian decir la habilidad de hacer copias de todas sus partes Sin embargo implicito en tales discusiones esta el hecho de que un ser humano estaria controlando los procesos de corte o posteriormente al menos de la planeacion y la programacion de ellas y luego el ensamblaje de estas partes Lo mismo es verdad acerca de los RepRaps que son otra clase de maquinas algunas veces mencionadas en referencia a la autoreplicacion no autonoma En contraste las maquinas que son verdaderamente autorreplicantes en forma autonoma son el principal foco de discusion en este articulo Indice 1 Concepto basico 2 Historia del concepto 2 1 Modelo cinematico de von Neumann 2 2 Plantas vivientes artificiales de Moore 2 3 Sistemas replicantes de Dyson 2 4 Automatizacion avanzada para misiones espaciales 2 5 Replicadores Auxones de Lackner Wendt 3 Trabajos recientes 3 1 Prototipados rapidos autorreplicantes 3 2 Estudios NIAC sobre sistemas autorreplicantes 3 3 Autoensamblador de la Universidad de Cornell 4 Construccion parcial 5 Nave espacial autorreplicante 6 Otras referencias 7 Maquina autorreplicantes en la ficcion 7 1 Otros trabajos notables conteniendo replicadores 8 Prospectos de su implementacion 9 Vease tambien 10 Referencias 11 Bibliografia 12 Enlaces externosConcepto basico EditarUna maquina autorreplicante necesitaria tener la capacidad de obtener energia y materia prima procesar y transformar la materia prima en componentes finales y luego ensamblarlos en una copia de si misma Ademas para una autoreplicacion completa debe partiendo desde cero producir todas sus partes desde la mas pequena como por ejemplo rodamientos conectores y todos los componentes necesarios no importando lo delicado o complejo Es poco probable que todo esto pudiera ser contenido en una sola estructura unica pero podria ser posible para un grupo de maquinas cooperando entre si o de una fabrica automata que sea capaz de fabricar todas las maquinas que la comprenden La fabrica podria producir robots mineros para extraer o recolectar materia prima robots constructores para ensamblar nuevas maquinas y robots de reparacion para hacer la mantencion de sus propios componentes para enfrentar el deterioro y desgaste natural de su funcionamiento todo esto sin intervencion o direccion de seres humanos La ventaja de este sistema yace en su habilidad para expandir su propia capacidad rapidamente y sin esfuerzo humano adicional En esencia la inversion inicial requerida para construir el primer dispositivo autorreplicante tendria una recuperacion infinita grande sin ningun costo adicional de mano de obra Tales maquinas no violan ningun ley fisica y las tecnologias basicas necesarias para algunos de los disenos y propuestas mas detallados ya existen Historia del concepto EditarEl concepto general de las maquinas artificiales capaces de producir copias de si mismas se remonta hacia al menos centenares de anos Una de las primeras referencias es una anecdota respecto al filosofo Rene Descartes quien le sugirio a la reina Cristina de Suecia que el cuerpo humano podria ser considerado una maquina ella le respondio apuntando a un reloj y le ordeno vea que produzca hijos 5 Varias otras versiones de esta anecdotica respuesta existen Samuel Butler propuso en su novela Erewhon del ano 1872 que las maquinas ya eran capaces de reproducirse a si mismas pero el hombre era el hacia eso 6 y agregaba que las maquinas que reproducian maquinaria no reproducian maquinas de su propia clase 7 En 1802 William Paley formulo el primer argumento teleologico conocido presentando maquinas produciendo a otras maquinas 8 sugiriendo que el argumento de quien originalmente construyo el primer reloj no tenia validez si se podia demostrar que el reloj era capaz de fabricar una copia de si mismo 9 El estudio cientifico de maquinas autorreplicantes fue anticipado por John Bernal tan tempranamente como en el ano 1929 10 y por matematicos tales como Stephen Kleene quien comenzo a desarrollar la teoria de la recursion en la decada de los anos 1930 11 Mucho de su trabajo final fue motivado por el interes en los algoritmos y procesamiento de la informacion mas que en la implementacion fisica de tal sistema Modelo cinematico de von Neumann Editar Una propuesta conceptual detallada para un sistema autorreplicante fisico no biologico fue propuesto por primera vez por el matematico John von Neumann en unas charlas realizadas entre 1948 y 1949 cuando el propuso un modelo de un automata autoreproductor cinematico como un experimento mental 12 13 El concepto de una maquina autorreplicante fisica de Von Neumann solo fue tratado en forma abstracta con una maquina hipotetica usando un mar o almacenamiento de repuestos como su fuente de materia prima La maquina tenia un programa almacenado en una cinta de memoria que la dirigia a recobrar las partes desde este mar usando un manipulador ensamblandolas a continuacion en un duplicado de si misma para luego copiar los contenidos de su cinta de memoria en la de la maquina recien duplicada La maquina fue ideada como compuesta por tan poco como ocho tipos diferentes de componentes cuatro elementos logicos que enviaban y recibian estimulos y cuatro elementos mecanicos usados para proporcionar un esqueleto estructural y movilidad Mientras cualitativamente ingenioso von Neumann estaba evidentemente insatisfecho con este modelo de maquina autorreplicante debido a las dificultades de analizarlo con rigor matematico El prosiguio a desarrollar un modelo autorreplicante incluso mas abstracto basado en un automata celular 14 Su concepto cinematico original permanecio poco conocido hasta que fue popularizado en un numero de Scientific American del ano 1955 15 Plantas vivientes artificiales de Moore Editar En 1956 el matematico Edward F Moore propuso la primera sugerencia practica conocida de una maquina autorreplicante real tambien publicada en la Scientific American 16 17 Las plantas vivientes artificiales de Moore fueron propuestas como maquinas capaces de usar aire agua y suelo como materia prima y obtener su energia de la luz solar por medio de una bateria solar o un motor de vapor El selecciono la costa como el habitat inicial para tales maquinas dandoles un facil acceso a los quimicos del agua salada y sugirio que generaciones posteriores de la maquina podrian ser disenadas para flotar libremente sobre la superficie del oceano como una barcazas factorias autorreplicantes o podrian ser colocadas en un terreno baldio desierto que no tuviera utilidad para propositos industriales Los autorreplicantes serian cosechados por sus partes componentes para ser usados por la humanidad en otras maquinas no autorreplicantes Sistemas replicantes de Dyson Editar El siguiente mayor desarrollo del concepto de maquinas autorreplicantes fue una serie de experimentos propuestos por fisico Freeman Dyson en su charla Vanuxem de 1970 18 19 El propuso tres aplicaciones a gran escala de maquinas autorreplicantes La primera era enviar un sistema autorreplicante a la luna Encelado de Saturno que ademas de producir copias de si misma estaria programada para fabricar y lanzar naves espaciales de carga propulsadas por una vela solar Estas naves espaciales transportarian bloques de hielo de Encelado a Marte donde ellos serian usados para terraformar el planeta Su segunda propuesta fue un sistema de fabricas alimentadas por energia solar disenadas para un ambiente terrestre desertico y la tercera era un kit de desarrollo industrial basado en este replicador que podria ser vendido a paises en desarrollo para proporcionarle a estos una capacidad industrial del tipo que desearan Cuando Dyson reviso y reimprimio su charla de 1979 el agrego propuestas para una version modificada de las plantas vivientes marinas artificiales que estaba disenada para destilar y almacenar agua dulce para uso humano 20 y para el Astrochicken Automatizacion avanzada para misiones espaciales Editar Una concepcion artistica de una fabrica lunar robotica auto desarrollable En 1980 inspirado por un Taller de Nuevas Direcciones de 1980 llevado a cabo en Wood s Hole la NASA condujo un estudio de verano conjunto con la American Society for Engineering Education ASEE titulado Automatizacion Avanzada para Misiones Espaciales para producir una propuesta detallada de fabricas autorreplicantes que desarrollarian los recursos de la Luna sin el requerimiento de lanzamientos adicionales o de trabajadores humanos en terreno El estudio fue conducido en la Santa Clara University y se desarrollo entre el 23 de junio y el 29 de agosto con el informe final publicado en 1982 21 El sistema propuesto tendria que ser capaz de incrementar exponencialmente la capacidad productiva y el diseno podria ser modificado para construir sondas autorreplicantes para explorar la galaxia El diseno de referencia incluia pequenos carros electricos controlados por computadora desplazandose en rieles al interior de la fabrica maquinas pavimentadoras moviles que usaban grandes espejos parabolicos para enfocar la luz del sol en el regolito lunar para fundirlo y sinterizarlo en una superficie dura capaz de ser usada como base para construir sobre ella y cargadores frontales roboticos para mineria a cielo abierto El regolito lunar en bruto seria refinado por una variedad de tecnicas principalmente lixiviacion con acido fluorhidrico Grandes transportes con una variedad de brazos manipuladores y herramientas fueron propuestos con los constructores que juntarian todo en nuevas fabricas de partes y piezas producidos por su padre La energia seria proporcionada por una cubierta de celdas solares apoyadas en pilares La otra maquinaria seria colocada bajo esta cubierta Un robot de fundicion usaria herramientas de esculpido y plantillas para fabricar moldes de yeso El yeso fue seleccionado debido a que los moldes son faciles de fabricar se pueden hacer partes de precision con buenos acabados el yeso puede ser facilmente reciclado despues de ser usado en un horno calentandolo y sacando el agua El robot vaciaria en moldes la mayor parte de las piezas ya sea de roca fundida no conductiva basalto o de metales refinados Un sistema de cortado y soldado con un laser de dioxido de carbono tambien estaba incluido Un fabricante de microchip mas especulativo mas complejo fue especificado para producir el computador y los sistemas electronicos pero los disenadores tambien dijeron que seria mas practico enviarlos desde la Tierra como si fueran vitaminas Un estudio de 2004 apoyado por el Instituto de Conceptos Avanzados de la NASA llevo esta idea mas alla 22 Algunos expertos estan comenzando a considerar a las maquinas autorreplicantes para el minado de asteroides La mayor parte de los estudios de diseno estaban interesados con un sistema quimico simple flexible para el procesamiento de los minerales y las diferencias entre la proporcion de elementos necesarios para el replicador y la proporcion disponible en el regolito lunar El elemento que mas limita la tasa de crecimiento era el cloro necesario para procesar el regolito para obtener aluminio El cloro es muy raro en el regolito lunar Replicadores Auxones de Lackner Wendt Editar En 1995 inspirado por las sugerencias de Dyson de 1970 de sembrar los desiertos deshabitados de la Tierra con maquinas autorreplicantes para el desarrollo industrial Klaus Lackner y Christopher Wendt desarrollaron un bosquejo mas detallado para tal sistema 23 24 25 Ellos propusieron una colonia de robots moviles cooperadores de un tamano de entre 10 30 cm funcionando sobre rieles de ceramica electrificados alrededor de equipo de fabricacion estacionario y campos de celdas solares Su propuesta no incluia un completo analisis de los requerimientos de material del sistema pero describian un ingenioso metodo para extraer los diez elementos quimicos mas comunes encontrados en la capa superior del suelo desertico Na Fe Mg Si Ca Ti Al C O2 y H2 usando procesos carbotermicos de alta temperatura Esta propuesta fue popularizada en la revista Discover caracterizando un equipo de desalinizacion alimentado por energia solar usado para irrigar el desierto en que el sistema estaba basado 26 Ellos llamaron a sus maquinas Auxons del vocablo griega auxein que significa cultivar Trabajos recientes EditarPrototipados rapidos autorreplicantes Editar Prototipo RepRap 1 0 Darwin Los primeros experimentos con el prototipado rapido en 1997 2000 no estuvo expresamente orientado hacia la reproduccion de sistemas de prototipo rapido propiamente tales sino mas bien extendidos para simular tecnicas de robotica evolucionaria en el mundo fisico Desarrollos posteriores del prototipo rapido le han dado al proceso la habilidad para producir una amplia variedad de componentes electronicos y mecanicos convirtiendola en una frontera de rapido desarrollo en la investigacion de sistemas autorreplicantes 27 En 1998 Chris Phoenix esbozo informalmente un diseno para un replicador energizado hidraulicamente de unos pocos pies cubicos en volumen que usaba la luz ultravioleta para curar materia prima plastica y un sistema de control logico fluidico pero no resolvio la mayor parte de los detalles de los procedimientos de ensamblaje tasas de error o tolerancias del maquinado 28 29 Todas las partes plasticas para la maquina de la derecha fueron producidos por la maquina casi identica de la izquierda Adrian Bowyer izquierda y Vik Olliver derecha son miembros del proyecto RepRap En el 2005 Adrian Bowyer de la Universidad de Bath comenzo el Proyecto RepRap para desarrollar una maquina de prototipado rapido que seria capaz de fabricar algunas o la mayor parte de sus propios componentes haciendo de tales maquinas lo suficientemente baratas como para que las personas pudieran comprarlas y usarlas en sus casas El proyecto esta publicando sus disenos y programas de control bajo una licencia GNU GPL 30 La aproximacion del Proyecto RepRap es usar el modelamiento de deposicion fusionado para fabricar componentes plasticos posiblemente incorporando vias conductivas para circuitos Otros componentes tales como varas de acero tuercas y tornillos motores y componentes electronicos separados serian abastecidos externamente En el ano 2006 el proyecto produjo un prototipo basico funcional y en mayo de 2008 la maquina logro producir todas las partes plasticas que requeria para fabricar una maquina hijo Estudios NIAC sobre sistemas autorreplicantes Editar En el espiritu del estudio de 1980 Automatizacion Avanzada para Misiones Espaciales en ingles Advanced Automation for Space Missions el Instituto para Conceptos Avanzados de la NASA comenzo varios estudios de disenos de sistemas autorreplicantes en el ano 2002 y 2003 Cuatro GRANTS de fase I fueron otorgados Hod Lipson Cornell University Autonomous Self Extending Machines for Accelerating Space Exploration en castellano Maquinas Autoextendibles Autonomas para Acelerar la Exploracion Espacial 31 Gregory Chirikjian Johns Hopkins University Architecture for Unmanned Self Replicating Lunar Factories en castellano Arquitectura para Fabricas Lunares autorreplicantes No Manejadas por Humanos 32 Paul Todd Space Hardware Optimization Technology Inc Robotic Lunar Ecopoiesis en castellano Ecopoiesis Lunares Roboticas 33 34 Tihamer Toth Fejel General Dynamics Modeling Kinematic Cellular Automata An Approach to Self Replication en castellano Modelando Automatas Celulares Cinematicos Una Aproximacion a la Autoreplicacion 35 36 El estudio concluye que la complejidad del desarrollo era igual a la de un Pentium 4 y promovia un diseno basado en un automata celular Autoensamblador de la Universidad de Cornell Editar En el ano 2005 un equipo de investigadores en la Cornell University incluyendo a Hod Lipson implementaron una maquina autoensamblable La maquina esta compuesta de una torre de cuatro cubos articulados denominados molecubos que pueden girar en un triagonal Esto le permite a la torre funcionar como un brazo robotico recolectando molecubos cercanos y ensamblando en una copia de si mismo El brazo es controlado por un programa informatico que esta contenido dentro de cada molecubo de forma analoga a como cada celula animal contiene una copia completa de sus ADN Sin embargo la maquina no puede fabricar molecubos individuales ni estos ocurren naturalmente asi que su estado como autoreplicador es discutible 37 Construccion parcial EditarLa construccion parcial es el concepto de que el constructor crea una progenie parcialmente construida mas que totalmente formada la que es dejada completar su propia construccion 38 39 El modelo de von Neumann de autoreplicacion preve que el automata madre deberia construir todas las porciones del automata hijo sin excepcion y previo a la iniciacion de esos hijos La construccion parcial altera la relacion de construccion entre automatas padres e hijos de tal forma que el padre construye solamente una porcion de su hijo y al iniciar esta porcion de su hijo de ahi se retrae de influir en su progenie En vez se deja que esta complete su propio desarrollo De tal forma que se sigue el mecanismo de desarrollo de un cigoto Nave espacial autorreplicante EditarArticulo principal Nave espacial autorreplicante La idea de una nave espacial automatizada capaz de construir copias de si misma fue propuesta por primera vez en la literatura cientifica en el ano 1974 por Michael A Arbib 40 41 pero el concepto habia aparecido anteriormente en la ciencia ficcion en obras como la novela de 1967 Berserker de Fred Saberhagen o la trilogia de novellette de 1950 The Voyage of the Space Beagle de A E van Vogt vease maquinas autorreplicantes en la ficcion mas adelante Los primeros analisis cuantitativos de ingenieria de una nave espacial autorreplicante fue publicado en 1980 por Robert Freitas 42 en la que el diseno no replicante del Proyecto Daedalus fue modificado para incluir todos los subsistemas necesarios para la autoreplicacion La estrategia de diseno era usar la sonda para entregar una fabrica semilla con una masa de aproximadamente 443 toneladas a un sitio lejano teniendo a la fabrica semilla replicandose en muchas copias de si misma para incrementar su capacidad total de fabricacion y luego usar el complejo industrial automatizado para construir mas sondas con una sola fabrica semilla en su interior Otras referencias EditarUna cantidad de patentes han sido otorgadas para conceptos de maquinas autorreplicantes 43 The most directly relevant include Patente USPTO n º 4734856 Autogeneric system Inventor Davis Dannie E Elmore AL March 1988 Patente USPTO n º 5659477 Self reproducing fundamental fabricating machines F Units Inventor Collins Charles M Burke VA August 1997 Patente USPTO n º 5764518 Self reproducing fundamental fabricating machine system Inventor Collins Charles M Burke VA June 1998 Collins PCT 44 and Patente USPTO n º 6510359 Method and system for self replicating manufacturing stations Inventors Merkle Ralph C Sunnyvale CA Parker Eric G Wylie TX Skidmore George D Plano TX January 2003 Replicadores macroscopicos son mencionados brevemente en el cuarto capitulo del libro de 1986 Motores de la Creacion de K Eric Drexler 3 En 1995 Nick Szabo propuso un desafio para construir un replicador a macroescala usando kits de robot de la marca Lego y partes basicas similares 45 Szabo escribio que esta aproximacion era mas sencilla que previas propuestas para replicadores a macroescala pero predijo exitosamente que incluso este metodo no llevaria a un replicador a macroescala dentro de diez anos En 2004 Robert Freitas y Ralph Merkle publicaron la primera revision comprensiva del campo de la autoreplicacion del cual mucho del material en este articulo se deriva con permiso de los autores en su libro maquinas autorreplicantes cinematicas que incluye mas de 3 000 referencias de literatura 1 Este libro incluyo un nuevo diseno de ensamblador molecular 46 una introduccion a las matematicas de la replicacion 47 y el primer analisis comprensivo de todo el espacio de diseno de replicadores 48 Maquina autorreplicantes en la ficcion EditarEn la ficcion la idea se retrae al menos tan lejos como el guion de 1920 R U R Robots Universales de Rossum de Karel Capek 49 Un obstaculo fundamental de las maquinas autorreplicantes como reparar los sistemas de reparacion fue la falla critica en la sociedad automatizada descrita en The Machine Stops A E van Vogt uso la idea como una forma de trama en su historia M33 in Andromeda 1943 que mas tarde fue combinada con los otros tres relatos cortos de la Space Beagle para convertirse en la novela El viaje del Beagle Espacial El relato describe la creacion de armas autorreplicantes disenadas para destruir al Anabis una forma de vida malevola de alcance galactico dedicada a la destruccion de la raza humana Un primer tratamiento fue el relato corto llamado Autofac de Philip K Dick publicado en 1955 50 51 Dick tambien toco este tema en su relato de anterior de 1953 La segunda variedad Otro ejemplo puede ser encontrado en el relato corto de 1962 Epilogo de Poul Anderson en el cual barcazas de fabricas autorreplicantes fueron propuestas para ser extraer minerales desde el oceano que seria usados como materia prima 50 En su relato corto Crabs on the Island en castellano Los cangrejos caminan sobre la isla 1958 Anatoly Dneprov especula sobre la idea que dado que el proceso de replicacion nunca es 100 exacto esto llevaria a ligeras diferencias en sus descendientes sobre varias generaciones de replicacion las maquinas estarian sometidas a una evolucion similar a la de los organismos vivos En el relato una maquina es disenada con el unico proposito de encontrar metal para producir copias de si misma destinada para ser usada como un arma contra las maquinas de guerra del enemigo Las maquinas son liberadas en una isla desierta siendo la idea que una vez que el metal disponible sea usado completamente y ellas comiencen a combatir una contra otra esperando que la seleccion natural mejore su diseno Sin embargo la evolucion se detiene cuando el ultimo descendiente un enorme cangrejo es creado siendo este incapaz de reproducirse ya que carecia de la energia y materiales necesarios Stanislaw Lem tambien estudio la misma idea en su novela El Invencible 1964 en la que la tripulacion de una nave espacial aterriza en un planeta distante y encuentra una forma de vida no biologica la cual es el producto de una larga posiblemente millones de anos evolucion mecanica Este fenomeno es clave en el relato de Anderson mencionado anteriormente John Sladek uso el concepto con fines humoristicos en su primera novela The Reproductive System en castellano El Sistema Reproductivo 1968 tambien titulada Mechasm en algunos mercados donde un proyecto de investigacion militar estadounidense se sale de control 52 El estudio Automatizacion Avanzada para Misiones Espaciales de la NASA inspira directamente a la novela de ciencia ficcion El codigo del creador de la vida 1983 por James P Hogan La pelicula Screamers basada en el relato corto de Dick llamado La Segunda Variedad presenta a un grupo de armas roboticas creadas por la humanidad para actuar como dispositivos de Von Neumann berserkers Los robots originales son sierras mecanicas subterraneas que hacen un ruido como de chillido cuando se aproximan a su potencial victima desde abajo del suelo Estas maquinas son autorreplicantes y como se encuentra en el curso de la pelicula son muy inteligentes y se las han arreglado para evolucionar en formas mas nuevas y peligrosas siendo lo mas notable formas humanas que los humanos reales en la pelicula no pueden diferenciar de otros humanos reales excepto por prueba y error Terminator es una pelicula de ciencia ficcion accion de 1984 dirigida y coescrita por James Cameron que describe una guerra entre la humanidad y maquinas autorreplicantes lideradas por una inteligencia artificial central conocida como Skynet Civilizaciones de maquinas son un tema recurrente en la ficcion El concepto es tambien usado ampliamente en la television de ciencia ficcion La serie de television Lexx trataba acerca de un ejercito de robots autorreplicantes conocidos como zanganos Mantrid Adicionalmente los Replicadores son una horda de maquinas autorreplicantes que aparecen frecuentemente en Stargate SG 1 tambien los Borg y nanites de Star Trek 53 54 55 tambien podrian ser considerados maquinas autorreplicantes Otros trabajos notables conteniendo replicadores Editar The Necessary Thing de Robert Sheckley en el que el Replicador Universal es enganado en replicarse a si mismo La serie de libros y relatos cortos Berserker de Fred Saberhagen La fragua de Dios de Greg Bear 2010 Odisea dos de Arthur C Clarke The World at the End of Time de Frederik Pohl Recursion de Tony Ballantyne ISBN 0 330 42699 0 Evolucion de Stephen Baxter Spin de Robert Charles Wilson Presa de Michael Crichton El hombre terminal una novela de Michael Crichton 1972 tiene un relato de un ordenador que habia sido programado para llamar aleatoriamente a telefonos hasta que llama a un modem que es respondido por otro ordenador Entonces el primer ordenador tambien programa al ordenador que responde para que comience a llamar a telefonos aleatoriamente en busca de otro ordenador La infeccion postulada mucho antes de la existencia de internet se asume que se expande exponencialmente a traves de los ordenadores afectados de forma similar a una infeccion biologica Esto es una temprana descripcion de un virus o gusano de ordenador The Shockwave Rider de John Brunner 1975 es un temprano ejemplo de una descripcion de un virus o gusano de ordenador The Adolescence of P 1 de Thomas J Ryan 1977 es otro ejemplo temprano de un virus o gusano de ordenador Singularity Sky de Charles Stross Prospectos de su implementacion EditarA medida que el uso de la automatizacion industrial se ha expandido algunas fabricas se han comenzado a acercar a una apariencia de autosuficiencia que sugiere a maquinas autorreplicantes 56 Sin embargo con tales fabricas es poco probable lograr el cierre total 57 hasta que el costo y la flexibilidad de la maquinaria automatizada se acerque al costo de la mano de obra humana y que la fabricacion de repuestos y otros componentes en forma local sea mas economica que traerlas de alguna otra parte Como Samuel Butler ha senalado en Erewhon la replicacion de fabricas de maquinas herramientas universales parcialmente cerradas es ya posible Dado que la seguridad seria la meta primordial de semejante objetivo las consideraciones de regulacion legal limitarian los futuros esfuerzos de desarrollo a sistemas que carezcan de autonomia ya sea de control materia o energia Las maquinas replicadoras totalmente capaces son mas utiles para desarrollar recursos en ambientes peligrosos que no son facilmente alcanzados por los sistemas de transporte existentes como por ejemplo el espacio exterior Un replicador artificial puede ser considerado como una forma de vida artificial Dependiendo de su diseno podria estar sujeto a evolucion sobre un extendido periodo de tiempo 58 Sin embargo con un robusto sistema de correccion de errores y la posibilidad de intervencion externa el comun escenario en la ciencia ficcion de la vida robotica saliendose de control seria extremadamente poco probable en un futuro pronosticable 59 Vease tambien EditarNanorrobotica Juego de la Vida de Conway Plaga gris Ecofagia Virus informatico Luces apagadas Impresion 3DReferencias Editar a b Freitas Robert A Ralph 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cerradas en ingles Datos Q691243Obtenido de https es wikipedia org w index php title Maquina autorreplicante amp oldid 133138888, wikipedia, wiki, leyendo, leer, libro, biblioteca,

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