¿Cómo consumirían objetos los nanobots?

He estado pensando en un universo cyberpunk donde los nanobots son una fuerza universal capaz de lograr muchas cosas, los ejemplos incluyen:

  • Modificaciones biológicas y médicas del cuerpo humano.
  • Construcción/reconstrucción de maquinaria o infraestructura y mantenimiento general
  • Combate, guerra, etc. donde se utilizan nanobots para apagar armas y vehículos o simplemente consumir a los atacantes

Estos ejemplos son bastante extremos y probablemente no serían frecuentes en el universo, pero estoy interesado en la física del consumo de nanobots. Digamos que se desarrolla una especie particular de nanobot. ¿Cómo 'consumiría' objetos y qué haría con la materia después de consumirla?

Estoy interesado específicamente en la funcionalidad del nanobot y cualquier efecto secundario que pueda tener esa funcionalidad. Un ejemplo de una respuesta tonta y no realista podría ser: usa una pequeña boca de pacman para devorar átomos... .

No estoy seguro de cuánto lo cubre en Swarm , pero Michael Chriton escribió un libro sobre ellos.
Si mal no recuerdo, esto nunca se discutió en Swarm. Simplemente mencionó que tenían paneles reflectantes y usaban un molde/cosa para convertir la materia viva en energía de alguna manera. Pero hace años que no lo leo.
Para algunas ideas investiga Anarchy Online (Wikipedia) . No necesariamente por ideas de los detalles de la funcionalidad, solo por el sabor. El juego tiene mucha nanotecnología para todo lo que has descrito en tu pregunta.
Bloom de Wil McCarthy es un libro de nanobots mucho mejor que Swarm (he leído ambos). McCarthy es un escritor de ciencia ficción dura y describe el desmontaje atómico en sus novelas de Collapsium (aunque eran para 'máquinas de fax' que desarmaban a las personas y las enviaban para imprimirlas en otro lugar).

Respuestas (2)

No debe pensar en un nanobot como un animal que 'come' o algo así. Esto sería un gran problema, ya que solo podrían manejar moléculas y células que son más pequeñas de lo que son, además necesitan un tamaño adicional para algunos mecanismos de extracción o corte para sacar las moléculas/células de lo que sea que estén unidas.

Piense mejor en nanobots como enzimas. Podrían unir moléculas y hacerlas reaccionar de alguna manera química. Por ejemplo, podrían cambiar las conexiones de los átomos en las moléculas para extraer átomos específicos y transformar las moléculas de esa manera.

Piensa en reacción en cadena. Si corto un hidrogeno de H2O que pasaria? Depende del entorno, pero una posibilidad es que el HO sobrante reaccione con otro HO sobrante a H2O2 Peróxido de hidrógeno, que es muy corrosivo y dañará el medio ambiente. (Un ejemplo de arma Nanobot). Esta es una molécula muy simple. ¿Qué pasaría con el ADN por ejemplo? ¡Podrías cambiar el ADN de la criatura de esa manera! Simplemente cambie una gran cantidad de células madre.

También puede pensar en ello en algún tipo de virus. Si es capaz de alterar el metabolismo (solo como una enzima) y también de anidar en una célula, podría alterar el comportamiento de la célula como un parásito. ¿Qué pasaría si un nanobot pudiera cambiar la forma en que funciona una célula nerviosa específica? Podría alterar el comportamiento de su criatura anfitriona, por ejemplo. También podría cambiar la producción de algunas hormonas.

Pero dañar al anfitrión no es el único uso posible. Los nanobots podrían usarse como guardianes para proteger al huésped contra otros nanobots, virus, bacterias, etc. Podrían cerrar el torrente sanguíneo muy rápido después de una lesión, usarse como almacenamiento de adrenalina, ATP, etc. para hacer que un luchador luche mejor durante más tiempo sin cansarse.

Si son lo suficientemente pequeños y funcionan como enzimas que pueden anidar células, los nanobots simplemente podrían imitar y alterar cada parte del metabolismo. De una u otra manera, para bien y para mal.

EDITAR - pensamientos adicionales de los comentarios:

Cómo mantenerlos pequeños:

¡Un tipo de bot para un tipo de trabajo! Como en la programación, cuanto más hace una función, más grande se vuelve. Entonces, si un nanobot tiene que cortar y ensamblar diferentes tipos de moléculas, necesita varias herramientas. Podrías hacer un bot específico para cortar, otro para ensamblar y así sucesivamente. Esto los hace más pequeños.

Comunicación con el exterior:

Hay dos formas posibles de comunicación: por cable y por radio . "Cableado", para no tomarlo literalmente, podría estar loco por una estación de acoplamiento en la piel o algo así. Cuando los bots visitan la estación de acoplamiento, obtienen el último pedido recibido que se guarda en la estación de acoplamiento.

"radio" tiene la gran desventaja de que un bot receptor debe ser bastante grande (antena). Pero si toma el mismo concepto que en cableado, no es un problema real en absoluto. Haz algunos nanobots específicos que tengan una antena y colócalos en venas u órganos huecos. No tienen que moverse, por lo que podrían medir más de 1 cm de largo y recibir señales de radio. Otros bots van al bot "receptor" para recibir sus órdenes.

Ambos conceptos plantean el problema de la lentitud de reacción, ya que solo conocen el último pedido que han realizado y no saben si surgió uno nuevo.

Este problema podría resolverse con este concepto:

Comunicación interna:

¿Sabes cómo los glóbulos blancos saben a dónde ir? Debido a las hormonas y esas cosas. Sus nanobots podrían comunicarse entre sí si liberan algunas moléculas específicas. Otros bots, que lo notan, tienen un protocolo sobre cómo reaccionar ante concentraciones específicas de estas pseudohormonas. De esa forma, un nanobot podría decirles a sus pequeños amigos que hay un nuevo pedido o que necesita ayuda con una tarea específica.

Definitivamente vi a los nanobots como robots más convencionales. Sin embargo, ¿cómo incorporarías computadoras en los nanobots para que puedan recibir instrucciones si son así? ¿Serían más inertes si se trataran de esta manera?
Su 'computadora' no debe ser capaz de renderizar Battlefield 4, supongo. Las instrucciones simples deben ser suficientes. El procesador ARM más pequeño hoy en día es de 1,9x2 mm. Demasiado grande, pero las cosas se vuelven cada vez más pequeñas, por lo que el cálculo simple no debería ser el problema en un mundo de ciencia ficción a corto plazo. La transición de la instrucción tampoco lo es. Solo piense en RFID, etc.
No, Battlefield 4 estaría yendo demasiado lejos, tal vez las instrucciones sobre qué materiales apuntar/vincular serían el nivel que estamos viendo. Cuando dice RFID, ¿cómo imagina que se implementará?
También me gusta especialmente su sección sobre las reacciones del H20, eso es ciertamente algo sobre lo que me gustaría pensar más.
"Pero dañar al anfitrión no es el único uso posible". - Echa un vistazo a la serie de juegos Crisis, por ejemplo.
RIFD solo es un ejemplo de comunicación pequeña de corto alcance. El problema es que necesitas una antena larga (> algunos mm, mejor cm). Pero podría haber una solución para esto: tiene diferentes tareas, ¡así que haga diferentes bots! Un tipo de bot podría colocarse en venas u órganos huecos y actuar como una estación receptora. De vez en cuando, otros bots se conectan al receptor para recibir instrucciones. Problema: Reaccionan muy lento debido a que tienen que visitar al receptor para recibir instrucciones. No bien, pero trabajando. El receptor actuaría un poco como un centro de operaciones y podría realizar cálculos para otros bots.
debido a que el receptor no tiene que moverse, puede ser relativamente grande (piense en un marcapasos, son una especie de nanobots que son bastante grandes). Dividir tareas en diferentes bots tiene la ventaja de que cada task-bot específico se puede hacer más pequeño debido a que no tiene que ser flexible en su funcionamiento. Analogon: Programación. Mantenga sus funciones pequeñas. Una cosa para cada tarea diferente. Hace que las funciones sean muy pequeñas.
Editar Si tiene más preguntas, no tenga miedo de preguntar. De lo contrario, marque la respuesta como correcta si lo es.

sustancia gris

Un nanobot no puede consumir materia como lo hacemos nosotros, a menos que le proporcionemos un pequeño estómago. Un nanobot clásico tiene manipuladores a escala atómica capaces de agarrar y mover átomos o moléculas individuales.

Si un grupo de nanobots quisiera descomponer un objeto, probablemente clasificarían los átomos individuales en una sopa de componentes reutilizables. Esto podría tomar la forma de una "goo gris" , o posiblemente un bloque sólido de materia si el espacio fuera escaso.

Esto contendría los mismos átomos que el objeto original, solo que apilados de manera más eficiente.

Si quisieran eliminar un objeto de la imagen por completo, podrían convertirlo en gas o en polvo a escala atómica y permitir que los componentes simplemente floten.

Inteligencia

No hay nada que impida que los nanobots contengan dispositivos informáticos simples. Presumiblemente, estarían conectados en red y la inteligencia residiría en el colectivo, similar a una colonia de hormigas o un nido de abejas.

¿Cómo moverían los átomos los manipuladores atómicos? ¿Usarían fuertes campos electromagnéticos? Supongo que esto se está moviendo hacia la química... Me gusta la idea de un sistema informático de nanobots estilo mente de colmena, supongo que es la forma más lógica de implementar la inteligencia de los nanobots.
@sydan Es prácticamente la única opción, parece poco probable que pueda empaquetar una potencia de procesamiento significativa en una sola máquina nano.
@sydan - Campos electromagnéticos pequeños, pequeños y débiles, o pequeños brazos puntiagudos.
Técnicamente, probablemente tendría que tener una mente colmena (computación paralela) con una buena cantidad de redundancia
Sí, los individuos serían demasiado pequeños para caber en una computadora adecuada. Serían capaces de comunicarse a corta distancia para coordinar sus actividades, una mente de enjambre.