Ejército instantáneo con nanos

La mayor parte de lo que dice @intrepidhero es correcto, pero creo que se han perdido lo suficiente como para que valga la pena una respuesta por separado.

Entonces, como dijeron, la premisa básica de la nanorobótica es manipular la materia hasta la escala atómica y molecular. Esto es algo en lo que la vida ya es buena y, aunque tenemos la percepción de que la vida tiende a evitar elecciones similares a máquinas, cercanas a la nanoescala, eso cambia. Por ejemplo, nuestras células suelen funcionar con un motor molecular de tres tiempos alimentado por ADP/ATP. Consulte aquí para obtener más información.

Por lo tanto, es probable que las primeras nanomáquinas verdaderas sean vida sintética, ya que es más fácil adaptar lo que tenemos ahora para que haga cosas nuevas e interesantes que crear cosas nuevas por nuestra cuenta.

En toda nanomaquinaria, la construcción es a escala molecular y esto crea una gran cantidad de problemas. Por un lado, toda la nanomaquinaria está sujeta a los impactos cinéticos del movimiento browniano, además de ser golpeada por la radiación y otras cosas, que a esa escala son más como balas que cualquier otra cosa.

Si observa un motor ATP en acción, verá que funciona a sacudidas, a veces yendo hacia atrás, principalmente yendo en la dirección en la que se supone que debe ir, ya que es sacudido y arrojado por las moléculas.

La nanomaquinaria también necesita almacenamiento de información, sobre cómo construir algo de acuerdo con un plan. En nuestras células, esto lo proporciona el ADN. El ADN es aterradoramente denso como medio de información. Nuestro genoma contiene ~800Mb de información por célula. La construcción se realiza básicamente a través de un comportamiento de agrupamiento (lo que obtienes con descripciones de IA o pájaros, por ejemplo), con células y componentes que no necesariamente son conscientes de lo que sucede por separado de ellos, mientras que los desencadenantes químicos hacen que sucedan ciertas cosas (por ejemplo, las hormonas sexuales). desencadenar ciertas características en los seres humanos y estos desencadenantes funcionan incluso después de la pubertad porque nuestras células están preparadas para responder).

Debido a que el ADN es un sistema de codificación molecular, es enormemente propenso a la mutación por el movimiento browniano y la radiación (entre otras cosas). Cualquier nanomaquinaria sufrirá el mismo problema y los diseños deberán tener cuidado, aunque el ADN es muy resistente a muchos cambios y tenemos nanomaquinaria que corrige muchos errores en nuestro código. Puede haber otros esquemas que sean mejores/más resistentes.

Los virus no son las partes manipuladoras más pequeñas de la materia, en realidad son fragmentos maliciosos de código autorreplicante diseñados para ser ejecutados por células.

También es posible que desee leer sobre la física de la materia condensada blanda, que brinda un ejemplo de cómo, al controlar un par de variables, puede usar partículas jabonosas para hacer paredes celulares sin mucho alboroto. Además, la bioimpresión habla de cómo las células se autoorganizan si las juntas.

Todo eso como trasfondo, para construir el tipo de estructuras que está imaginando (y creo que conozco los juegos de computadora a los que ha estado jugando para tener esta idea), tiene estructuras similares a células, con moléculas similares al ADN. en ellos programándolos, colocando estructuras metálicas probablemente un átomo a la vez, de acuerdo con algunos patrones dictados por el cambio de gradientes químicos en la mezcla de acuerdo con un patrón semialeatorio que en su mayoría crea lo que desea, impulsado por algún tipo de químico fuente de alimentación.

Entonces, adaptando esto para responder a tu pregunta, tendrías un montón de cosas de tipo nano-pasta, que serían cosas de tipo celular, las distribuyes en tus recursos, como dijiste, le dices a una computadora cuántica qué desea y la computadora cuántica crea el análogo de ADN en un fabricante molecular, que se propaga a través de la pasta y entra en las células/máquinas en la pasta como un virus, haciendo que se activen. Una fuente de energía produce un análogo de ADP/ATP para alimentar la sustancia pegajosa, que es lo que la pone en marcha (a menos que pueda obtener energía al disolver el recurso o de alguna otra manera).

Esta sustancia viscosa probablemente disolverá los materiales de construcción en la pasta, momento en el que inyectará la sustancia pegajosa en las estructuras con fragmentos de nuevo análogo de ADN apropiado que contiene las instrucciones de construcción de cada parte. Las células comienzan a procesar las nuevas instrucciones creadas por la computadora cuántica y los nutrientes se hilan en las estructuras o (para partes más complicadas) en sus propias formas. Poner diferentes cosas análogas al ADN en diferentes secciones en diferentes momentos controla el proceso de rotación y obtiene cosas diferentes.

Voy a tomar una grieta esto. Me doy cuenta de que esto puede ser una dirección ligeramente diferente de lo que estaba pensando, pero lo que sigue es lo que siento que es una idea algo realista de cómo podrían funcionar los nanobots. La promesa de los nanobots es la idea de que pueden manipular la materia a nivel atómico para construir microestructuras que produzcan cambios drásticos en las propiedades macroscópicas. Los ejemplos de cómo hacemos esto hoy (sin nanabots) incluyen nanotubos y acero tratado térmicamente . Haría sus nanobots a partir de moléculas orgánicas, imitando a los animales existentes tanto como sea posible. El único animal que se acerca al tamaño adecuado para manipular átomos es un virus .

Estos robots del tamaño de un virus se introducen en una solución líquida que contiene metales disueltos y moléculas orgánicas, su programación codificada en su ADN y su "comunicación" utilizando medios biológicos y químicos. Toman energía del medio ambiente en forma de calor y luz, materia prima de la solución y comienzan a formar micro y macro estructuras que parecen surgir de la sopa.