Samoreplikace fascinuje lidstvo od počátku života až po autonomní stroje budoucnosti.
Nedávné pokroky směrem k samoreplikujícímu se digitálnímu životu a výrobě ve vesmíru (ISAM) nás přibližují k tomu, aby to bylo možné, což možná nově definuje technologii a odhalí původ života.
Digitální prapolévka života
Vytvořili digitální „primordiální polévku“, ve které vzniká samoreplikující se umělý život z náhodných neřízených událostí, bez jakýchkoli specifických pokynů nebo počátečních cílů. Tento experiment by odpovídal představě rané Země, kde se molekuly bez života spojují, spontánně a přirozeně se organizují do života.
Přesto umělé formy života nemohou ohromit svou sofistikovaností, ale důsledky jsou obrovské. Ukazuje, že sebereplikace může vzniknout z chaosu, který se řídí velmi jednoduchými evolučními a adaptačními pravidly. Budoucí generace mohou přinést vyspělé organismy napodobující tzv. biologickou složitost.
Tento výzkum skutečně rozšiřuje hranice umělé inteligence a pomáhá vědcům pochopit, jak mohl být před několika miliardami let iniciován život. Pokud by byl samoreplikující se digitální život zdokonalen, mělo by to obrovské důsledky. Uvažujme tedy o softwaru, který se sám opravuje, a poté navrhujme nový software, který by se mohl přizpůsobovat měnícímu se prostředí, a to vše bez zásahu člověka. I když rozšiřujeme potenciál takových systémů, stále častěji v souvislosti s nimi vzbuzujeme etické obavy – kontrola, autonomie a nezamýšlené důsledky.
ISAM: Skutečná změna pro průzkum vesmíru
Nyní se samoreplikace dostává do obliby u ISAM, tedy servisu, montáže a výroby ve vesmíru. Myšlenka této technologie bude přínosem pro budoucnost, kdy se ve vesmíru budou stavět a opravovat kosmické lodě nebo jiné konstrukce, u nichž se budou používat místní materiály, například materiály z asteroidů.
Vzhledem k tomu všemu by zde mohl být značný potenciál: proměna pásu asteroidů v Dysonovu sféru nebo budování kilometrových struktur na oběžné dráze by se jednoho dne mohly stát realitou. Ústředním prvkem této vize bude samozřejmě aditivní výroba, většině známá jako 3D tisk.
Na Zemi tato technologie již zcela změnila průmyslová odvětví, ale ve vesmíru má řádově větší dosah. Spojením 3D tisku, robotiky, kontinuálních uhlíkových vláken a řídicích sítí v reálném čase pracují vědci na vývoji systémů, které budou autonomně vyrábět, následně montovat a dokonce i recyklovat komponenty.
Jako příklad lze uvést kontinuální uhlíková vlákna – pevný a zároveň pružný materiál, o nichž se hovoří jako o materiálu, který změní pravidla hry. Tyto sofistikované stroje, jejichž prostřednictvím se budou uhlíková vlákna kombinovat, by mohly vydláždit cestu při konstrukci velkých, robustních struktur na oběžné dráze. Kromě toho by mohla být integrována digitální prostředí pro různé výrobní procesy, aby byla zajištěna bezproblémová koordinace mezi tiskárnami, svářečkami a dalšími systémy při překonávání současných omezení.
Další dimenze pro samoreplikující se stroje
Jedním z nejdůležitějších aspektů samoreplikujících se strojů, který je příliš často opomíjen, je udržitelnost. Likvidace satelitů a dalších artefaktů po skončení jejich životnosti v kosmickém průmyslu obvykle vede k plýtvání zdroji. Vývoj v oblasti ISAM by navíc mohl „mrtvé“ satelity přeměnit na materiál pro budoucí projekty.
Dalším příkladem ISRU je využití zdrojů in-situ. Těžba asteroidů za účelem získání uhlíku, oxidu křemičitého a kovů by nám mohla poskytnout základní materiály pro výrobu věcí ve vesmíru. Například z uhlíkatých asteroidů se získávají smolná uhlíková vlákna; z křemičitých asteroidů se získávají skleněná vlákna.
Tyto zdroje by podpořily budování infrastruktury, vozidel nebo dokonce systémů na výrobu energie, jako jsou solární koncentrátory, které by umožnily tavení a formování materiálů ve vesmíru. Kromě toho by velmi zajímavá koncepce možnosti „odemknout“ objekt, tedy zvrátit proces jeho stavby, čímž by se materiály staly dostupnými pro opětovné použití, mohla zlepšit recyklaci na nízké oběžné dráze Země.
Tato inovace by umožnila demontáž a opětovné použití součástí, čímž by se snížil objem odpadu a umožnila by se cirkulární ekonomika při výzkumu vesmíru. Digitální samoreplikace a výroba na oběžné dráze otevírají cestu k soběstačným systémům a kolonizaci planety. Takový vývoj bude mít sílu způsobit revoluci v průmyslu a cestování do vesmíru, ale také vyvolat etické a technické výzvy. Jedná se o jeden z prahů, na kterém lidstvo stojí před sebereplikující se budoucností.