Sofortige Armee mit Naniten

Das meiste, was @intrepidhero sagt, ist richtig, aber sie haben genug verpasst, um eine separate Antwort sinnvoll zu machen, denke ich.

Wie sie sagten, besteht die grundlegende Prämisse der Nanorobotik darin, Materie bis auf die molekulare und atomare Ebene zu manipulieren. Das ist etwas, worin das Leben bereits gut ist, und obwohl wir die Wahrnehmung haben, dass das Leben dazu neigt, maschinenähnliche Entscheidungen zu vermeiden, in der Nähe der Nanoskala, ändert sich das. Zum Beispiel werden unsere Zellen ziemlich oft von einem Dreitakt-Molekularmotor angetrieben, der von ADP/ATP angetrieben wird. Siehe hier für Details

Es ist also wahrscheinlich, dass die ersten echten Nanomaschinen synthetisches Leben sein werden, da es einfacher ist, das, was wir jetzt haben, anzupassen, damit es neue und interessante Dinge tut, als neue Dinge selbst zu erschaffen.

Bei allen Nanomaschinen erfolgt die Konstruktion auf molekularer Ebene, was zu einer ganzen Reihe von Problemen führt. Zum einen sind alle Nanomaschinen kinetischen Stößen durch die Brownsche Bewegung ausgesetzt und werden von Strahlung und anderen Dingen getroffen, die in diesem Ausmaß eher wie Kugeln als alles andere sind.

Wenn Sie sich einen ATP-Motor in Aktion ansehen, werden Sie sehen, dass er ruckartig arbeitet, manchmal rückwärts geht, hauptsächlich in die Richtung, in die er gehen soll, wenn er herumgeschleudert und von Molekülen beworfen wird.

Nanomaschinen brauchen auch Informationsspeicher, um etwas nach einem Plan zu bauen. In unseren Zellen wird dies durch die DNA bereitgestellt. DNA ist als Informationsmedium beängstigend dicht. Unser Genom enthält ~800 MB an Informationen pro Zelle. Die Konstruktion erfolgt im Wesentlichen durch Schwarmverhalten (das Zeug, das Sie beispielsweise mit KI-Beschreibungen oder Vögeln erhalten), wobei Zellen und Komponenten nicht unbedingt wissen, was getrennt von ihnen vor sich geht, während chemische Auslöser bestimmte Dinge bewirken (z. B. die Sexualhormone bestimmte Merkmale beim Menschen auslösen und diese Auslöser wirken auch nach der Pubertät, weil unsere Zellen darauf programmiert sind, darauf zu reagieren).

Da die DNA ein molekulares Kodierungssystem ist, ist sie massiv anfällig für Mutationen durch Brownsche Bewegung und Strahlung (unter anderem). Jede Nanomaschine wird das gleiche Problem haben und Designs müssen vorsichtig sein, obwohl DNA sehr widerstandsfähig gegen viele Veränderungen ist und wir Nanomaschinen haben, die viele Fehler in unserem Code beheben. Es könnte andere Systeme geben, die besser / widerstandsfähiger sind.

Viren sind nicht die kleinsten manipulierenden Teile der Materie, sie sind tatsächlich schurkische Teile von sich selbst replizierendem Code, der dazu bestimmt ist, von Zellen ausgeführt zu werden.

Vielleicht möchten Sie auch etwas über die Physik weicher kondensierter Materie lesen, die ein Beispiel dafür gibt, wie Sie durch die Steuerung einiger Variablen Seifenpartikel verwenden können, um Zellwände ohne viel Aufhebens zu machen. Außerdem spricht Bioprinting davon, wie sich Zellen selbst organisieren, wenn man sie zusammenfügt.

All dies als Hintergrund, um die Art von Strukturen zu bauen, die Sie sich vorstellen (und ich glaube, ich kenne die Computerspiele, die Sie gespielt haben, um diese Idee zu haben), haben Sie zellähnliche Strukturen mit DNA-ähnlichen Molekülen in ihnen programmieren sie, legen Metallstrukturen wahrscheinlich ein Atom nach dem anderen ab, gemäß einigen Mustern, die durch die Änderung chemischer Gradienten in der Mischung diktiert werden, gemäß einem halbzufälligen Muster, das meistens das erzeugt, was Sie wollen, angetrieben von einer Art Chemikalie Energiequelle.

Wenn Sie dies anpassen, um Ihre Frage zu beantworten, hätten Sie eine Menge Nano-Pasten-artiges Zeug, das wären die zellartigen Dinge, Sie verteilen das auf Ihre Ressourcen, wie Sie gesagt haben, Sie sagen einem Quantencomputer was Sie wollen und der Quantencomputer erstellt das DNA-Analogon in einem molekularen Fabrikator, der sich durch die Paste ausbreitet und wie ein Virus in die Zellen/Maschinen in der Paste eindringt und sie aktiviert. Eine Energiequelle produziert ein ADP/ATP-Analogon, um den Goop mit Energie zu versorgen, was ihn zum Laufen bringt (es sei denn, er kann Energie durch Auflösen der Ressource oder auf andere Weise gewinnen).

Dieser Goop wird wahrscheinlich die Baumaterialien in der Paste auflösen, an diesem Punkt injizieren Sie den Goop in Strukturen mit Teilen eines geeigneten neuen DNA-Analogons, das die Bauanleitungen von jedem Teil enthält. Die Zellen beginnen, die vom Quantencomputer erstellten neuen Anweisungen zu verarbeiten, und die Nährstoffe werden auf die Strukturen oder (bei komplizierteren Bits) in ihre eigenen Formen gesponnen. Verschiedenes DNA-analoges Zeug zu verschiedenen Zeiten in verschiedene Abschnitte zu stecken, steuert den Spinning-Out-Prozess und bringt Ihnen verschiedene Dinge.

Ich werde das knacken. Mir ist klar, dass dies eine etwas andere Richtung sein könnte, als Sie dachten, aber was folgt, ist meiner Meinung nach eine einigermaßen realistische Vorstellung davon, wie Nanobots funktionieren könnten. Das Versprechen von Nanobots ist die Idee, dass sie Materie auf atomarer Ebene manipulieren können, um Mikrostrukturen aufzubauen, die dramatische Veränderungen der makroskopischen Eigenschaften bewirken. Beispiele dafür, wie wir dies heute (ohne Nanabots) tun, sind Nanoröhren und wärmebehandelter Stahl . Ich würde Ihre Nanobots aus organischen Molekülen herstellen und existierende Tiere so weit wie möglich nachahmen. Das einzige Tier, das auch nur annähernd die richtige Größe hat, um Atome zu manipulieren, ist ein Virus .

Diese virusgroßen Roboter werden in eine flüssige Lösung eingeführt, die gelöste Metalle und organische Moleküle enthält, deren Programmierung in ihrer DNA kodiert ist und deren „Kommunikation“ mit biologischen und chemischen Mitteln erfolgt. Sie entziehen der Umgebung Energie in Form von Wärme und Licht, Rohstoffe aus der Lösung und beginnen, Mikro- und Makrostrukturen zu bilden, die aus der Suppe zu wachsen scheinen.