A máquina de von Neumann é capaz de se mover nos espaços interestelares ou distâncias interplanetárias e utilizar materiais locais para construir novas cópias de si mesmo. Sondas de von Neumann são nomeados após o húngaro-americano nascido matemático John von Neumann , que, entre muitas outras realizações, foi o primeiro a desenvolver uma teoria matemática de máquinas que podem fazer cópias exatas de si mesmas.
Origem da idéia
As vantagens potenciais da utilização de auto-replicação robô espacial para exploração galáctico foi discutido por Chris Boyce em seu livro Encontro Extraterrestre:. uma perspectiva pessoal (Chartwell Books, New York, pp 113-124, 1979) um Boyce, por sua vez, tem disse que teve a idéia a partir de um capítulo intitulado "A probabilidade de a Evolução da Comunicação Inteligências em outros planetas" (cap. 4) escritos por Michael A. Arbib na Comunicação livro de 1974 Ponnamperuma-Cameron Interstellar: Perspectivas Científicas (pp. 63 - 66). Arbib escreveu um papel ainda mais cedo, em 1969, na qual ele discute autômatos auto-replicantes (SRA), com base von Neumann e papel seminal Burk, publicado em 1966.
A premissa é simples: se é tão fácil o desenvolvimento de civilizações Universo afora, como ainda não encontramos nenhum sinal claro de sua presença? Nem uma sonda não tripulada, nem um monólito, nem um ET de Varginha, nem um sinal de rádio... nada. (Ou, pelo menos, nada que possa ser verificado cientificamente como prova de vida extraterrestre.) É fato que, uma vez que tivesse desenvolvido uma determinada capacidade tecnológica e de vôo espacial (não muito distante da que temos hoje), uma espécie alienígena teria facilidade para espalhar sinais de sua existência pelo Cosmos.
Entra em cena o conceito das sondas auto-replicadoras de John von Neumann (1903-1957). Se uma civilização criasse pequenos robôs capazes de aproveitar matéria-prima local para se replicar e, dessa forma, se espalhar pela galáxia, todos os 200 bilhões de estrelas da Via Láctea teriam sido visitados por uma dessas espaçonaves em meio milhão de anos (voando a modestos 10% da velocidade da luz). Comparado com a idade do Universo (cerca de 13,7 bilhões de anos), esse período de tempo é ridiculamente curto. Ou seja, se alguém teve essa idéia lá fora nos últimos bilhões de anos, deveria haver algum sinal disso em nosso sistema solar.
Em razão das distâncias entre as estrelas serem tão grandes, e do número de sistemas estelares impróprios à evolução de vida em planetas ao seu redor ser considerável, uma civilização do Tipo III certamente se depararia com a seguinte questão: qual seria a forma mais eficaz de explorar os bilhões de estrelas na galáxia? E no universo? Na ficção científica, a procura por mundos habitados no universo foi imortalizada pela saga de heróicos capitães que comandam uma única nave espacial em busca de tais orbes. Mas isso é apenas na ficção, porque o método mais eficiente para explorar o espaço seria menos charmoso, embora lembrasse ainda mais a ficção: enviar frotas de naves não tripuladas por toda a galáxia, veículos que as correntes científicas chamam de “naves ou sondas Von Neumann”, em homenagem a John Von Neumann, que estabeleceu as leis de sistemas que se autoreproduzem.
Uma sonda Von Neumann seria um robô construído para alcançar sistemas estelares distantes e criar em seus planetas fábricas que o reproduziriam em milhares de cópias idênticas, que por sua vez fariam o mesmo. Uma lua morta seria o destino ideal para uma sonda Von Neumann, em vez de um planeta, já que o veículo poderia facilmente nelas pousar e decolar — e também porque tais luas não têm qualquer corrosão, pela ausência de atmosfera. As sondas operariam usando os depósitos de ferro, níquel e de outros elementos de tais orbes, gerando os recursos necessários para a construção de mais fábricas e de mais robôs. Assim eles se tornariam milhares de cópias, se espalhariam pelo universo e perpetuariam a procura por outros sistemas de estrelas e de vida.
Semelhantes a um vírus que coloniza um corpo muitas vezes maior do que seu tamanho, haveria no futuro bilhões de sondas Von Neumann expandindo-se em todas as direções, enquanto aumentariam sua velocidade de exploração gradualmente, até bem próxima à da luz. Desta forma, uma galáxia que estivesse a 100 mil anos-luz poderia ser completamente analisada em, digamos, meio milhão de anos.
Os novos desenvolvimentos
Se uma sonda Von Neumann encontrar somente evidências de vida primitiva onde procurar — ou uma civilização instável e selvagem —, ela poderia ficar silenciosamente inativa ou dormente naquele orbe, aguardando que ali floresça uma civilização do Tipo 0, que em seguida evolucione até o Tipo I, mais estável, e assim por diante. Depois de esperar calada por vários milênios, a sonda pode se ativar quando tal civilização estiver suficientemente avançada para ser analisada.
O físico Paul Davies, da Universidade de Adelaide, na Austrália, propôs que uma sonda como a descrita poderia estar dormente em nossa própria Lua, deixada lá numa visita prévia que tenha feito ao Sistema Solar, aguardando despertar.
Se essa narração dos fatos parece um pouco familiar é porque está baseada no filme 2001: Uma Odisséia no Espaço [1968], de Stanley Kubrick. Originalmente, Kubrick começou a produzir seu filme contando com a assessoria de uma série de cientistas, que lhe explicaram como uma sonda como a descrita seria o método mais eficiente para explorar o espaço exterior. Infelizmente, na última hora, o diretor cortou o segmento da abertura de seu filme e estes monólitos se converteram em entidades quase místicas.
Mas, desde que Kardashev concebeu a categorização dos possíveis tipos de civilizações extraterrestres existentes no universo, muitos desenvolvimentos científicos surgiram para estender seus conceitos, como os recentes avanços nas áreas da nanotecnologia, da biotecnologia, da física quântica etc. A nanotecnologia, por exemplo, poderia facilitar o desenvolvimento das sondas Von Neumann. Como o físico Richard Feynman um dia asseverou, “há muito espaço no quarto dos fundos”. Feynman, um dos desenvolvedores da bomba atômica, estava se referindo ao fato de que não há nada nas leis da física que impeça a construção de exércitos de máquinas moleculares. Cientistas já construíram curiosidades de tamanho microscópico, como um violão com cordas que tem apenas 100 átomos de comprimento.
Davies também especula que uma civilização viajando pelo espaço poderia usar a nanotecnologia para construir sondas em miniatura para explorar novas galáxias, talvez não maiores do que a palma de uma mão. Ele diz que “essas sondas diminutas seriam tão discretas que eu não ficaria surpreso se encontrarmos uma. É assim que a tecnologia se desenvolve: pequena, rapidamente e mais barata. E se outras civilizações foram por este caminho, então estaríamos rodeados por tais dispositivos de vigilância”. Além do mais, o desenvolvimento da biotecnologia abriu novas possibilidades. Essas sondas podem atuar como verdadeiras formas de vida, enquanto reproduzem sua informação genética, deformando-se e evoluindo em cada fase de reprodução para melhorarem suas capacidades — podem até desenvolver inteligência artificial para acelerarem sua busca.
Ouvimos bem o que diz o cosmos?
Como uma sonda de von Neumann pode funcionar
Boyce, em seu livro, previa o seguinte cenário. Inicialmente, uma sonda de von Neumann, que consiste de uma propulsão interestelar sistema e um universal von Neumann com replicador de inteligência de nível humano, seria lançado a partir da estrela casa em direção a um sistema vizinho estelar. Na chegada, iria procurar matérias-primas, a partir de fontes locais, como asteróides , e usá-los para fazer várias cópias de si mesmo (incluindo seus motores de foguete). As cópias, então, ser lançado no próximo conjunto de estrelas vizinhas. Este processo deve ser repetido, uma e outra vez, de modo que um número crescente de sondas idênticas estaria envolvido em penetrar regiões cada vez mais distantes da galáxia .
Tendo despachado cópias de si mesmo, uma sonda iria começar a explorar o sistema de estrelas em que se encontrava. Seria realizar investigação científica e transmitir os resultados de volta ao ponto de origem. Poderia também ser usada como um meio de colonização interestelar através da construção de um ambiente de suporte de vida artificial e, em seguida, implantando esta com sintetizados ovo células fértil ostentam genomas transcritos a partir da memória da sonda computador. Eiseley tem sugerido que os indivíduos embrionários de tal colónia poderia ser cuidados por robôs , também construído pela sonda, até que eles tinham idade suficiente para funcionar de forma independente. Eles, então, ser livre para desenvolver sua própria civilização em torno da estrela hospedeira.
A grande vantagem de uma sonda von Neumann é que, sendo uma máquina universal, que pode ser usado para qualquer fim no seu sistema alvo, dependendo das instruções enviadas para fora para que a partir dos seus criadores principais. Consequentemente, como os criadores fizeram avanços tecnológicos em casa, eles poderiam reprogramar um controle remoto von Neumann sonda, por exemplo, para construir mais rápido motores de foguete para a próxima geração de sondas ou mais sensíveis equipamentos de detecção com que estudar seu sistema anfitrião estelar. Quão rapidamente a galáxia poderia ser completamente explorada e colonizada, desta forma depende de vários fatores, incluindo os tempos de trânsito interestelares das sondas , a velocidade com que eles se reproduzem e realizar outras tarefas no âmbito dos sistemas de acolhimento, e estratégia específica utilizada para a colonização interestelar .
Sondas de von Neumann e inteligência extraterrestre
Frank Tipler , escrito após Boyce et al, e utilizando a idéia de sondas de von Neumann a partir deles, tem usado o conceito como um argumento contra a existência de inteligência em outras partes da galáxia. Ele propôs um valor conservador de 300 milhões de anos, ou menos de 5% da idade atual da galáxia, para a colonização galáctica completa. Ele assumiu a von Neumann abordagem sonda para ser tão lógico e econômico que seria comumente adotada por civilizações avançadas. De acordo com este ponto de vista, deve haver uma presença significativa e óbvia de tais dispositivos dentro do sistema solar.
creditos: REVISTA UFO;
creditos: REVISTA UFO;
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SONDAS AUTOREPLICANTE
PALESTRA INAPE
John von Neumann
Matemática
Neumann, à época de Los Alamos (c. 1943-1945), primeiro laboratório de armas nucleares dos Estados Unidos
Nacionalidade Húngaro
Estadunidense
Nascimento 28 de dezembro de 1903
Local Budapeste
Falecimento 8 de fevereiro de 1957 (53 anos)
Local Washington, D.C.
Actividade
Campo(s) Matemática
Tese 1926
Orientador(es) Lipót Fejér
Orientado(s) Israel Halperin, Donald Bruce Gillies, John Patterson Mayberry
Conhecido(a) por Álgebra abeliana de von Neumann, Álgebra de von Neumann, Arquitetura de von Neumann, Universo de von Neumann
Prêmio(s) Prêmio Bôcher (1938), Prêmio Enrico Fermi (1956)
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