Нанотехнологии, нанороботи – темите, включващи тези названия с приставката „нано“, не спират да се умножават в последните 10 години, а вероятно няма никога да стихнат. Нанотехнологиите имат толкова огромен потенциал, че буквално могат да променят толкова бързо и мащабно планетата ни, че да не я познаем. И то за броени дни! И въпреки че засега ултимативният наноробот все още не е изобретен, то съществуват немалки шансове това да се случи някой ден в близкото бъдеще.

Но какво представлява всъщност перфектният, върхов, ултимативен наноробот? Какви са представите ви за него? Гледали ли сте Stargate SG-1 с техните „нанити и репликатори“? Нещо подобно… Ако не сте го гледали – пуснете си го, но преди това вижте следните интересни, смели, но и логични предположения за тях, циркулиращи в интернет. В този материал ще си представим какво може да е бъдещето, но едно по-различно и специално, подчинено на тези малки технологични чудеса.

Перфектният наноробот

Ултимативен, каноничен, наречете го както искате, но как си го представяте? Според футуролозите това е робот, притежаващ няколко основни характеристики. Най-вече по отношение на размерите. Един истински наноробот не трябва да превишава по размери 100-200 нанометра (1 нанометър е една милиардна част от метъра)! Освен това той трябва да може спокойно да се движи в пространството, да получава, обработва и предава информация, както и да изпълнява различни програми. И най-важното и „страховитото“ – да може да манипулира веществата от околната му среда на молекулярно или дори на атомно ниво!

Последният критерий е особено важен. Притежавайки такива способности, една наномашина би могла да репликира сама себе си – да създава свои точни копия. Нещо като особен тип небиологично размножаване. От друга страна, ако нанороботът може да взаимодейства с атомите, да ги променя и подрежда, то лесно ще създава от едно вещество – друго. А това открива стряскащи перспективи пред човечеството. И преди скептиците да са започнали да критикуват тази информация и да я наричат невъзможна фантастика, ето няколко съвременни факта, които ще им помогнат за по-лесно възприятие.

Постиженията на науката само за последното десетилетие

Ако създаването на нанороботи днес ви се вижда невероятно, то със сигурност преди 10 и повече години доста невероятни биха ви се стрували днешните достижения. Динамиката на технологиите сега е много голяма, особено при инженерните, компютърните науки, микробиологията и генното инженерство. Възможно е днес всички ние да сме толкова „слепи“, че да не можем да оценим и да си представим бъдещето след 5, 10 или 50 години.

Медицината е съвсем близо до побеждаване на раковите и други зловещи заболявания. Във все повече лаборатории днес буквално се отглеждат човешки органи, печатаме високотехнологични протези на 3D принтери, редактираме човешкия геном и, разбира се – вече създаваме нанодвигатели и примитивни роботи с размери на молекула.

На всичко отгоре под собствения ни нос буквално щъкат милиарди микроорганизми, дефакто – нанороботи, създадени от природата. Ако гледате видео анимации, показващи биологичен синтез на белтък, ще се удивите – той толкова прилича на работата на един наноробот.

Вероятно бъдещето на микророботите е неизбежно. Дори съществува вероятност и някои от вас, читателите, да му се наслаждават безкрайно дълго – ако благодарение на технологията човечеството постигне и безсмъртие. Затова нека продължим да „човъркаме“ темата за нанороботите и да видим какви положителни страни би имала появата на такива „създания“.

Какво могат да правят нанороботите? 

Храна от отпадъци. Да, точно така! Представете си, че имате набор от лични нанороботи. Давате им за задача да ви направят най-вкусния хамбургер на света и… след броени минути го получавате. Роботите, манипулиращите молекулите на веществата, биха могли просто да взимат мърсотията изпод краката ви и да я преработват скоростно в други вещества. Като например апетитна супа с вкусно месо. Или пица. Интересното е, че в този случай проблемът с гладуването на планетата ще изчезне моментално. А с него и цялото селско стопанство – че защо някой ще се мъчи да отглежда царевица и крави, след като може да пусне в действие армията си от интелигентни нанороботи?

Лечение на болести. Достатъчно е да инжектирате в кръвта си няколко хиляди наноробота и те ще могат да се доберат лесно до всяка зона от тялото ви и до източника на болестите. Например до раковите образувания, които успешно да унищожават. А ако погледнем още по-смело в бъдещето, нанороботите ще могат да променят цялото ни тяло и да го модифицират. Искате по-сериозна мускулатура? Няма проблем! Идеално зрение? Разбира се! Ново сърце, органи? Въпрос на часове работа. Така хората наистина могат да се превърнат в богоподобни.

Виртуална реалност. Разработки, като Hive, Hololens, Oculus Rift и Neurolink ще ви се струват архаични. Помислете само за възможността да имате мащабируем и безкрайно гъвкав невронен интерфейс? Виртуалната реалност може да се превърне в наш втори дом, след като нанороботите ще могат да въвеждат информацията направо в мозъка. Е, това може да бъде и опасно, но нека засега не мислим лошото. Целият интернет ще бъде в главата ви, всичките световни знания. Ами филмите? Те ще бъдат интерактивни, с ваше участие. За допълнителна реалност пък изобщо няма нужда да говорим – тя се подразбира от само себе си.

Наука и творчество. Заводите и производствата ще се обезсмислят. Но инженери, учени и гении винаги ще трябват. С идването на ерата на нанороботите човечеството ще се лиши от множество ограничения и науката ще направи невъобразими крачки напред. Нанороботите ще играят ролята на нещо като катализатор, който ще доведе хората до нова стъпка в еволюцията. Ще можем да създаваме невероятни устройства с невероятни характеристики и възможности. Ако говорим за най-обикновени предмети, то нищо няма да ви пречи да създадете у дома си за няколко минути нов iPhone (не че ще ви трябва в ерата на нанороботите, но само за пример). Изобщо понятието недвижимо имущество ще изчезне в тази епоха – вашият дом ще се изгражда там, където се намирате в момента.

Работа, пари… войни? От работа и пари можем да се лишим, защото на никого няма да му се налага да работи, за да обезпечи живота си. Парите също биха се обезсмислили в този случай. Но възниква въпросът – какво ще правят хората, когато имат всичко? Ще се наслаждават на живота? Ще творят? Ще се занимават с наука? Това е много сложен въпрос, който едва ли има отговор. Трябва да се осланяме на разума на нашите събратя и на цялото човечество.

Ами войните? Ако ресурсите станат безгранични и вседостъпни, то ще трябва ли да се борим за тях? Да се надяваме, че с промяната на съзнанието на хората нуждата от война и агресия също ще бъде преодоляна.

Нанороботите в цифри

Ето и малко математика. Да предположим, че един наноробот заема около 1000 кубични нанометра (10x10x10 nm). И да отчетем факта, че той ще има нужда от пространство за движение. Затова просто можем да увеличим размера на наноробота два пъти. Тогава той ще заема например 8*10^3, или казано по-просто – 10 000 кубични нанометра. Следователно в един кубометър могат да се съберат:

(10^5)^3 = 10^15 – или 1 000 000 000 000 000 екземпляра!

Един кубометър с нанороботи ще ви е достатъчен те да създават за вас каквото поискате.

По-нататък нека предположим, че процесът на създаване на един ноноробот от друг отнема 1 час. Това ще рече

• За 1 час – един робот
• За втория час – 4 (защото вече са станали два)
• За третия час – 8 наноробота.

Така се получава стандартна геометрична прогресия. Затова можем да я опростим и да въведем формула – зависимост на количеството (count) от времето (t).

Count (t) = 2^t

Продължаваме. След 10 часа ще имаме 1024 наноробота.

След 24 часа => 16 777 216

Нека сега намерим времето, за което ще могат да се създадат 10^15 единици, изпълващи един цял кубометър.

Log (2)10^15 = 40 часа

Така че… честито – ще ви трябват само 40 часа, за да запълните 1 кубичен метър пространство с огромно количество нанороботи.

Но нека не спираме дотук. Просто от интерес нека да изчислим колко време ще ни е нужно, за да превърнем планетата Земя в сфера от нанороботи. Ако приемем, че тези 40 часа са X – виртуална единица за време, то

• За X – 1 m3
• За 2X – 2m3
• За 3X – 4m3

Ето и зависимостта. T(X) = 2^(X-1). Обемът на Земята е 1,08*10^21. Ако опростим и сметнем нужното време, ето какво се получава:

Log (2) 10^21 – 1 = 70X

70*40 = 2800 часа = 116 дни

Стана ли ви интересно? Да, според математиката са нужни само 116 дни, за да превърнем Земята в огромна сфера от нанороботи при зададени параметри. А сега… представете си, че на нанороботите не е нужен цял час, за да направят свое копие, а само 1 минута? Тогава "апокалипсисът" ще настъпи не за 116 дни, ами за 46 часа!

Спокойно, ако нещата са контролируеми и на всеки човек е нужен само по един кубометър нанороботи, за да е щастлив, то за да обезпечим всички 6 милиарда души, ще ни е нужно около 6 милиарда кубични метра вещество. Това е куб с дължина на страните по 2000 метра всяка. И не изглежда да е толкова много, нали? Така че да се обезпечи всеки от жителите на планетата с лични нанороботи няма да е такъв голям проблем.

Колонизация на Космоса

Ако се позамислите, на човечеството всъщност му трябва само… един перфектен наноробот! Само един, за да промени целия свят. След това въпросът ще е само в наличното вещество, от което ще се създават нови екземпляри. И ако не искаме да съсипваме за целта родната си планета, то над главите ни има безкрайно количество „материал“.

Хората могат да заминат където и да е в Галактиката – като в най-баналния случай, – да преминат в хибернация и да изследват други светове. Или да изпратят с тези цели самите нанороботи до всяко ъгълче на Космоса. А преди това да се е случило, ще е детска играчка да тераформираме Марс и да го пригодим за нашето съществуване.

Да, разбира се, за тези процеси ще ни е нужна и енергия – ако искаме да се придвижваме напред по скалата на Кардашев (метод за измерване на технологичното развитие на една цивилизация). Нанороботите ще направят от хората цивилизация от роботи първи тип – завладяла всички ресурси на планетата, а след това от втори тип – построила сфера на Дайсън и приемаща цялата енергия от собствената си звезда.

В същото време в Космоса има безкрайно много звезди и светове. На теория всеки човек може да получи по една собствена планета за подарък. Взима я и прави с нея каквото си поиска. Звучи нереално, но… не забравяйте за прогреса и възможностите на нанороботите и науката. И ако мислите идеите в тази статия за луди, не забравяйте че много учени още днес заявяват, че колонизацията на околните планети, а след това на галактиката е въпрос на оцеляване за нас, хората. А нанороботите може би ще се окажат най-лесният начин да осъществим това.