Máquinas Auto Replicantes y la conquista espacial

La autorreplicación es el proceso por el que un objeto o estructura realiza una copia de sí mismo. Este proceso permitiría acondicionar áreas inhabitables de la Tierra o colonizar el espacio de manera exponencial.

El campo de sistemas de replicación cinemática tuvo su primer momento de atención en 1950 y nuevamente en 1980. La nanotecnología molecular volvió a despertar interés en 1990, con un nuevo empeño en investigación desde 1999.

Las máquinas han ido evolucionando a mano del hombre, desde la sencillez del garrote de madera y la rueda de piedra a compuestos de pequeñas partes que imitan características de elementos vivos como el microscopio y telescopio. En la actualidad, los avances en la robótica siguen demostrando que las máquinas diseñadas por el hombre evolucionan a pasos agigantados, lo que indica que el boom de máquinas que puedan replicarse a sí mismas no está tan lejos.

Aunque se considera que la auto replicación es un sello de organismos vivos, esta afirmación no es más que un mito. De hecho, una replicación simple de auto ensamblaje mecánico se logró por primera vez en 1950. Luego en 1960 aparecieron los primeros software auto replicantes que en décadas posteriores proliferaron en las formas de gusanos y virus informáticos. Es claro que la tecnología de crear entidades artificiales con la capacidad de autor replicarse existe y lo único que hace falta es el empeño, el dinero y la investigación.

Von Neumann es tomado como referencia en lo que refiere a la replicación de máquinas. La visión del matemático – denominada “máquina de Von Neumann” – encaraba una máquina física que residiera en un “mar” de recursos o partes con una cinta de memoria que le dictara instrucciones sobre las partes a tomar y cómo armarlas. La instrucción final sería la de copiar la memoria (con sus instrucciones) en la nueva máquina creada. En 1956, el matemático Edward F. Moore sugirió una aplicación práctica a las máquinas auto replicantes que dedujera Von Neumann. El modelo de Moore proponía un tipo de “plantas artificiales” que tomaran todos los recursos naturales posibles de una región (costas o desiertos). El aire proveería nitrógeno y oxígeno, mientras el agua marina daría hidrógeno, sodio, magnesio y sulfuro. La playa ofrecería silicona y posiblemente aluminio y hierro. De estos elementos, la máquina haría cables, engranajes, tornillos, etc., y las ensamblaría en una réplica de si misma que a su vez haría más copias. Luego, esta generación de replicantes, que flotarían en los océanos y recorrerían desiertos multiplicándose en terrenos inútiles para propósitos industriales, serían “cosechados” por la humanidad para usar sus componentes en otras máquinas no replicantes.

Otras visiones posteriores incluyeron replicantes que acondicionaran áreas inhabitables como los desiertos de Australia o extensiones del ártico para poder ser pobladas por una humanidad en constante expansión. Claro que la superpoblación, en un futuro, no podría ser contenida sólo por la tierra y aquí es donde el estudio de “Automatización avanzada para Misiones Espaciales” de la NASA entra en juego. Entre el 2002 y 2003 comenzaron diversos estudios de sistemas, entre los que se analizaba una serie de máquinas auto replicantes para la exploración espacial y una arquitectura de Fábricas Lunares auto replicantes. Aquí comenzaron a diferenciarse dos tipos distintos de replicación de máquinas: la replicación de unidades en que el replicante es una unidad independiente que produce una copia idéntica de si mismo (que puede, a su vez, auto replicarse), y el modelo de fábricas en que una población de dispositivos especializados (incapaces de replicarse individualmente) pueden fabricar y ensamblar – en forma colectiva – todos los componentes necesarios del mismo sistema. Este tipo de fábricas serían las que harían posible una colonización espacial y podrían utilizarse para convertir y transmitir energía solar a la tierra, empezando por una sola fuente a varias en cuestión de décadas. Para los participantes de los Talleres de la NASA, los diseños potenciales de auto replicantes ofrecerían costos reducidos de construcción y transporte y aceleración de tiempo de desarrollo espacial para que la humanidad se beneficie en cuestión de décadas en vez de centurias.

El proyecto inicial de una Fábrica Lunar Robótica Auto replicante (SRRLF) fue retomado en 2003 y 2004 por dos grupos privados interesados en construir estaciones espaciales operativas con lugar para cientos de habitantes en un tiempo de 3 a 4 décadas. La Fábrica Lunar, además de poder replicarse a si misma, produciría una cantidad de materiales adicionales para exportar a la Tierra u órbita Lunar. Este diseño es un esfuerzo voluntario de open source, pensado como una extensión del estudio de 1980 de la NASA. Valenti Pineda – un ingeniero en España que dirige el diseño técnico – destaca que la tecnología para transportar la SRRLF a la Luna es factible desde hace 30 años. La tecnología en robótica y automatización necesaria es ahora lo suficientemente poderosa para construir un prototipo y producir el software requerido para operar la fábrica en la Luna. Pineda estima que un SRRLF puede ser diseñado usando tecnología robótica actual con un 99% de éxito en autorreplicación. El 1% restante consiste de componentes livianos y pequeños que podrían ser importados de la tierra.

Cuando nuestras máquinas comiencen la conquista del espacio y se dupliquen sin cesar nos queda preguntar si quedará lugar para nosotros. Claro que todos los sistemas auto replicantes diseñados necesitan de un único factor externo y humano: la orden de detener la replicación cuando ya ha sido suficiente.