为什么没有使用 3D 打印机和机械臂来创建第一版的自我复制机器?

人工智能 自动化 自我复制机器
2021-10-19 21:30:05

创建自我复制机器的能力可以带来一些非常有用的好处。那么创建这种类型的东西有什么问题呢?

假设我们有两台设备——3d 打印机和机械臂。这些项目已经可用并且很容易创建。

看起来它们足以创建自我复制机器。3d 打印机能够打印武器和打印机的任何细节。机械臂能够组装其他手臂和打印机。这两种设备都能够创造几乎任何其他类型的东西。

所以我们只需要一套 3d 打印机和带有基本程序的手臂就可以开始这个过程。以后可以添加更复杂的程序,以从设计中创建几乎任何类型的设备。如果有足够的原材料,这个过程可以无限扩展,并允许建造、收集资源等。

那么,这个方案有什么问题呢?为什么还没有到处使用?

3个回答

我们还在physics.stackexchange讨论了这个话题,看看那里的物理相关问题。总结那里的所有评论,这是我对这个主题的回答,作为讨论中所有问题的汇编(请随时提出你的解释)。

看起来没有什么特殊的技术问题。基本上,手臂(即机械手)和 3d 打印机都由伺服电机、电线、芯片和结构机械元件组成。它们都可以很容易地进行 3D 打印,我猜这是毫无疑问的。

正如在现代科学/研究/开发中经常看到的那样,唯一的问题是资金问题。这种规模的问题需要大量的坚实资金。这与现代金融世界不兼容,即以简单的东西为目标的短期利润。由于不确定性,州和商业部门(风险投资公司)目前都无法或不愿意为其提供资金。

解决方案可能是通过联合国或其他方式使用来自各州的税收来集中资金。它可能就像一个跨州的全球研发基金(假设每个州份额占 GDP 的 1%)。结果(产品和技术蓝图)可能会因参与者的共享部分而共享给参与者。但这需要大量的更改/努力,不幸的是,目前在最近的将来不可用。

这是一个高级别的答案。

  • 大部分焦点都集中在纳米技术上,而不是宏观上的自我复制

用关键字“自我复制机器分子纳米”搜索谷歌学术发现了大量论文,尤其是在 2000 年代初期,随后活动减少。(我的回忆是它比最初希望的要难,但CRISPR在分子尺度机器方面得到了很多关注。)

在 CRISPR 之后,构成这种规模的机器(即有机机器与无机机器)之间的区别可能正在减弱。

生物学提供了许多自我复制机器的例子,但人工设计这种复杂的系统仍然是一项艰巨的挑战。特别是,尽管已经设计出简单的人工自我复制系统,包括木块磁性系统、模块化机器人 5、6 和合成分子系统,但与理论细胞自我复制的例子相比,这种运动学自我复制器很少见。造成这种情况的主要原因之一是当您尝试将自我复制整合到物理​​介质中时出现的复杂性

Kim,J.,Lee,J.,Hamada,S. 等人。DNA环的自我复制自然纳米技术 10, 528–533 (2015)

能够自我复制的可编程制造系统与(同样能够生产)能量转换子系统和环境原材料收集和处理子系统(例如机器人)紧密结合,有望彻底改变技术和经济的许多方面,特别是与分子制造相结合。这些技术固有的自我放大和扩展能力比传统制造模式具有巨大优势,但如果设计或操作不当,可能会带来不可接受的风险。

Rabani EM, Perg LA (2019)可证明安全的自我复制制造系统。在:Schmorrow D., Fidopiastis C. (eds) 增强认知。HCII 2019。计算机科学讲义,第 11580 卷。Springer,Cham。

但是,使用术语“自我复制机器宏观规模”进行搜索确实会返回许多结果,其中一些是最近的。

这可能是您正在寻找的更多内容:

本文介绍了利用月球上可用的原材料在月球上部署的物理自我复制机器的概念。为了清楚地突出这一概念的新颖方面,给出了详细但有选择性的审查。特别是,假设如果电动机和真空管可以从有限的月球材料库中进行 3D 打印,那么 3D 打印就构成了一种通用的构造机制。这是从机电组件是所有机器人机构的组成部分的观察得出的。特别是,我们研究了将电子设备的 3D 打印用作图灵机的物理实例。考虑了这种自我复制器的几个一般含义,包括它是否构成人造生命和缓解失控复制。

亚历克斯·埃勒里;2017 年 9 月 4 日至 8 日。构建物理自我复制机器。第十四届欧洲人工生命会议 ECAL 2017 论文集。ECAL 2017,第十四届欧洲人工生命会议。法国里昂。(第 146-153 页)。

可能这种类型的努力有更多的机会获得大量资金,因为长期回报是如此巨大,并且在这些环境中使用人类的成本被认为是更大的。

(至少有一个超级大国似乎对月球基地感兴趣,而埃隆想死在火星上;)

  • 失控的自我复制似乎是所有领域都关注的问题

这可能是为什么会有一些沉默的原因(见灰色粘液——只需要在一件事上“聪明”;)但在当前人工智能水平的陆地环境中,它似乎不太值得关注。在这个领域,几乎可以肯定这是一个成本与人力成本的问题。

问题是精度呈指数级下降,目前没有 3D 打印部件可以准确解决精度问题。

另一个问题是,制造现代产品需要大量的专业工业。

只有当我们能够以极小的规模进行 3d 打印时,您的提议才会奏效。如果您可以可靠地打印半导体,那么这将是可行的。