Von Neumann 프로브에 대한 실리콘 전자 장치의 반 실현 가능한 대안?
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몇 가지 배경
폰 노이만 프로브 (VNP)는 그 자체를 다시 위치를 찾아 필요한 광산을 수행하고 자신의 모든 부분을 중복 처리 한 후 떨어져 전송 : 자기 복제 방식으로 우주를 탐구 공상 과학 소설 프로브는 주기를 새로 시작하려면 복제하십시오. VNP는 Fermi Paradox 와 관련이 있습니다.
내가 아는 어셈블리 조사
다양한 범위의 VNP 아이디어에 대한 다양한 탐구가있었습니다. 중요한 것은 이들 모두가 실리콘 칩 생산의 근본적인 장벽을 가지고 있다는 것입니다.
- NASA의 우주 임무를위한 고급 자동화 프로젝트 -달에 자체 복제 공장을 만드는 가능성에 대한 심층 분석. 대부분의 구성 요소는 이론적으로는 현장에서 제조 할 수 있었지만 전자 측면에서 Wikipedia는 "컴퓨터 및 전자 시스템을 생산하기 위해 더 추측적이고 복잡한 마이크로 칩 제조업체 가 지정되었지만 설계자들은 이것이 실용적 일 수도 있다고 말했습니다. 마치 "비타민"인 것처럼 지구에서 칩을 보내십시오.
- RepRap 및 Snappy : 3D 프린팅 3D 프린터 -이 프로젝트는 매우 멋지지만 전자 제품을 인쇄 할 수 없다는 점에서 제한적입니다. 예를 들어 Snappy는 3D 프린팅 부품의 약 70 %에서 최고점을 기록했습니다. 저는이 문제가 CNC CNC와 금속 소결 금속 소결 기계에도 존재할 것이라고 가정합니다.
잠재적 솔루션
내가보기에 실리콘 칩을 생산하는 것은 기술의 현재 시점에서 VNP로 달성 할 수있는 것과는 거리가 멀다. 왜냐하면 본격적인 클린 룸과 전자 공장을 생산하려면 도시 크기 이상의 VNP가 필요하기 때문이다. 그래 핀 전자 기술도 아직 초기 단계이고 클린 룸 조건도 필요하기 때문에 비실용적이라고 가정하겠습니다.
이를 염두에두고, 어떤가 다소 실제 VNP에 사용할 수있는 실리콘 전자에 번갈아? 진공관 기술, 전기 트랜지스터 대신 공압식, 기계식 컴퓨터, 다른 것? 디자인의 실용성 강조.
답변
코멘트에서 말했듯이이 질문은 월드 빌딩에 속한다고 생각합니다. 그러나 여기에 문제를 해결하는 방법에 대한 제안이 있습니다.
나는 밸브 (진공 튜브)가 반도체 제조에 비해 상대적으로 간단한 기술을 사용하여 매우 제조 가능할 것이라고 생각합니다. 단단한 진공 상태에서 시간을 소비하거나 상당히 단단한 진공 상태에서자가 복제를 수행하려는 프로브의 경우, 매우 쉽게 비울 수 있습니다. 실제로 항상 단단한 진공 상태에있는 시스템의 모든 부분에 대해 엔벨로프가 전혀 필요하지 않을 수 있으며 디지털 컴퓨터의 부품과 같이 전환 만 필요한 구성 요소는 확실히 필요하지 않을 수 있습니다.
또 다른 장점은 시스템이 우주에서 전자 제품을 손상시키는 방사선 및 기타 모욕에 매우 저항력이 있다는 것입니다.
중요한 단점은 전력 요구 사항입니다. 충분한 연구를 통해 해결 될 수 있지만 장기적인 신뢰성도 문제가 될 수 있습니다.
이것은 미친 생각처럼 보이지만 아마도 그렇게 미친 것은 아닙니다. 미친 것처럼 보이는 한 가지 이유는 현대 프로세서에는 수십억 개의 트랜지스터가 있고 수십억 개의 밸브로 만들어진 기계는 거대 할 것입니다. 그러나 우리가 Church-Turing 논문 (현대 컴퓨터의 기능에 대해 확실히 사실임)을 받아들이고 계산 속도가 느리도록 기꺼이 처리한다면 (또는 그 후손에 대해 완벽하게 수용 할 수 있습니다.) ) 수백만 년 동안 지속되어야 함) 상대적으로 적은 수의 활성 구성 요소가있는 컴퓨터와 함께 살 수 있습니다. 계산을 제한하는 것은 기계의 활성 부분이 얼마나 큰지가 아니라 실제로 메모리 입니다. 수천 개의 활성 구성 요소로만 시스템을 구축 할 수 있지만, 원하는 모든 것을 완벽하게 계산할 수있는 엄청난 메모리가 다소 느리게 구축 될 수 있습니다.
물론 이것은 단순히 다른 곳에서 문제를 매우 크고 저전력 (읽거나 쓸 때를 제외하고는 제로 전력)의 매우 안정적인 메모리의 구성으로 밀어 붙이는 것으로 보일 수 있습니다. 그러나 나는 이것이 여전히 반도체 제조보다 훨씬 더 달성 가능할 것이라고 생각합니다. 예를 들어 테이프는 이러한 요구 사항 중 일부를 충족합니다.