Космические саморепликаторы

[Лунный заяц]

Древним решателям задачи о квадратуре круга тоже думалось что п - рациональное число.

Кстати, отличный пример с пи. Две тысячи лет со времён Древней Греции математики уточняли число пи методом "в лоб", считая длину окружности вписанного и описанного вокруг неё многоугольника. Дошли до многоугольников с квинтиллионами сторон. Никто и думать не собирался (прямо как вы), что вдруг существует менее трудоёмкий способ. Пока на него не набрёл тот самый Ньютон. Он сначала догадался распространить свой бином на дробные числа, а затем взял уравнение полуокружности y=(1-x²)^1/2, применил к нему формулу бинома (по сути, разложение в ряд Тейлора) и проинтегрировал, благо степени интегрируются элементарно. Получился сходящийся бесконечный ряд, с помощью которого пи стало считаться в сотни раз быстрее прежнего тупого метода.

Вера в то, что P=NP, или в то, что существует точное решение уравнений Навье-Стокса, в то время, когда вся криптография и гидро/аэродинамика в мире основаны на обратном

Всё в кучу смешали – для повсеместно применяемых сейчас криптографических систем, конечно, нужно, чтобы P не равнялось NP, а для уравнений Навье-Стокса требуется доказать/опровергнуть существование и гладкость решений, а не найти сами аналитические решения в общем виде (хотя если бы они были найдены, это было бы прекрасно для гидро/аэродинамики, а вовсе не порушило бы их).

Изнутри можно было бы омывать его какой-нибудь гемолимфой.

Членистоногие омываются. Правда при нынешнем содержании кислорода в атмосфере это не даёт им вырасти больше ежа.

Ничего так ёжик:



Насколько я знаю, членистоногим мешает быть огромными то, что они линяют. Чтобы расти, им надо время от времени отращивать под жёстким панцирем новый мягкий и сбрасывать старый. Для большого существа сделать это без вреда для здоровья не выходит. Ну а насекомые, как всем тут (наверно) известно, мелкие из-за трахейного дыхания.

Также и суставные поверхности демонстрируют превосходную геометрическую конгруэнтность в пределах своих углов подвижности.
Сделать круглое, гладкое и хорошо скользящее для природы вообще не проблема и проблемой не было никогда.

Ок. В принципе, наши суставы и глаза как бы намекают.

Действительно - КАК? - ведь в автомобиле ось и диск прямо нашпигованы проводами и датчиками - а иначе как же спидометр с одометром работать будут, а ?? 

Да я уже догадался, что не нужны сигналы из колеса и в него, не стал писать об этом в отсутствие интереса форумчан к вопросу.

Действительно, достаточно, чтобы кость-ось колеса внутри организма имела с одной стороны шарнир-сустав, в котором бы сидела кость-шатун, а к ней прикреплялись мышцы, попеременно сокращающиеся и расслабляющиеся. Крутить колесо они будут так же, как мы крутим рукой, например.

Неограниченное вращение живой природе эволюционным путём реализовать крайне трудно.

На супрамолекулярном уровне - нет, как видно из приведенного выше примера АТФ-синтазы.

Что значит "нет"? Существуют миллионы примеров вращательных органелл/органов в природе? Я же написал "крайне трудно", а не "невозможно", как раз имея в виду редкость созданных эволюцией вращательных конструкций и наличие их только на наноуровне. Разумеется, за миллиарды лет миллиарды микробов в миллиардах миллиардов капель воды что-то всё-таки изобрели. Это лишь подтверждает мысль, что некоторые элементарные и повсеместно используемые инженерами технические решения оказываются очень сложными для воплощения эволюционным методом.

[PostAlien]

Ничего так ёжик:

[незлой]

На основании чего не возможно? Если бы техно-саморепликаторы были, думаю как раз дарвиновская эволюция на них работала.

https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,99146.msg6146394.html#msg6146394

думать вредно. вызывает привыкание.
мутации возможны только на дискретных носителях, на континууме это просто шум.

[Ый]

достаточно, чтобы кость-ось колеса внутри организма имела с одной стороны шарнир-сустав, в котором бы сидела кость-шатун, а к ней прикреплялись мышцы, попеременно сокращающиеся и расслабляющиеся. Крутить колесо они будут так же, как мы крутим рукой, например.

В природе колесо совсем не нужно. Одна морока. Вот мы пользуемся колесом, но для этого нужны дороги. А в природе  даже если бы и были дороги, то они ведь не везде, тогда нужны не дороги, а сплошная ровная поверхность всей Земли, а это невозможно. А на ходульках можно везде пройти.

[troglodit888]

думать вредно. вызывает привыкание.

Это уже ваши проблемы, не впутывайте меня в них.

мутации возможны только на дискретных носителях, на континууме это просто шум.

Ну и каково это устройство, которое будет неизменно при самовоспроизведении вопроизводить тот же результат? Ознакомиться с ним можно? И с какой целью там не будет потенциала к модификации или адаптации?

Если оно будет модифицироваться, то отбор будет работать. То есть - модифицированный вариант может вытеснить предшественника. Соответственно произойдет отбор, под воздействием внешней среды. А может оказаться так, что модифицированный вариант будет менее жизнеспособен. Опять же - произойдёт отбор.

[незлой]

во жешь блин. никогда допреж не встречал фанатичных дарвинистов...
саятее докинза. 

успокойтесь, вы в открытую дверь ломитесь. изменчивость плюс отбор никто сомнению не подвергает. речь шла о механизмах изменчивости.

[troglodit888]

механизмах изменчивости

Так они какими угодно могут быть. Если там чертежи кто то вручную правит и по ним новая версия, то это и есть механизм изменчивости. Казалось это очевидно. Отбор это никак не отменяет.

Мутация это всего лишь частный случай. Но тем не менее, случайные и неслучайные мутации могут быть весьма применимы и удобны. Это лучше рассматривать как инструмент.

[Rattus]

Невозможность дарвиновской эволюции для чего либо тоже выглядит странным. На основании чего не возможно?

На основании фундаментальных ограничений процессов самоорганизации, типа такого.

Другой момент, что непонятно что именно обсуждается. То есть - существует некая концепция саморепликатора. Ок. Но кроме концепции(что он может создать свою копию за определенное время в тех или иных условиях) о его устройстве нет никаких данных.

Ну, был тут в самом начале темы автором выложен проект "самовоспроизводящегося" комбината для Луны, но детализация его на самом деле весьма далека от того, чтобы его можно было уже начинать как-то пробовать воплощать.

Если сложность устройства достигает некоторого порога, рискну предположить - инженерная мысль там уже не способна справиться. Но неплохо сработал бы эволюционный подход. В качестве примеров могу привести задачи, решаемые нейронными сетями. Написать алгоритм, обеспечивающий тот же функционал, который заключён в весах нейроной сети после её обучения , вручную - мне представляется крайне сложнореализуемым. Но эта задача решается как раз за счет обучения весов нейронной сети, что есть ни что иное, как разновидность дарвиновского отбора.

Совершенно верно.

Чтобы расти, им надо время от времени отращивать под жёстким панцирем новый мягкий и сбрасывать старый. Для большого существа сделать это без вреда для здоровья не выходит.

Так то же самое и с ротором, только "наизнанку" - он должен начать работать ещё задолго до завершения роста животного достаточно крупного размерного класса, т.е. секвестрироваться от источника питания. И как тогда ему расти дальше вместе с носителем?
Наверное максимум возможностей такого решения представлен в хрусталике глаза (кстати это единственная реальная линза, способная изменять фокусное расстояние путём изменения своей кривизны, что позволяет обойтись ею одной - ну-ка техноэнтузазисты, не ограниченные проблемами роста, самоорганизации и слепоты эволюции - покажите нам подобную линзу как инженерный продукт , особенно с учётом его высокой востребованности в компактных оптических системах): для максимальной прозрачности он должен быть полностью лишён сосудов и потому питается диффузией только крайний слой клеток. Ядро же - безжизненно как древесина в дереве. Отсюда, кстати и растёт его катаракта - возрастное помутнение. Возведите проблему с катарактой на порядки в случае макроротора и поймёте глубину проблемы.

Существуют миллионы примеров вращательных органелл/органов в природе?

Ну, в принципе АТФ-синтазы и её гомологов, наверное, достаточно: когда решение уже найдено и даже хорошо отлажено, то в сообществе с хорошо распространенным горизонтальным переносом генов (каким и является прокариотная биота) куда быстрее будет получить его в готовом виде и модифицировать под свои нужды, чем изобретать "велосипед" с нуля самому.

Ничего так ёжик

Ну ОК - пусть не ежа, а небольшой собаки. Длина же "полупассивных" конечностей членистоногих может быть сильно разной. Речь, разумеется, шла о размерах "ядра" тела - туловища с комплексом вегетативных органов.

мутации возможны только на дискретных носителях, на континууме это просто шум.

Строго говоря шум - он везде шум - неизбежное порождение Второго Начала термодинамики. И мутации - лишь его разновидность для наследственной информации. Однако в случае дискретного кодирования его можно эффективно фильтровать отбором и тем самым противостоять вырождению в череде поколений.

Ну и каково это устройство, которое будет неизменно при самовоспроизведении вопроизводить тот же результат? Ознакомиться с ним можно?

Да современные системы копирования цифровой информации это умеют внутри себя. "В принципе" это, наверное, можно инженерно-лабораторно устроить и физически. Другое дело, что "в корпусе" такие системы, если даже воплотимы на практике, будут иметь довольно узкий потенциал припосабливаемости к изменениям среды.
Космос по сравнению с Землёй видится техноэнтузиастам, как и жителям средневековья, очень постоянной "средой" - и, как показали результаты полётов туда, во многих местах это действительно может быть так - хотя бы на масштабе человеческой истории: следы на Луне сохраняются многие десятки тысяч лет, а "погода" на Марсе исключительно хорошо предсказуема - почти "как часы". Но на масштабе геоастрономическом, который есть конечная цель, всё может меняться очень сильно и весьма малопредсказуемым образом. И самое неприятное для техноэнтузиастов тут то, что чем богаче среда, тем она менее предсказуема - как следствие явлений неравновесной термодинамики. И наоборот - чем среда предсказуемей - тем она "мертвей" - в плане обеспечения своими ресурсами существования каких-то сложных самовоспроизводящихся систем.
Александр Анатольевич всё ещё верит, что в космосе полно мест, где можно технично проскользнуть между Сциллой ресурсного голода и Харибдой сложности и непредсказуемости природы. Но пока это, к сожалению, всё ещё больше предмет веры, чем конкретных оценок и расчётов на основе физических данных.

[troglodit888]

На основании фундаментальных ограничений процессов самоорганизации, типа такого.

Так саморепликатор это не аналог многоклеточного организма. Каким бы он гигантским ни был - это был бы аналог одноклеточного. И самоорганизацию там не надо рассматривать.

[Rattus]

Каким бы он гигантским ни был - это был бы аналог одноклеточного.

Да - избыточность реплицирующихся единиц многоклеточного ему недоступна, Потому это весьма хрупкая конструкция получается.

Каким бы он гигантским ни был - это был бы аналог одноклеточного. И самоорганизацию там не надо рассматривать.

Как же не надо, если внутри- и межмолекулярные взаимодействия также на основе самоорганизации формируются? Даже в большей мере чем на макроуровне.

[Baby[lone]]

. А на макроуровне функционирующему ротору невозможно мзнутри обеспечить питание физически.

Почему же?

[Rattus]

Почему же?

Потому что диффузией питание можно обеспечить на глубину в доли миллиметра, а дальше нужна уже сосудистая система. Как вы обеспечите непрерывность сосудов, идущих в ротор?

[Камаль Радиолог]

Возможно, создать живой ионный двигатель и ядерный реактор окажется более простой задачей, чем супер надежную техногенную технику.

Нет. Жизнь не может напрямую оперировать материалами, необходимыми для создания таких установок. И пространственная точность и сложность макроконструкций (например катушек индуктивности с большим, но строго определённым числом витков) также во многом может быть недоступна для конструирования "снизу вверх" живыми системами.

По поводу намотки катушек индуктивности и что жизнь не может их мотать. Скажите это пакистанским умельцам. Они руками вам такие катушки намотают.
А если серьёзно - то вы плохо знаете организм человека. У нас хватает достаточно точных структур: улитка, глаз, стекловидное тело. А сердце чего стоит - 100 лет без остановки. Вы знаете хоть один механизм способный без кап ремонта и остановок механически двигаться 100 лет? Какая точность должна быть у двигателя, чтобы он 100 лет без остановки двигался.

[Rattus]

По поводу намотки катушек индуктивности и что жизнь не может их мотать. Скажите это пакистанским умельцам. Они руками вам такие катушки намотают.

Ага - плюс-минус "сэм-восэм" (десятков) витков от катушки к катушке - о чём и речь.

вы плохо знаете организм человека. У нас хватает достаточно точных структур: улитка, глаз...

Это Вы не отличаете микро- и макроточность, а также структуры контроллируемой точности и результат самоорганизации.

стекловидное тело.

А чего там сложного и счётного в стекловдном теле, о знаток анатомии и гистологии?

А сердце чего стоит - 100 лет без остановки. Вы знаете хоть один механизм способный без кап ремонта и остановок механически двигаться 100 лет?

А Вы знаете какая связь между обсуждаемой точностью и сложностью макроструктур и надёжностью живых механизмов, о которой тут в.п.с. сам писал неоднократно? А между дядькой в Киеве и бузиной в огороде?
Поведаете нам?

Какая точность должна быть у двигателя

А в каком месте обсуждаемая катушка индуктивности - механический двигатель?

[Камаль Радиолог]

Это Вы не отличаете микро- и макроточность, а также структуры контроллируемой точности и результат самоорганизации.

1)Хорошо. Вполне возможно без высокой точности нам не обойтись, и мы не придумаем как её добиться простым выращиванием органикой.
2)Создадим ГМО техников, которые будут использовать точные эталонные размеры в работе. Пчёлы делают соты определённого размера. Что нам мешает сделать больших пчёл с инстинктом работы со штангенциркулем по определённому алгоритму? Весь цикл работы один техник не сделает, но так и разных техников можно 10-1000000 придумать - как на конвейере. И админ думающий и контролирующий процесс.
3)Самая сложная задача, это создать органический компьютер который будет работать по точной программе и будет производить точные вычисления. А уж наклепать зергов рабочих с логорифмическими линейками как-нибудь ухитримся

[Ый]

А сердце чего стоит - 100 лет без остановки. Вы знаете хоть один механизм способный без кап ремонта и остановок механически двигаться 100 лет?

Сравнение некорректно. В живых организмах ремонт происходит постоянно в течение жизни. Каждая клетка обновляется полностью за несколько дней. Вот только заковыка одна есть - при делении живых клеток происходит укорачивание хромосом, в результате чего искажется ДНК, что влечёт старость и болезни. Вот устраним это и будет вам вечная жизнь.

[Wert]

Вот устраним это и будет вам вечная жизнь.

И возможно человек к ним УЖЕ относится. Т.е. у человека как вида тоже не найдено статистических аномалий, свидетельствующих о наличии у него какой-то конкретной генетической "бомбы старения с часовым механизмом": старение таких организмов происходит статистически примерно подобно закону радиоактивного распада. И именно фундаментальность такой закономерности более всего усложняет задачу дальнейшего продления их жизни.
https://nplus1.ru/news/2016/10/06/oh-no
https://nplus1.ru/news/2017/10/31/senescence-or-cancer

P.S. Вот ещё свежее познавательное на тему регенерации:
https://elementy.ru/kartinka_dnya/1717/Golova_bez_sliznya

[Камаль Радиолог]

А сердце чего стоит - 100 лет без остановки. Вы знаете хоть один механизм способный без кап ремонта и остановок механически двигаться 100 лет?

Сравнение некорректно. В живых организмах ремонт происходит постоянно в течение жизни. Каждая клетка обновляется полностью за несколько дней. Вот только заковыка одна есть - при делении живых клеток происходит укорачивание хромосом, в результате чего искажется ДНК, что влечёт старость и болезни. Вот устраним это и будет вам вечная жизнь.

1)То что в живых организмах идёт регенерация, а в твердых механизмах нет - это дополнительный аргумент в пользу использования органики. О чём Я и говорю.
2)Решить вопрос укорачивания ДНК при делении гораздо проще, чем создать неорганические саморепликаторы на основе кремния.
3)Не забывайте что естественный отбор убивает все ДНК, не способные меняться. При том что в природе есть механизмы снижения изменчивости ДНК. Нам надо взять готовые инструменты, и затормозить изменчивость до нужной величины.

[Камаль Радиолог]

И именно фундаментальность такой закономерности более всего усложняет задачу дальнейшего продления их жизни.

Однако на теме космических саморепликаторов это никак не сказывается. Ну постареет космический организм. "родит" новый. И новый скушает старый, чтобы добру не пропадать.

[Baby[lone]]

Ну постареет космический организм. "родит" новый. И новый скушает старый, чтобы добру не пропадать.

Энтропия... Ресурсов не хватит через несколько поколений.