Мозг-матрёшка

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Мозг-матрешка — гипотетическая мегаструктура, предложенная Робертом Брэдбери, на основе сферы Дайсона, имеющая огромную вычислительную мощность. Это пример звездной машины класса B, которая использует весь энергетический потенциал звезды, чтобы приводить в действие компьютерную систему[1]. Название концепции происходит от русской деревянной куклы — матрёшки.[2].

Концепция[править | править исходный текст]

Термин «мозг-матрёшка» был изобретён Робертом Брэдбери в качестве альтернативы к термину «мозг-Юпитер» — похожей концепции, однако имеющей не звёздный, а планетарный масштаб и оптимизированной для минимальной задержки прохождения сигнала. Конструкция мозга-матрёшки делает акцент на чистой ёмкости и максимизации энергии, получаемой из источника (звезды), в то время как мозг-Юпитер оптимизирован по скорости вычислений[3].

Такая структура должна состоять, по крайней мере, из двух (обычно больше) сфер Дайсона, построенных вокруг звезды и вложенных одна в другую. Значительная часть оболочек будет состоять из нанокомпьютеров молекулярного масштаба. Эти компьютеры по крайней мере частично будут получать энергию от обмена между звездой и межзвёздной средой. Оболочка будет поглощать энергию, излучаемую на её внутреннюю поверхность, использовать её для питания компьютерных систем и излучать энергию вовне. Нанокомпьютеры каждой оболочки будут предназначены для работы при различных температурах.

Идея постройки такого устройства не нарушает известных законов физики, хотя с инженерной точки зрения постройка данной структуры потребует огромных затрат, в том числе из-за того, что сооружение оболочек потребует использования материала значительной части планетной системы звезды.

Возможное использование[править | править исходный текст]

Довольно сложно представить возможные использования таких огромных вычислительных ресурсов. Одна из идей предложена Чарльзом Строссом в романе Accelerando: мозг-матрёшка может использоваться для создания точной имитации реальности или переноса сознания человека в виртуальную реальность[4][5]. Дэмиен Бродерик предполагает, что мозг-матрёшка сможет моделировать целые альтернативные вселенные[6].

Футуролог и трансгуманист Андерс Сандберг написал эссе, рассматривающее следствия осуществления вычислений такого масштаба на машинах, подобных мозгу-матрёшке, которое было опубликовано Институтом по этике и новым технологиям[7].

Весь класс трансвычислительных задач требует для своего решения компьютеров размером, как минимум, с планету и огромные промежутки времени.

Сторонние оценки[править | править исходный текст]

Концепция была опубликована Робертом Брэдбери в антологии «Год 1,000,000: наука на дальнем краю знания» (англ. Year Million: Science at the Far Edge of Knowledge, которая привлекла интерес обозревателей Los Angeles Times и Wall Street Journal.[8][9]

Идея вычислительных устройств огромной мощности рассматривалась в эссе Ника Бострома в журнале The Philosophical Quarterly. Бостром рассуждает о том, что если люди добровольно эволюционируют к стадии постчеловека, перед каждой ступенью эволюции потребуется масштабное компьютерное моделирование, требующее машин таких, как мозг-матрёшка. Бостром заходит и далее, предполагая, что люди могут на самом деле быть лишь участниками масштабного компьютерного моделирования[10]. Рэймонд Курцвейл несколько раз упоминает в книге «Сингулярность уже близка» (2005), следуя похожей цепочке рассуждений. Он отмечает, что существование внутри компьютерной модели может быть таким же «реальным», как и в обычной биосфере — если вообще можно провести такое различие[11]. Концепция мозга-матрёшки также рассматривается в статье, опубликованной в апрельском номере журнала Британского межпланетного общества за 2003 год[12]

Мозг-Юпитер[править | править исходный текст]

Мозг-Юпитер — это теоретическая вычислительная мегаструктура размером с планету. В отличие от мозга-матрёшки, мозг-Юпитер оптимизирован для минимизации задержки прохождения сигнала и имеет компактную структуру. Обеспечение питания и рассеивание тепла в такой системе представляют значительные трудности.

Хотя твёрдый плотный объект с размером и массой планеты земного типа или газового гиганта не может быть построен из любого известного материала, подобная структура может быть построена как решётка низкой плотности с массой, сравнимой с большим спутником или маленькой планетой, но имеющая значительно больший объём, либо как плотная, но не твёрдая структура с массой и плотностью планеты (при этом требуется контроль за внутренним градиентом температуры для предотвращения конвекции).

См. также[править | править исходный текст]

Примечания[править | править исходный текст]

  1. Robert Bradbury's matrioshka brain site. Robert J. Bradbury. Проверено 28 августа 2009.
  2. Matrioshka Brains – Some Intermediate Stages in the Evolution of Life(недоступная ссылка — история). Department of Astronomy, University of Virginia. Проверено 28 августа 2009. Архивировано из первоисточника 9 сентября 2006.
  3. Jupiter & Matrioshka Brains: History & References(недоступная ссылка — история). Robert Bradbury. Проверено 28 августа 2009. Архивировано из первоисточника 11 февраля 2001.
  4. Charles Stross Accelerando, Singularity Series. — Ace Books, 2006.
  5. Charles Stross. Nightfall(недоступная ссылка — история). Asimov's Science Fiction. Проверено 28 августа 2009. Архивировано из первоисточника 6 мая 2004.
  6. Damien Broderick Godplayers. — Thunder's Mouth, 2005.
  7. Anders Sandberg. The Physics of Information Processing: Superobjects: Daily Life Among the Jupiter Brain. Institute for Ethics and Emerging Technologies (December 22, 1999). Проверено 28 августа 2009. Архивировано из первоисточника 8 сентября 2012.
  8. Levy, Brett. Book Review: 'Year Million: Science at the Far Edge of Knowledge,' edited by Damien Broderick, Los Angeles Times (August 26, 2008). Проверено 28 августа 2009.
  9. Horgan, John. The Shape of Things to Come (review of Year Million), Wall Street Journal (JUNE 13, 2008). Проверено 28 августа 2009.
  10. Nick Bostrom. «Are we living in a computer simulation?» (The Philosophical Quarterly).
  11. Ray Kurzweil The singularity is near: when humans transcend biology. — Viking, 2005. — P. 360ff.
  12. JBIS: Journal of the British Interplanetary Society, Volume 56. — British Interplanetary Society, 2003. — P. 277.

Ссылки[править | править исходный текст]