Безграничное будущее: нанотехнологическая революция | страница 40



Молекулярная робототехника

И вот рука ассемблера переместилась на ширину нескольких атомов. Через полупрозрачную поверхность этой руки видно, что она полна механизмов: крутящихся валов, шестерен и больших, медленно вращающихся колец, которые заставляют двигаться суставы. Вся система представляет собой огромную шарнирную руку робота. Рука большая, потому что ее самые маленькие детали размером с атом, а механизм внутри, который заставляет ее двигаться и изгибаться, состоит из многих различных частей. Внутри работает другой механизм: рука там заканчивается отверстием, и вы можете видеть, как старый, отработавший свое молекулярный инструмент втягивается через трубку посередине.

Терпение, терпение. В течение нескольких минут новый инструмент возвращается в трубу. В конце концов, он достигает своей цели. Валы и шестерни вращаются, а зажимы фиксируют инструмент в нужном положении. Другие валы вращаются, и рука медленно прижимается к заготовке теперь уже на новом месте. И снова рука подергивается, некоторое количество атомов перемещается, а блок становится немного больше. Цикл повторяется снова. Эта огромная рука кажется удивительно медленной, но стандартные настройки моделирования сдвинули скорости более чем в 400 миллионов раз. Несколько минут времени моделирования соответствуют менее чем одной миллионной секунды реального времени, поэтому эта кажущаяся неповоротливой рука выполняет около миллиона операций в секунду.

Посмотрев вниз, на основание руки ассемблера, вы можете разглядеть еще больше механизмов, скрытых под полом: электрические двигатели вращаются, нанокомпьютер шумит и стержни яростно перемещаются. Во время каждого цикла работы тяжелой руки все эти штанги и шестерни быстро двигаются, множество раз скользя и поворачиваясь. Кажется, что это очень неэффективно; механические колебания должны генерировать много тепла, поэтому электродвигатели будут потреблять много энергии. Иметь компьютерное управление каждой рукой сейчас гораздо неудобнее, чем это было в допрорывные годы. Тогда рука робота была большой и дорогой, а компьютер — дешевым чипом; но сейчас компьютер больше, чем рука. Должен быть лучший способ, но мы пока в музее древних концепций.

Сборка строительных блоков

Куда попадают блоки, когда ассемблеры заканчивают свою работу? Следуя за конвейерной лентой мимо дюжины рук, вы доходите до конца зала, поворачиваете за угол и оказываетесь на балконе с видом на более обширный зал. Здесь блок сходит с конвейерной ленты и оказывается в сложном приспособлении. Его части движутся, и огромная рука нависает над ним, как строительный кран. Через мгновение гид заговорил и подтвердил ваши подозрения: «После изготовления каждый блок тестируется. Большие манипуляторы отбирают безошибочно изготовленные блоки. В этом зале большие руки собирают почти тысячу блоков различных видов, чтобы сделать полноценный нанокомпьютер».