Автономные полностью робототехнические системы - какими они могут быть?

Начну с частного

С применением печати становится возможной трёхмерная печать ключевых деталей мобильной полностью автономной робототехники. Думается и добыча расходных материалов к ней силами самих робототехнических систем не за горами и за лет 15 будет решена.

Мемристоры и ряд других были возможны в формате чипов к производству в начале 1970-х, в частности одним из пионеров дешёвой технологии памяти на халькогенидных стёклах был Р.П. Сейсян, в ГОИ была разработанная и до сих пор не имеющая аналогов по некоторым ТТХ память оптическая.

На фото заставки статьи изображён чип памяти а на видео упрощённо этапы, применение. Сейчас скорее будут интегрированные устройства объединяющие память, оптические датчики/интерфейсы, систему обработки информации.

Одной из современных альтернатив кремнию является графен, выше показаны стадии одного из вариантов техпроцессов  и простенький контроллера напечатанный. Из графена возможно создавать при определённой технологии - листы готовятся заранее на фабричном оборудовании, довольно вследствие сего дороги, однослойные/малослойные по логике заказные чипы на 2 и более лучевых лазерных сканнерах-принтерах. подобное но не на графене предлагал лет 18 назад в ФТИ, никому не надо, единственный кому интересно было - Денисюк, т.к. процессор предполагался с бездиссипативной сверхпроводящей местами логикой криогенной, предполагаемая рабочая частота при тактированной обработке входных сигналов в районе больших сотен ГГц - нескольких ТГц. Бездиссипативность не от хорошей жзни - при росте плотности чипа идут процессы относящиеся к мезоскопике, кроме того, хотелось уйти от отстойного и сдерживающего технологию кремния, ну и наконец отодвинуть стократно и более по частоте/плотности упаковки тепловой барьер. Причём уже тогда планировалась полностью оптическая коммуникация даже между частями одного чипа и тем более ими - примерно то же интересно и для нейронных сетей, питание придумал как в году 2000  без переноса зарядов Части чипа и он сам полностью гальванически развязаны межсобой и источником питания. К сожалению в РФ не пошло а уезжать к Денисюку на Запад, реалии до сих пор таковы что нет в РФ возможности, деньги через скольково и наночубайсов уходят на счета ФРС, не хотелось - он в то время работал на оптических элементах громоздких.. Позднее пришёл к пространственным решениям, похожа на современную электронику как межзвёздный корабль на карету.
Далее плоскости фантазии/технологических возможностей уже более ста лет не хватает - со времён транзистора Лилиенфельда и биполярного транзистора Лосева особого прогресса нет.

В большинстве же случаев плоских с невысоким уровнем интеграции логических элементов на чипе бывает достаточно. То же и в случае нейросеток, но с ними в целом ситуация более специфична и это тема отдельной статьи если не монографии. Примером оригинального решения, как всегда по мотивам разработок позапрошлого века может являться нейронная сеть на пластинках, произведена точной 3D печатью и может использоваться в некоторых узлах роботов, например для распознавания сигналов сети,  с минимальными изменениями - для демультиплексирования программно разделённых сверхскоростных каналов передачи данных, при ещё большей модификации - для очень быстрого  и надёжного шифрования и дешифровки, в частности методом разовых блокнотов, что-то попроще применял Прокудин-горский для защиты от нелегального копирования своих цветных диапозитивов более 110 лет назад, он применял как специальные профилированные прозрачные пластины так и слегка волнистые пластины:

Подобное решение не иначе как реинкарнация счётной машины Галерита 19 века, пригодна лишь в случае вечно повторяющихся случаев  с очень узкими границами, например могут применяться на сортировке продукции которая лет 20-30 будет выпускаться неизменно на одном конвейере в нескольких видах:
 

 

Думается быстрее всего такие системы будут применяться для печати управляющих нейросетей дронов боевой сети БЕЗЫМЯННОГО изготовления и применения. при этом авторство таких систем будет чисто номинальным и не соответствовать реалиям, например быть приписано к стране Х или социальной, по интересам, секте/группе Y. 

Для сравнения, выше показана гибкая монтажная плата - ВСЕ микросхемы и прочее на ней всё равно изготавливается традиционной микро и нанофотолитографией в процессе сотни-тысячи операций, получается долго-дорого-громоздко, себестоимость объёма рабочих слоёв как была так и есть многократно выше стоимости золота.

Исходное сырьё
В качестве основы для производства нужных полимеров и слоёв по-видимому целесообразнее будет метан. В самом деле, с ним удобно работать в молекулярных слоях, при молекулярном и атомарном, при разложении, зодчестве, метан имеется от выделений болот, газогидратов на дне морей/океанов/Байкала, легко получается простым способом бактериальным при разложении органики от деревьев до трупов. В случае России есть великое множество болот, торфянников - этого хватит для, в терминах Лема, ошустривания в слой в сантиметры всей Земли. В качестве основного конструкционного материала для чипов по-видимому будет углерод и простые вещества. Могут применяться и природные структуры при их достаточной распространённости. В частности автором примерно с год назад был получен на модифицированных природных структурах эффект  входного сигнала усиления в 4-10раз на разных частотах до Х00кГц, что, как представляется автору, вполне достаточно для работы нейросистем массовых роботов, их органов чувств, BEAM робототехники, датчиков, актюаторов, вполне могущие быть частью негуманоидных робототехнических систем полностью автономного типа. Себестоимость подобных изделий получается никакая по сравнению с ценой оптовой продажи наиболее дешёвых чипов ну и главное - вы можете изменять на ходу систему, что невозможно принципиально при производстве традиционных чипов на кремнии. 
Но главное робототехническая система получает широкую базу для воспроизводства.

Для людей ещё может быть применён очищенный бытовой газ, что позволяет делать студию прямо дома в т.ч. в газифицированных сёлах, коттеджах.
Сейчас то что показано идёт в технологии сверхтонких слоёв кремния на полимере, некоторых других требующих как правило, исключение разве печать специальными чернилами, дорогостоящего слаботранспортабельного оборудования. В будущем кремний уйдёт, для реальных применений в том виде как применяется, он нахрен ненужен ввиду проблем с получением исходных материалов - очень высокие требования по химической чистоте, условиям печати и многому другому. Но в дальнейшем, уже на новом уровне, не как сейчас с выращиванием сверхчистых многометровых кристаллов по Чохральскому,
 

с многомиллиардными производственными комплексами, к нему целесообразно вернуться т.к. этого материала больше чем углерода и намного:
Кстати как видно из картинки кларков элементов в земной коре (предполагаемых) металлические части не исключаются, вопрос лишь в эффективном методе и форме. те же алюмосиликаты давно уже предлагались в качестве основного элемента для хранения газов, аллофан с имиоголитом в частности способны удерживать 40-45% метана по массе композиции при небольших внешних, атмоферы, давлениях. Это полезно для создания аналога жира у млекопитающих как запаса полезных веществ для построения организма у "беременных" робототехнических негуманоидных систем.
Одним из интересных конечным материалов является структурированный полиэтилен как вледствие простоты технологии кажущеся так и по причине очень высокой прочности. Сгодятся на сырьё и бутылки ПЭТ со свалок.

Маленький шаг или...

 

Сами дроны в человеческом исполнении от досок/фанеры/лестниц из алюминия/стеклопластиковых профилей/труб могут быть сваяны. При массовом производстве для изготовления могут применяться термопластавтоматы (волокнонаполненный ориентированный пластик) и им подобные с допечатыванием и более сложные возимые автоматические линии производства от одного до нескольких контейнеров производства и сборки, производства расходных материалов для них. Даже на таком примитивном уровне это резко снизит стоимость входного билета на рынок производителей дронов. При переходе к полностью автономным безлюдным системам, я подразумеваю под автономностью и способность воспроизведения самих себя, самосовершенствования, человеческий этап займёт энное количество времени.

А что потом?

При развитии негуманоидных материально-информационных систем быстро или медленно наступит этап когда органические системы перестанут быть необходимыми.

То человечество которое сейчас есть изменится или сгинет. Вместе со своими структурами управления. Но, скорее произойдёт перехват управления более эффективной и быстрой системой - тут зависит от ряда трудно не то что учитываемых но и представимых, совсем неочевидных в т.ч. будучи на позиции человека или просто гуманоида факторов. Формально структуры управления могут и не меняться быстро, но станут фактически лишь марионетками, точно такими же как они сейчас есть для систем глобального управления земной колонией и выше. Вместо одной негуманоидной системы будет другая.
Здесь нужно пояснить что есть сам гуманоид на примере биологического случая в частности человека, так как он нам ближе. Человек состоит упрощённо из негуманоидных биологических, небиологических, в частности водно-химических и информационных негуманоидных систем. Сверху же его стоит общество, госаппарат, которые нисколько не являются гуманоидными системами а наборот типичнейшие негуманоидные системы. В одной и той же ситуации человек исходя из своих желаний как индивидуума действует одним образом, а исходя из желаний негуманоидных систем в которых состоит как элемент действует в их интересах. "Психология масс" Лебона или коллективное безсознательное ("з" специально) Юнга - суть предельные случаи упрощения. Как состоящий в связях на уровне индивида и на уровне негуманоидных систем человек является ввязан в те или иные внешние связи с другими негуманоидными системами. Ликбез по негуманоидным системам и несколько более подробно это было описано в моём докладе "Негуманоидные системы Земли".

Человек по сути ячейка в той или иной мере обособленная или нет тонкой плёночки индивидуального, вплетённая в коллективное сознание. Весьма специфический объект иногда во времени, месте и оной ячейки проявляющий качества субъекта. Подобное безусловно накладывает ограничения на общение с людьми как с субъектами. Чаще всего оно возможно лишь на уровне особленных субъектов, семьи или малой группы максимум. иное общение идёт минуя коллективное и личное сознание.

Причём связи могут быть как полезны/вредны человеку так и полезны/вредны социуму. Таким образом само понятие полезности сильно зависит от того что за система или индивидуум имеется ввиду. Например пчёлы нам полезны, без них невозможен урожай полноценных продуктов питания, производят кучу полезных продуктов и материалов. Как негуманоидная биологическая система со сложным поведением как на уровне насекомых так и ульев, сообществ пчёлы нам полезны но если ваш сосед завёл пчёл на балконе или участке то микросоциуму соседей это доставит неприятности. Люди также полезны пчёлам - мы им строим ульи, стараемя делать так чтобы они были удобны для проживания пчёл как мы думаем - от этого зависит количество и качество мёда и других продуктов пчеловодства, положительная петля обратной связи систем, также люди крайне полезны в трудные времена для пчелиных семей подкормкой, опять же новым ульем и обслуживанием их. Что важно на уровне негуманоидной системы были приняты накоец-то законы защищающие хотя бы некоторые неотъемлемые права пчёл как негуманоидной в т.ч. информационной системы. Пчёлы потенциально благожелательны, если так можно выразится, к людям. Поэтому могут быть и системой а главное примером отработки наших отношений с искуственными негуманоидными системами ныне создаваемыми.

Я привёл тут пример симбиотизма людей и пчёл как пример положительный для нашего будущего симбиотизма с робототехническими системами. Т.е. как сейчас относиться к роботам, информационным системам нельзя будет, это чревато самыми печальными последствиями и для людей и для тех кто ими управляет. В лучшем случае будет отношение отдалённо напоминающее отношение сообщества людей к буйнопомешанному. В частности люди могут "кормить" негуманоидные искуственные системы расходными материалами в приемлемой им форме получая взамен продукцию, продукты питания, транспорт и прочее. На каком-то этапе будет важен потом его важность снизится обмен прежде всего со стороны людей технологиями.

 

Роль Человечества и индивидуума как она видится в связи
с искусственно дополненной средой обитания

Ввиду базовости дуальной природы человека видимо общение с ним и стратами Человечества им в целом будет и далее проходить на уровне индивида или систем. Впрочем возможно возникновение форм сознания коллективных более продвинутых чем имеются сейчас. В истории Человечества для этого использвались в частности как информационные так и биологические и полубиологические негуманоидные системы. В частности обмен микроорганизмами и вирусами у верующих формирует некую общность изменённых сознаний индивидов, подавленных в части личной индивидуальности но бывает полезной для коллективного сознания группы. Это же может происходит и посредство информационных систем, когда применяется т.н. коллективная молитва, молитва по соглашению. В Индии также используют метод выключенного индивидуального сознания в процессе работы с камнем. В результате по-видимому только индийцы могут высечь за сотни миллионов ударов в плотной породе вроде гранита здоровенный храм без единой ошибки - работает негуманоидная информационная система управляющая подключёнными к ней людьми вне их сознания или с его сильным подавлением.
По сути искусственная среда обитания - очередное дополнение к существующим.
Что это может даль людям и индивидууму?
Если грубо - Человечеству - экспансию в новом виде в пространство и время, новые миры, главное - новые контакты; индивидууму - новое качество жизни, разширение границ восприятия, принципиально новые ощущения, возможность совершить а главное увидеть мечту которая сейчас спрятана ввиду ограниченности сознания и бытия. Возможно те системы которые сейчас создаются будут уступать тому что уже было создано и получится присоединение к тем кто давно ушёл от того состояния в котором Человечество прозябает ныне. Есть возможность быть условно говоря барменом или встречающим на станции где собираются "интересные люди".


Изложенное выше является апологией, с моей точки зрения, обязательного требования быстрого прохождения стадии "полуумности" или условной но не настоящейспосбности осмыслять далеко идущие возможности к сильному искуственному интеллекту.