Selbst reproduzierende Maschinen

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Version vom 18:04, 4. Okt. 2007

Die Idee von sich selbst reproduzierenden Maschinen ist eine der großen Visionen der Technik. Sie ist vergleichbar der Idee von der künstlichen Erschaffung des Lebens durch den Menschen. Unter Wikipedia (engl.) [1] werden Hintergründe zu Forschung und Überlegungen zu diesem Thema dargestellt.

Grundsätzlich ist die Annahme, dass sich Materie - in welcher Form auch immer - reproduzieren kann, durch das Leben auf der Erde bereits bewiesen. Allerdings ist vollkommen unklar, welche Bedingungen erfüllt sein müssen, damit dies möglich ist. So ist es keineswegs ausgeschlossen, dass die "technische" Umsetzung lebendiger Systeme aus grundsätzlichen Erwägungen unmöglich ist. Unter Natur und Technik sind einige Unterschiede zwischen technischen und lebendigen Systemen aufgeführt.

Würde man mit heutigen technischen Mitteln ein technisches System entwickeln, dass sich selbst reproduzieren kann, so würde dies alle Dimensionen moderner Produktionsanlagen sprengen. Energieerzeugung, Rohrstoffgewinnung, Produktion von Halbzeugen, Fertigung aller benötigten Einzelteile, Zusammenbau der Einzelteile für jede im System benötigte Maschine, Bereitstellung von Ersatzteilen und Maschinen für Reparaturen und Wartung - all das müsste bedacht werden und vorhanden sein, bevor mit der "Fortpflanzung" begonnen werden könnte. Ein solch gewaltiges System wäre dabei hinsichtlich seiner Fortpflanzungsfähigkeit gerade einmal mit einer einzelnen Zelle vergleichbar. Aufgrund der gewaltigen Dimensionen und Komplexität wäre dieses System jedoch extrem empfindlich gegenüber physischen Einwirkungen. Ein Sandkorn oder ein Tautropfen an nicht bedachter Stelle könnte die gesamte Anlage stilllegen. Und genau hier liegt der entscheidende Unterschied zwischen heutigen technischen Makrosystemen und den lebenden Systemen.

Lebende Systeme beruhen alle auf den gleichen mikroskopisch kleinen Bausteinen, den Zellen. Aufgrund ihrer Größe können diese zwar von Effekten im Molekularbereich beeinflusst werden, jedoch nicht von Objekten, die deutlich größer sind. Damit sind sie allein durch ihre Winzigkeit vor vielen Umwelteinflüssen geschützt, mit denen sich große Objekte herumschlagen müssen. Erdbeben, Regen, Steinschlag, Stürme, umstürzende Bäume - all das kann einer lebenden Zelle nichts anhaben. Es ist also durchaus denkbar, dass reproduzierfähige Systeme nur überlebensfähig sind, wenn sie eine bestimmte Größe nicht überschreiten. Man müsste sich selbst reproduzierende technische Systeme also extrem miniaturisieren. Wie weit diese Miniaturisierung gehen müsste und ob man dabei am Ende bei Größenordnungen landet, wie sie in der lebenden Zelle vorliegen, kann zur Zeit niemand sagen. In diesem Fall wäre es wohl "einfacher" eine Zelle nachzubauen, anstatt sie durch ein technisches System zu imitieren. Allerdings sind wir auch davon noch sehr, sehr weit entfernt.

Alles in allem scheint der Aufwand an Geist und Material, den viele Forscher in dieses Projekt stecken, nicht angemessen. Das heißt nicht, dass ein 3D-Drucker, der Kleinteile aus Plastik (aus denen er selbst besteht) herstellen kann, keinen Sinn macht - zumindest für einen Menschen, der diesen Drucker nutzen kann um seine Ideen zu verwirklichen. Ganz sicher aber müssen wir uns beim jetzigen Stand der Erkenntnis nicht um eine Evolution der Maschinen sorgen, die uns eines Tages von diesem Planeten fegt.