Machine autoréplicative

Le concept de machines autoréplicatives a été proposé et examiné par Homer Jacobsen (en), Edward F. Moore, Freeman Dyson, John von Neumann et dans des temps plus récents par Kim Eric Drexler dans son livre sur la nanotechnologie, les Moteurs de Création et par Robert Freitas et Ralph Merkle dans leur examen Kinematic des Machines autoréplicatives qui a fourni la première analyse complète du duplicateur. Le développement futur d'une telle technologie peut être imaginé comme une partie intégrante de plusieurs projets impliquant l'extraction de lunes et des ceintures d'astéroïde pour le minerai et d'autres matériaux, la création d'usines lunaires et même la construction de satellites solaires dans l'espace. La probablement mal nommée « investigation de Von Neumann » est un exemple théorique d'une telle machine. Von Neumann a aussi travaillé sur ce qu'il a appelé le constructeur universel, une machine autoréplicative qui fonctionnerait dans un environnement d'automates cellulaire.

Une machine autoréplicative est, comme le nom suggère, un système autoreproducteur artificiel qui compte sur la technologie à grande échelle conventionnelle et sur l'automatisation, pour produire un objet qui est son image exacte. Certains termes particuliers sont de temps en temps trouvés dans la littérature. Par exemple, le terme de clanking replicator (duplicateur cliquetant) a été une fois utilisé par Drexler pour distinguer la macroéchelle des systèmes reproduisant des nanorobots microscopiques ou « les assembleurs » que la nanotechnologie peut rendre possible, mais le terme est informel et est rarement utilisé par d'autres dans des discussions populaires ou techniques. Les duplicateurs ont aussi été appelés « machines de von Neumann » car John von Neumann fut le premier à rigoureusement étudier l'idée. Mais ce terme (« la machine de von Neumann ») est moins spécifique et se réfère aussi à une architecture complètement sans rapport informatique proposée par von Neumann, ce terme n'est donc pas à utiliser quand l'exactitude est importante. Von Neumann lui-même a utilisé le terme le constructeur universel pour décrire de telles machines autoréplicatives.

Une sonde de von Neumann est un véhicule spatial hypothétique. Il s'agit d'une sonde spatiale capable de se répliquer elle-même à partir de matières premières trouvées là où elle est envoyée. L'idée n'est pas de John von Neumann mais est l'application du concept de von Neumann à l'exploration spatiale. Ce concept a été décrit par Robert Freitas en 1980[1]. Une sonde de von Neumann peut aussi être une sonde de Bracewell.

• Les Réplicateurs dans Stargate SG-1 sont une espèce extraterrestre mécanique qui se reproduisent en consommant la matière environnante (métaux, roches, etc.).
• Géo Trouvetou, l'inventeur dans la série des Picsou, invente une machine autoréplicative sous la forme d'un robot humanoïde. Celui-ci fonctionne tellement bien qu'il s'auto-réplique, et menace alors la Terre de destruction de par le seul fait qu'il utilise tout ce qui l'entoure pour se reproduire.
• Dans Benderama, le dix-septième épisode de la sixième saison de la série télévisée Futurama, Bender est modifié de telle sorte qu'il parvient à fabriquer des répliques de lui-même en utilisant la matière environnante, avec là encore un risque de destruction de la Terre.
• L'idée d'une machine auto-réplicatrice dans un scénario dit de fin du monde est un thème bien connu de la science-fiction. L'exemple le plus extrême et emblématique est la gelée grise.
• Dans 2010 : Odyssée deux, de Arthur C. Clarke, le second monolithe noir AMT-2 se duplique à la surface de Jupiter en faisant la nucléosynthèse de l'hydrogène, pour augmenter la densité de Jupiter et la transformer en étoile.
• Dans la trilogie du Bobiverse de Dennis E. Taylor, Bob revient à lui, un siècle après sa mort, et découvre qu'il appartient désormais au gouvernement. Téléchargé dans un ordinateur, il est pressenti pour devenir l’IA aux commandes d’une sonde interstellaire destinée à la recherche de planètes habitables.