John von Neumann fue uno de los mátemáticos más importantes de la historia moderna cuyo legado incluye, entre otras aportaciones, la arquitectura de computadores y las máquinas autorreplicantes
John von Neumann (1903-1957) fue un brillante polímata del siglo XX que realizó importantes contribuciones científicas en materias tan diversas como matemáticas, mecánica cuántica, teoría computacional e, incluso, economía y política. Fue un niño prodigio en su Hungría natal que a los seis años dividía mentalmente números de ocho dígitos. Además del griego y el latín, a los ocho años dominaba el cálculo integral. En la década de los 30 emigró a los Estados Unidos, donde más tarde se nacionalizó, aceptando una oferta de profesor en la Universidad de Pricenton.
Quizás su faceta más conocida es su participación en el equipo del Proyecto Manhattan que diseñó y fabricó las primeras bombas atómicas que fueron lanzadas sobre Japón a finales de la Segunda Guerra Mundial. Suyo también es el Método de Montecarlo, en el ámbito de la Estadística, utilizado para la resolución de problemas matemáticos complejos obteniendo soluciones aproximadas a partir de la generación de números aleatorios. En una época tan temprana como 1949 diseñó su arquitectura de computadores para resolver el problema de la necesidad de reconfiguración permanente de los primitivos ordenadores ENIAC; esta arquitectura es prácticamente la misma que tienen todos los ordenadores actuales. Y, en fin, fundó la Teoría de Juegos como una rama independiente de las matemáticas.
Pero el genio inquieto de von Neumann también postuló teorías más futuristas para problemas que hoy en día todavía pertenecen a la ciencia ficción, como la explotación minera de la Luna o del cinturón de asteroides, la creación de satélites alimentados por energía solar o la construcción de fábricas en otros planetas.
Las máquinas autorreplicantes de John von Neumann
Para afrontar tareas de esta complejidad, ideó conceptualmente la creación de las máquinas autorreplicantes con la capacidad de recoger materias primas de su entorno, elaborar las piezas adecuadas y ensamblarlas para generar copias de sí mismas. Con un crecimiento potencialmente indefinido y exponencial, estos ingenios podrían afrontar aquellos trabajos, no importa lo lentos o poco eficientes que estas máquinas fuesen. El bueno de John desarrolló incluso una arquitectura de estos autorreplicantes, con ocho tipos de componentes y cuatro elementos lógicos diferentes. Su máquina no viola ninguna ley física, por lo que en principio es viable.
No pasó mucho tiempo hasta que los autores de novelas de ciencia ficción se apropiaron del concepto, pues parecía la solución ideal para la exploración física del universo en busca de otras formas de vida inteligentes. Naves no tripuladas para las que el tiempo no importa y capaces de multiplicarse, con paciencia podrían llegar a todos los confines del Universo. El monolito de la novela “2001, una Odisea del Espacio”, de Arthur C. Clark, parece que originalmente era uno de estos replicantes. Casi 50 años después del estreno de la película de Kubrik, un proyecto para la creación de un diseño libre de impreso 3D está cerca de cumplir la fantasía más extravagante de von Neuman…
Reprap (REPlicating RAPid-prototyper) es una iniciativa de Internet para el desarrollo de una impresora de 3D que pueda imprimir la mayor parte de sus propios componentes, con el objetivo ideal del 100%. Su diseño es abierto y con licencia GNU GPL, permite llevar las ventajas del software libre al mundo hardware. De este modo la filosofía Makers se está extendiendo a todos los rincones donde hay innovadores. La capacidad de replicación de la impresora, limitada por el momento a las piezas plásticas, está cercana al 60%, lo que permite unos precios muy bajos de adquisición de uno de estos aparatos, por debajo de los 350 euros.
La comunidad de desarrolladores está trabajando con metales como fundentes y con capacidad de impresión de circuitos impresos con los que aumentar el número de piezas que la máquina puede replicar. RepRap es actualmente la impresora 3D de bajo coste más popular. No es todavía una máquina autorreplicante propiamente dicha, ya que por el momento necesita de la intervención humana para reproducirse, de manera similar a las plantas y a las abejas, pero el camino está trazado y sólo el tiempo dirá si es posible una replicación del 100% completamente autónoma.
Los detractores de la teoría de las máquinas autorreplicantes afirman que no son viables; si lo fueran, ya se le hubiera ocurrido a cualquier otra de las infinitas razas de vida inteligente que sin duda pueblan nuestro universo, y las hubieran mandado explorar al espacio. Y si así fuera, ya tendríamos que haber visto a estas naves, también denominadas “Sondas de Neumann”, pululando por el espacio exterior… Quién sabe, yo prefiero pensar que somos la primera especie en el Universo a la que se le ha ocurrido crear este tipo de máquinas. La innovación en la exploración intergaláctica, sin duda, también existe.
Imágenes: La máquina de von Neumann / Globo
