未来纳米科技

通常被科学和经济学历史学家认为是第一位真正的自我制造者；能够吸收原料，输出几乎所有的常规物质产品，并且只需要原料和能量就能进行持续的自我修复。一个多世纪以来，在1955年科里富余号问世之前，制造业技术的小型化，以及多面手而非专门机器的发展一直在稳步进行。20世纪初的3D聚合物打印机，中期的小分子合成器，以及在一般可编程合成有机体方面的最新进展，都大大改进了制造技术，同时向尺寸和复杂程度趋同，将它们统一在一个单一的产品中。Neotek公司的第一款模型Corjubity的体积约为100立方米，长12米，类似于一个略呈锥形和圆形的长方体，外形为机织外壳。较窄的一端(仍然和一般的成年男性一样高)布满了电源和饲料的输入插座。另一边是膨胀的，由一个大的智能物质膜组成，通过它可以挤压出大小不同的产品。

科鲁特克的内部特色是完全不同的制造技术的协同作用，Neotek的工程师们已经设法微妙地平衡了这些技术，以相互补充和维护。从广义上讲，这些不同的机器被分为三类，从尖端到照明弹：

材料制造：在原料罐之外，设计了一些系统，用于提取原料中的简单原料化学品，并组装各种不同的、通常是复杂的化学结构。为了实现这一目标，本节包含了两种主要技术：化学合成器和合成缸。合成器由一系列反应室组成，其中广泛的作用催化剂允许各种基本化学反应。合成过程中的产物被从一个容器抽提到另一个容器，直到一批小分子在最终的容器中被净化。Synbiovats拥有七种不同的合成有机体的基本培养物，每一种都是为最小基因组(100-200个基因)设计的，具有简化的代谢，以便易于修改，且有较小的破坏风险。不同的基本类型，其中两种不使用核酸作为基因组材料，目的是在完全不同的环境中运作，但很快就可以被转换成数千种特殊的形式。在制造过程中，适当种群的样本将被采集、修改，并在适当的容器中快速培养。将从原料或合成器中引入相关化学品，然后将其转化为理想的产品。VATS和合成器相互补充，在许多建筑中都会交换材料，广义地说，合成器具有更广泛的潜在小分子产品，而合成器则更能有效地组装更大规模的分子结构。然后，两人要么打包并发布他们的产品，如果完成，或者，如果他们是一个更大的构建的一部分，传递给它。

组件制造者。最多样化的部件制造者是一个由打印机、挤出机、蒸汽储存国、原子激光器等组成的密密麻麻的网，还有更多的零件，它们可以采用原料或材料产品，并将它们形成宏观产品。金属离子可以过滤和烧结，锻造或简单地打成形状，聚合物印刷，电子蚀刻。每个组件都可以在“工作区”中与另一个组件共同定位。这为无缝、多材料组件的生产提供了高效率的合作.与材料制造一样，成品部件既可供消费者使用，也可继续使用。

产品装配工。一组模块化的机器人臂和工具头--产品装配者们--从链条上拿出单独的部件，然后粘贴、焊接或以其他方式将它们连接在一起。Neotek的第二款聚宝盆模型的正面有一个半透明的膜，让用户可以观看成千上万的紧密包装的手臂，操纵和组装一件成品。第三种模式在市场研究显示用户经常发现这一过程令人不安后，恢复了这一功能。一篇臭名昭著的评论评论称，它“就像盯着一只巨型小龙虾充满蜘蛛的嘴，而它却反过来吃了它”。第四种模型重新引入透明膜和软件补丁，巧妙地改变机器人手臂的运动，使之看起来不像有机体的喂食过程。

虽然从历史的角度来看，Neotek很重要，但它是商业和技术的死胡同。它的装配时间千差万别，有时只有几公斤的批量生产可能需要很多天的时间来完成货物集装箱大小的单位。此外，自修复协议的效率很低，不仅需要持续和大量的能源供应，而且每十年的故障率为50%。修理是一个如此巨大和持续的问题，平均三分之二以上的科赖克时间用于更换磨损的内部部件。到120年代末第5次模型发布时，纳米级集体已经发布了他们的第一家商业制造公司，虽然其尺寸与之相当，但却大大降低了不同内部部件的数量，以提高寿命和效率。

ANPONanofac被认为是一个重要的历史设计，一个邻里水平的工厂，完全成长，他们是一个小建筑物的大小。在内部，它几乎可以用任何方式组装材料基线头脑可以想象，在任何时候都可以进行几十个独立的构建。原料通常位于FAC之外，或者在物质储罐中，或者是从公用饲料中提供的。这个奈米它附带了一个庞大的模板库，可以通过网络将更多的模板添加到它的库中。最初，ANPO公司只能阅读“RTCAC”、“遗传构建”和“通用L”模板语言，但最终提供了其他语言的翻译广告。

ANPO Nanofac是开创性的，因为它是第一批可以从小种子胶囊中生长的工厂之一；直径约20厘米，长30厘米，种植在合适的地面上，种子可以在几个兆秒内长成完整的种子。纳米活性炭具有广泛的自诊断和修复系统，如果处理得当，是非常可靠的。它们被认为能够运行几千年，尽管很少有模型这样做的记录，而没有大量替换退化/变异的纳米细胞。适当的治疗包括每年提供一次微量物质胶囊，以及每十年一次半手动清洗，从头开始重建所有纳米组装细胞。

由于生产仅限于纳米级飞机的内部，所以fac无法制造真正大型的单件物品，如太空飞机。为了遵守当地的安全法律和知识产权，Nanofac还包含一个故障保护模块，禁止它创建任何比自己更有能力的NanoFab。

与许多ANPO产品一样，纳米活性炭只能以“租赁”的方式购买，如果不更新，就会导致Nanofac自行拆卸。尽管缺乏可定制性和高成本，但由于其高生产率和可靠性，这款车型在第一个联储时期很受欢迎。 Pocketboy Pocketfab同名的Pocketboy袖珍钱包是一款掌上尺寸的NanoFab，有一些独特的功能。Pocketboy是一个免费的软件模板，可以在已知的网络上使用(除了喜欢更好地控制纳米级的政体)。

经典的Pocketboy是圆滑和小的，大致是一个长方形的菱形。标准界面是dni，但表面可以用作触摸和声音敏感的视觉显示。它同样适用于未经训练的临时用户或喜爱定制的技术人员。

不过，这个名字已成为通用名称。也有类似的小口袋工厂，他们的根在Pocketboy，和口袋工厂有着完全独立的起源。(半标准化的用法是，基于Pocketboy模板的手工大小的NanoFab是一个Pocketboy，而其他的只是袖珍的。)许多自主开发的手级纳米abs被开发为搁浅旅行者的应急纳米abs，或作为航天服的元素，或所有上述的百科全书的逻辑附件。这些小的纳米abs很快被描述为口袋制造或口袋男孩，因为原来的Pocketboy无处不在。

虽然手持NanoFab是一个非常灵活的工具，但它也有局限性。莫多诺纳米技术通常需要一个高度控制的环境，如工厂内部，才能运作。因此，掌上尺寸的制造单元在其所能装配的组件的尺寸上是有限的.手掌大小的配置也限制了物质储备的数量，而Moosont纳米和微型机器人在清除周围环境以获取所需原材料的能力上受到了极大的限制。一些Pocketboy设计包含(或充当)SynsecScale Neumann材料收集系统的中心制造节点。然而，这些单位的较大规模相应地扩大了它们的复制时间和所需资源。袖珍小子的体积很小，限制了可以装在里面的组装细胞的数量。由于这个原因，按产量计算的生产量比大的工厂要慢得多。这一限制还经常要求袖珍男孩在构建不同的组件类型时重新专门化其组装组件，从而进一步增加复杂产品的建造时间。最后，权力往往是一个限制因素。掌上大小的单位只有那么大的体积崩溃的太阳能阵列，电池，燃料，或其他动力系统，和分子水平的纳米材料制造没有特别的放弃这些材料的形成焓。

原始Pocketboy的用户将这些限制视为挑战，并寻求在其中构建最复杂、最有能力的产品。(通常需要由Pocketboy生产的小型部件手工组装)。他们还喜欢定制他们的Pocketboy的功能，优化电源存储，物质储备，以及在设备的标准线范围内的制造量(相当于100立方厘米)。许多原始Pocketboy的后代被简单地改变了单位内的容量，以增加或限制这些主要属性的容量，产生了普通的10(手表级)、50、100(袖珍类)、250、425(Pocketboy经典类)、500和1000(板岩级)立方厘米大小的衍生设备。平衡Pocketboy的属性(电源、物质储备、NanoFab体积)取决于用户的预定位置。处于文明中心的用户可以依赖丰富的外部力量(有线和无线)和物质供应，因此将强调NanoFab的体积。没有外部电源和物质供应的用户必须为电力和物质储备妥协NanoFab容量(并正确地猜测储备中需要哪些元素)。

然而，其他用户对在Pocketboy卷的范围内工作并不感兴趣。被困在遥远星球上的旅行者更感兴趣的是食物、住所和回家的顺风车，这是原来的Pocketboy不适合生产的东西。相反，应急口袋通常是为了快速增长的能力，并可以复制自己。这是通过几种方式完成的。Pocketfab通常会包括一个折叠太阳能阵列，以快速扩展存储在其内部的能量，并将重点放在两个初始任务上：制作资源收集切片和扩大其制造量(资源收集切片在modotech级应急口袋中是标准的)。后一步可以通过生产和外部组装下一个纳米制造室的小部件来完成。Pocketfab的操作员可能需要手动执行这个初始程序集，以尽量减少对繁忙的切分的干扰。其他设计能够直接将所述组件集成到自己中，从而使袖珍部件能够随着时间的推移成长为更大的装配程序。根据所需资源和电力的可得性，Von Neumann的扩张过程可能导致纳米制造单元能够在几周内制造中等大小的产品。

一个口袋男孩(Pocketboy或其他人)在它的图书馆里遇到缺点是很正常的。即使是终极芯片存储也不是无限的，这样的芯片使用的是体积的显著部分和口袋电源的很大一部分。一个应急钱包将有一个优化的图书馆在许多环境中生存，和一些设计的车辆适合旅行者的家。应急钱包倾向于把内存花在可以用不同的材料制成的部件的变体上，就像当地资源所允许的那样。另一方面，Pocketboy通常拥有大量的家庭用品库，特别是那些适合娱乐的产品，而且对原料的供应几乎没有限制。一些用户，特别是Semperist倾向的用户，通过将更全面的库下载到可穿戴计算或植入(例如DNIs和Nanobones)中来弥补这一点。这些“虚拟口袋男孩”还包含关于标准袖珍男孩如何成长为更大的汇编器的说明，有些甚至还包含了大型装配商的细节--这些都需要很长时间才能成长。显然，文明地区的Pocketboy可以简单地访问已知的网络，以获得更多的设计和额外的计算能力(通过广泛的有线或无线技术)。

一种避免大部分权力和资源问题的口袋工厂是由罪犯生产的。特别是，超临界纳米技术能够在受控环境之外工作，并在现有电力和资源允许的情况下，立即开始制造大型产品。已经确定了拥有可繁殖垄断的储存库的Transapientech口袋，以及足以使整个太阳系工业化的设计模板。这样的微型工厂能够迅速部署小型、高强度的电源，以及几乎无限规模的构造器群，使用当地获得的材料，从而快速地将纳米制造能力提高到几乎任何所需的程度。

这个纳米Fab是负熵空间中的标准FAB。NanoFab一般是1-2立方米，建在家里的一堵墙里。生产速度约为每小时10公斤，但对于特别大的项目，工厂可能会自己成长，以加快这一过程。NanoFab包括两个端口，一个在内部，另一个在屋外，用于制造家具和车辆等物品，这些东西太大，无法装在工厂的“壁橱”内部。原料是通过管道从每个社区中心的一个中央加工厂提供的，工厂中有足够的原料来启动。理论上，Fab可以创造任何东西，但是每个众议院FAB都包含一个内部艾这决定了项目的必要性。如果该项目被认为是不必要的，则不生产该项目。必要性的确定在很大程度上是一个双向的过程，因为FAB的用户可以提出论点来改变AI的想法。

当然，大多数人都是通过饲料观看它们的。他们时不时地敲一敲，或者在他们的处女膜上显示摘要。但是我一直对Neumanns着迷，所以在过去的几年里，我除了从轨道上观察它们之外，什么都没做，我的增强的感官在数据中畅饮，通过卫星涌入。我们带来了大约一百个，每个都不超过一个迦勒。它们从我们的飞船上飞来，它们的吊舱几乎没有自己的身体那么大。除2人外，其余均存活，均在统计参数范围内。我们把它们丢在分布在贫瘠世界的着陆点上，把它们分成小包和单身汉；距离足够远，足以给彼此提供繁殖室，但一旦它们建立起来，它们就足够紧密地合作了。

第一年是一个缓慢而美好的过程。他们放牧，挖掘和漫游，产卵的小动物，也会这样做。大多数相同的，但越来越多的不同的设计。小的东西挖洞，小的东西在空中嗡嗡作响，还有更大的模型，它们会长得足够大，只需几毫秒就能刮起采石场。我看着他们从不同的群体走向早期文明的集群。太阳能树、运输管和厂房的小机械系统。它们长得像昆虫蜂箱，由数百个物种组成。地面上塞满了由Cthonic机器人挖出的隧道，Cillia种子覆盖着墙壁，形成了流石，确保了矿物源源不断地流向地表。巨型甲虫状的纽曼人坐在储藏塔旁边，他们的可能是吸食原料，在他们的专门器官中加工。他们生产的精良材料分布在不断增长、不断孕育的劳动力中。

第二年是爆炸性的，成千上万的人变成了数百万人，从我们的轨道上，如果我们有生物的眼睛，我们就可以看到他们的进步，就像生长在苹果上的银耳一样。每天晚上，工业城市都会进一步增长，把孢子掉到它们的边界之外，在连接到主干道之前，这些孢子就会开花成机械生活。在第三年里，越来越多的资源被从增长中分配给土地的形成。现在已经有数千亿人了，地球表面布满了工厂和基础设施。数千台聚变发电机将能量注入地面以融化永久冻土。数以亿计的机器人，无论大小，竖起通道，将水引导到正在挖掘的区域成为我们的海洋(那里的模型是两栖的，甚至在第一次洪水来临时就一直在工作)。生物锻造合成的土壤，生物群，种子和基本生命的数万亿机器铺设在各大洲。在我看来，这就像在倒转一场蝗灾，在一片死寂的土地上蜂拥而至，让它活着。

十年后，这个星球已经做好了充分的准备，我们可以进入城市(与他们在最后一兆秒里所付出的努力相比，这些努力是如此的简单，仿佛是一种事后的思考)。有数百亿人在继续着从新生的生物圈到像旧地球一样富裕的世界的护理工作，但是机械系统的绝大部分已经被拆除了。不再被认为是必要的和可循环利用的。我的其他殖民者几乎没有想一想。但在我住在那里的几百年里，我永远不会忘记那些诺伊曼人的威严和可怕的力量。