Großbritannien - Was in der TV-Serie "Stargate" in der Film-Traumfabrik als Fiktion entstand wird jetzt immer mehr zur Realität. Nun haben Forscher vom "Center for Bits and Atoms" in der aktuellen Ausgabe von "Nature" bekannt gegeben, dass es ihnen gelungen ist, Roboter herzustellen, die sich auf primitive Art sich selbst replizieren können. Und zwar sollen sich diese Roboter anhand von vorgefundenen Teilen, ähnlich der biologischen Systeme, aus sich selbst heraus erschaffen können, hieß es in dem Beitrag. Eine zufällige Anordnung der Bauteile, die dazu erforderlich ist, den Prozess der Selbstorganisierung im Gang zu setzen, braucht eine elektromechanische Einheit für den Anfang.

Die Wissenschaftler, die dem MIT angehören, demonstrieren die Selbstreplikation in ihrer Grundform, jedoch muss auch eine Art Korrekturmechanismus mitspielen. Hierbei spielt die Angst des Menschen, dass eines Tages ein autonomes Robotersystem außer Kontrolle geraten könnte, eine nicht unwesentliche Rolle. Dennoch ließe sich mit den Anfängen dieser Technik, biologisches Leben aufgrund der Tatsache, dass neues Leben erschaffen worden ist, besser verstehen. Der Erfolg der MIT-Wissenschaftler ist ein weiterer Schritt in diese Richtung.

Als Basis für den Erfolg der Forschung auf dem Gebiet, dient ein 5-Bit-Roboter in einem Gemenge aus kompatiblen Bauteilen. Eigentlich replizieren sich diese Roboter nicht wirklich, aber sie replizieren sich anhand von bestimmten vorgefundenen Teilen, die einem spezifischen System unterliegen. Wie bei der DNA fügen sie Bauteile in Form von sogenannten Nukleotiden aneinander und korrigieren sogar Fehler beim Kopieren, der dadurch entstandenen Anordnung. So können beispielsweise mit der recht einfachen Konstruktionsweise biologische Systeme leichter zahlreiche exakte Kopien herstellen, weil bei biologischen Systemen die Anzahl der Bauelemente die Fehlerkorrektur abhängig macht. Je mehr Bauteile, desto mehr Fehler treten auch auf.

Den Wissenschaftlern lag eine Struktur aus 5 Elementen zur vor, um die Replikation - die Verdoppelung eines DNA-Moleküls nach dem semikonservativen Prinzip- nachahmen zu können. Diesen wurden zur besseren Unterscheidung zwei Farben zugeteilt, grün und gelb. Die 5-Bit-Roboter sind so programmiert, dass jeweils auf der einen Seite ein grünes und auf der anderen Seite ein gelbes Teil liegt. Dadurch werden unterschiedliche Sequenzen erzeugt. Jedoch muss ein Roboter vorhanden sein, um die Teile nach künstlichem System replizieren zu können. Hierfür ist nicht das "Wissen" des Roboters um die Struktur des gesamten Systems erforderlich, sondern er entscheidet als endlicher Automat (finite state machine) im Lokalen mit 7 Zuständen. Erst wenn der Roboter zu den Teilen hinzukommt, wird das Zusammenfügen der einzelnen Komponenten gestartet. Angenommen, es liegt eine Sequenz grün, grün, gelb, gelb, grün vor, so werden die zufällig in unmittelbarer Umgebung umherliegenden Teile systemgerecht angedockt. Nun findet ein Vergleich mit Hilfe der farblich unterschiedlichen Teile, um korrekte Position und Sequenz, statt.

Die MIT-Fachleute möchten anhand der vorliegenden Erkenntnisse eine Massenanfertigung von Systemen aus der Nano-Technik erreichen, die sich selbst ohne Zutun des Menschen reproduziert. Diese Systeme werden wesentlich komplexer sein als der gelungene Versuch und bis dahin wird es noch ein weiter Weg sein, solche Komplexe Systeme aus dem Nano-Bereich nach Art von Erich Drexlers „Engines of Creation“ herzustellen. Diese Systeme sollen aus zehn- oder hunderttausenden Teilen bestehen.
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