СТАТЬЯ: НАНОФАБРИКАЦИЯ И ТЫ
В космосе непросто долго протянуть и что-нибудь вытянуть без нанофаббера. Вещи ломаются, запчасти необходимы. Мне сложно представить хотя бы одну станцию, на которой нет нанофаба, и это включая архивы инфобеженцев. Когда кислородный генератор ломается, послать за техподдержкой производителя не выйдет – тот, скорее всего, находится за миллионы километров, и отнюдь не готов делиться самому ему нужными запчастями.
Нанофабрикация – это технология, которая делает чудеса доступными. Каждый представитель трансчеловечества постоянно полагается на продукты нанофабрикации, и, по правде говоря, без возможности создавать предметы из сырья напрямую мы бы не пережили Падение. Современная наука о материалах опирается тысячи разных субстанций, но в основе их чаще всего лежат углерод, кислород, водород, железо, титан и прочие элементы, содержащиеся в метеоритах. Так в чем проблема? Почему мы до сих пор платим за всякое? Почему у каждого нет небольшой личной антимат-бомбы? Потому что все не так просто.
Для нанофабрикации нужно, по сути, четыре элемента: устройство фабрикации, схема, сырье и энергия. Состав сырья должен совпадать с составом конечного изделия, в тех же количествах (плюс немного для наноботов). Приток энергии при фабрикации должен быть постоянным. Для любого устройства сложнее малых машин изобилия или фабберов, нужен индустриальный источник энергии.
ФАБРИКАТОРЫ
Разумеется, нужно что-то по-настоящему создающее предмет. Нанофабрикаторы сейчас повсюду, но большинство требуют верификации пользователя. На станции без разрешения? Удачи в попытке подключиться с производственной инфраструктуре.
Самые крупные нанофабрикаторы на самом деле являются комплексами фабрикаторов. Они состоят из множества систем фабрикации разных размеров, расположенных в непосредственной близости, и способны производить крупные предметы (маленькие космические корабли, детали для больших космических кораблей, крупные части станции и т.д.) Когда подобных задач нет, элементы этой структуры производят прочие предметы. Эти предметы потом доставляются с помощью сложной транспортной системы комплекса.
У счастливчиков, имеющих кусок личного пространства, почти наверняка есть какой-нибудь нанофаббер. В большинстве же станций есть публичные терминалы нанофабрикации. В наиболее крупных, перегруженных станциях, эти терминалы не являются местом производства – очередь ожидания выстраивается слишком долгой. Просто посылается заказ через сеть, продукция производится в комплексе фабрикаторов, доставляется к указанному в заказе терминалу, и по прибытии заказчик извещается о доставке. В многих станциях есть еще более продвинутая логистическая инфраструктура, доставляющая конечный продукт непосредственно заказчику.
ВИДЫ НАНОФАБРИКАТОРОВ
Универсальная природа нанофабрикации означает, что практических методов применения может быть чуть ли не бесконечное множество. Наиболее часто встречающиеся из них в индивидуальной собственности это ульи, фабберы, настольные машины изобилия и мэйкеры. Внутри этих типов существует бесчисленное разнообразие моделей и специализаций даже без учета ПО и заложенных в устройства чертежей.
Ульи: Апогей современной нанотехнологии. Самые маленькие ульи размером не больше пальца человека земляка, и способны создавать специализированную наностаю. Сейчас это предел миниатюризации при сохранении надежности. Универсальные ульи существуют, и способны производить любые виды наномашин, но они больше, и в одной руке их уже не унесешь.
Мэйкеры: Универсальный термин для всего, что готовит еду. Обычно они невелики и портативны, так что у большинства есть подобное устройство дома, даже если дом этот – капсула. Многие мэйкеры просто придают форму и вкус пищевой пасте – по сути своей, даже нанофабрикаторами не являясь. Quik-Noodle, популярная модель дешевого мэйкера, просто смешивает протеиновую/питательную пасту с вкусовыми добавками и затвердителями для придания текстуры итоговому продукту, после чего помещает ее в заданную форму и разогревает. Для полного набора еды процесс может повторяться несколько раз, и в целом занимает около пяти минут. Наномашины участвуют в нем лишь на стадии разделения пищевого блока на составляющие и обеззараживания. Как бы мэйкер снаружи ни выглядел, внутри будет стерильная чистота, необходимая для формирования пищевого блока – питательных бактерий. Станции, которые предлагают бесплатное общественное питание, чаще всего полагаются на мэйкеры, хотя с весьма ограниченным количеством вариантов еды на выбор. Мэйкеры высокого качества, разумеется, действительно собирают еду с помощью наномашин, и говорят, есть даже разница во вкусах.
Фабберы: Небольшие, специализированные нанофабрикаторы, разработанные для производства какого-то конкретного набора предметов. Медицинские фабберы могут производить широкий спектр медицинских препаратов и лекарств. Инструментальные фабберы существуют, чтобы производить ручные инструменты и сопутствующие запасы (болты, винты и т.д.). Одна из компаний даже сделала дизайн инструментального фаббера в виде большой желтой коробки для инструментов. Иногда эти фабрикаторы имеют заложенные чертежи для снаряжения большего, чем их максимальный выводимый объем, и в таком случае фаббер производит детали, которые пользователь должен собирать вручную. Эти устройства обычно ограничены возможностью работы с чертежами производителя, но не неуязвимы для взлома и загрузки иных чертежей. Из-за ограниченных производственных возможностей, блоки сырья для этих устройств меньше и не очень разнообразны, но чаще всего есть устройство переработки.
Машины Изобилия: универсальные нанофабрикаторы. Размером с настольный компьютер или печатающее устройство конца 20 века – слишком велики, чтобы таскать с собой, но в машину поместятся. С нужным сырьем они могут создать почти что угодно, кроме запрещенных законом и программными средствами предметов.
ЧЕРТЕЖ
Обычно именно чертежи являются главным ограничением при фабрикации. Каждый может создать чертеж молотка. А как насчет отбойного молотка? Для работы в условиях микрогравитации? Индустриального плазменного резака? Гораздо проще купить чертеж у кого-нибудь. Если это зарекомендовавшая себя корпорация, то оборудование будет испытано, улучшено и оптимизировано. Также в комплекте придет ПО для оборудования и даже, возможно, бесплатный код для ИИ устройства. Также в комплект входит информационный пакет для музы с инструкциями и доступом к технической поддержке. Вся синергия корпоративной системы направлена на то, чтобы предоставить наилучший товар в занимаемой корпорацией нише. Если что-то пойдет не так, то корпорация поможет или сделает скидку на апгрейд.
Но, иногда, возможность добыть чертеж таким образом отсутствует. Только что воплощенные инфобеженцы чаще всего не имеют ни денег, ни репутации. Или репутация не та, которой можно в ситуации воспользоваться. Или старую личность пришлось сжечь, и начинать все заново. Вариантов куча.
DIY-ПРОГРАММИРОВАНИЕ
Да, да, да, я уже слышу возражения. Ты целую вечность пропахал шахтером на кольцах Юпитера. Видел все инструменты, знаешь все приемчики, чинил все с отключенной сетью. Вкратце, ты можешь сказать фабберу, что именно ты хочешь и как это сделать, так?
А как насчет твоего навыка программирования? Шаг один – это написание программы чертежа. Ты знаешь, что ты хочешь, надо только до фаббера это донести. Да, я слышу, ты всю жизнь с компами проработал, и друг есть, который со сложными частями кода поможет. Опять же, нет проблем.
Хочется сэкономить, но и крутой бур нужен. Ты их десятки разобрал и собрал из них франкерн-бур, чтобы он твои требования выдержал. Ты знаешь, как эта штука должна работать, не так ли?
А есть ли инженерное прошло, познания в металлургии и физике, а также сборке снаряжения наномашинами, в дополнение к профессиональным навыкам, чтобы построить его? Ты действительно изучил все до мелочей, чтобы сделать это лучше и дешевле коммерческого продукта? Собираешься позвать еще друзей? Которым, разумеется, нечем больше заняться?
Возможно. Ты в деле какое-то время. Ты знаешь людей, и они тебя. Ты собрал команду, чтобы собрать чертеж, воспользоваться экспертными мнениями и получить на выходе качественный продукт. По сути, ты начал открытый проект. Круто, если у тебя есть время, ресурсы и репутация, чтобы его вытянуть.
ВЗЛОМАННЫЕ ЧЕРТЕЖИ
Может быть, стоит просто украсть чертеж? Нанофабберы, по умолчанию, имеют доступ к чертежам. Корпоративные базы данных хранят горы чертежей. Правительства станций также имеют собственные наработки. Чертежи везде и они всего лишь данные, не так ли? Данные можно украсть, взломать и безвозмездно пользоваться.
Но, внезапно, и тут возникнут проблемы! Во-первых, надо найти чертеж (чаще всего это самый легкий шаг). Затем его надо заполучить. Эти два шага решаются старым добрым взгомом. Однако программист наноботов, которого ты хотел привлечь к написанию с самого начала, вряд ли поможет тебе. Сетевой взлом и проникновение несколько не входит в набор навыков промышленного программирования. Кто-то наслаждается спокойной работой по обеспечению функционирования производственной линии. А кто-то занимается сомнительного характера делами, и профессиональные навыки его могут привести к удару по макушке шокером и сроку в тюрьме, психохирургии или чему похуже.
Хорошие новости заключаются в том, что тот, кто будет красть данные, поможет и в кое-чем другом. Недостаточно просто найти чертеж и воткнуть его в нанофаббер. Больше 99% индустриальных нанофабберов и машин изобилия имеют встроенные протоколы о том, что они могут создать и чего не могут. Например, в Omnicor создали невероятную серию популярных фабричных комплексов, доступную по относительно низким ценам. Они смогли это сделать за счет ограничений использования чертежей конечным пользователем. Проще говоря, недорогие нанофабберы Omnicor требуют, чтобы клиент пользовался только чертежами из библиотеки корпорации.
Разумеется, подобную стратегию используют не все корпораций. Даже сама Omnicor производит нанофабрикаторы без подобного ограничителя. Однако, в месте размещения фабрикаторов, будь то станция, фракция/правительство, промышленный комплекс и т.д., на устройство также будут наложен ограничения. Этот дополнительный уровень контроля существует отдельно от протоколов машинного уровня и требует дополнительного взлома.
Все нанофабрикаторы достаточно умны, чтобы сравнивать чертежи, по которым их пытаются заставить работать с серией заранее запрограммированных чертежей или систем верификации дизайнов. Если ты думаешь, что фаббер – это просто увеличенный до промышленных размеров 3D-принтер, то подумай еще раз. Нанофабрикаторы обладают вычислительными способностями, колеблющимися от продвинутой (но специализированной) экспертной системы до полноценного ИИ.
Перед тем, как начать собирать что-то по молекулам, они изучают чертеж, понимают, как на его основе что-то создать и, иногда, даже оптимизируют процесс сборки. И в этот момент ИИ устройства прогоняет чертеж через дополнительную верификацию сборочных систем и подсистем. С по-настоящему умными системами ты просто не знаешь наперед, что твой нелегальный чертеж пройдет эту проверку. Ходят слухи, что самые хитрые системы в незаконные изделия закладывают маячок или устройство самоуничтожения. Те, что потупее, просто уведомляют власти. Они могут прийти к тебе в каюту или сесть на хвост, наблюдая за каждым шагом.
Вот как раз подобные действия фабрикаторов могут быть замечены хорошим программистом или хакером. А тем, кто не догоняет ситуацию – упущены. Наблюдая за потоком данных, хороший хакер может заметить существенные изменения в чертеже или попытку подключиться к внешним системам безопасности. Все фабберы связаны с сетью, и если что-то связано с сетью, его можно взломать. Протоколы сетевой безопасности железа нанофабрикатора различаются по уровню между средним и армейским ИИ. К некоторым системам можно без особого труда подключиться, но внутри вести себя стоит осторожно.
СЫРЬЕ
Итак, у тебя есть чертеж и фабрикатор, готовый по нему что-то собрать. Теперь перед нами встает проблема с сырьем. Ну, как проблема? На большинстве станций стандартное сырье общедоступно. Большинство, если не все вообще отходы собираются и перерабатываются в сырье. Бросаешь мусор или ненужный хлам в переработку, стаи наноботов его разбирают на компоненты для повторного использования. В некоторых станциях это еще и кредиты приносит, а во внешних системах грамотное обращение с мусором поможет поддерживать репутацию.
Гораздо хуже дела обстоят у гейткрашеров и колонистов. Снаряженные лишь тем, что пронесли через портал, а также догадками о том, что будет на той стороне необходимо, они оказываются на какой-то срок полностью отрезанными от трансчеловечества. А современное снаряжение использует чуть ли не всю периодическую таблицу. Пока что, на всех обнаруженных мирах, в достатке гарантированно присутствовал лишь углерод. Иногда на искомых планетах целые линии периодической таблицы отсутствуют или крайне редки. Колонистам и исследователям в этих ситуациях приходится искать новые источники этих материалов, что-то новое придумывать на месте или обходиться без них.
Иногда приходится что-то конструировать с нуля, без сырья. Опять же, большинство продуктов используют одни и те же базовые элементные или молекулярные сырьевые блоки. Но иногда нужно что-нибудь экзотическое. Торий опасен и радиоактивен, но широко применяется в промышлености (темоизоляция и редкие линзы). Галогеновые газы крайне токсичны для большинства живых существ, но вообще повсюду (фармацевтика, полимеры). Хотя применение находит большая часть химических элементов, часть их используется в крайне малых объемах. Стандартной практикой является связывание элементов и молекул для более удобного хранения. Проще иметь упаковку столовой соли (хлорид натрия), чем создавать условия для отдельного хранения хлора и натрия.
Например, тебе нужно устройство мультиспектральной записи высокого разрешения. Ты достаешь чертеж, отправляешь задание фабберу. Пару секунд спустя приходит сообщение о том, что тория не будет как минимум неделю, потому что станция заменяет внешние камеры целой секции. А чертеж не предлагает альтернативы. Ты вводишь запрос на альтернативу, потому что тебе устройство нужно. ИИ фабрикатора не знает подходящей замены. Лучшее, что он может предложить, это сплав галлия, но из-за этого чувствительность снизится на 65%. Понятно, что это значит? Мне не очень, но как хорошее начало не выглядит.
Что я могу сделать, так это взломать фаббер. Не нужно много тория, и использовать его ты собираешься для производства разрешенной продукции. Тебе нужно просто убедить распределяющих ресурсы станции… поделиться. В принципе, это вопрос бухучета. Перенести цифры из одного виртуального столбца в другой. В этой ситуации можно хакнуть нанофаббер, компьютеры администрации или заняться социальным взломом. То есть уговорить как-то ответственного за распределение. Но что если тебе нужна боеголовка, и ничто кроме урана не подходит в качестве начинки? Для начала, ты получишь ответ, почему внешние системы друг друга еще не повзрывали. Тяжелые металлы редки, и реже всех – радиоактивные. Изредка случающиеся перестрелки за право добычи чаще всего как раз чего-то вроде залежей урана и касаются. И даже самое открытое и анархическое сообщество будет тщательно контролировать трату редких элементов. Креативный бухучет или взлом систем подачи сырья тут не поможет – требуется авторизация от ряда админов или структур власти. На станциях анархистов это значит, что доступ к редким ресурсам производится по открытым заявкам, причем решение принимается большинством или анонимным голосованием. В техносоциалистических государствах, подобные материалы находятся под контролем правительственных служб, которые вряд ли санкционируют их нестандартную трату без сильного политического давления. В таких ситуациях обычно неэффективен даже подкуп, потому что разрешение требуется от множества людей, которые, скорее всего, находятся под общественным наблюдением.
НАСКОЛЬКО УМЕН ФАББЕР?
Даже самые простые нанофабрикаторы состоят из сложнейшей сети взаимосвязанных компьютеров. Для управления миллиардами и квадриллионами наноботов, для каждого из которых нужно задавать отдельный блок задач, требуется система, способная на уровень параллельных вычислений, казавшийся невообразимым еще несколько десятилетий тому назад. Помимо непосредственно производственной подсистемы, нанофаббер непременно содержит анализатор чертежей и интерфейс. Подсистемы безопасности, логистики, ИИ являются независимыми, но частыми дополнениями к нанофабрикатору. Почти любой метод оптимизации производства требует программирования ИИ.
Почти все трансчеловечество с большой опаской относится к предоставлению неуправляемому ИИ неограниченного доступа к нанофабрикатору, и потому встроенные в них ИИ практически всегда имеют ряд подавляющих опасные решения систем, модуль самоуничтожения, ограничительные функции на уровне железа или даже ответственный исключительно за следование обязанностей основным ИИ дополнительный.
Это означает, что система настолько умна, насколько того хотят создатели. С момента Падения трансчеловечество выучило несколько уроков о допустимых пределах способности ИИ к инновациям и импровизациям. Хотя передовые нанофабрикаторы и могут обладать некоторыми из этих свойств, в широкое производство они никогда не поступали. Самые умные фабрикаторы могут предложить несколько идей, но не могут их реализовать без согласия человека.
БИОФАБРИКАЦИЯ
Во многих отношениях использование биологических систем для синтеза быстрее и проще простой фабрикации. Да, методики ускоренного роста не позволяют пока производить сложные организмы, жизнеспособные в долгосрочном периоде. Тем не менее, они позволяют неимоверно быстрое создание простейшей еды, множества лекарств и иных биологических продуктов. Многие станции предлагают стандартные пищевые наборы по минимальной цене или бесплатно. Однако, это не идеальная система. Трансчеловечество жаждет разнообразия, и это особо относится к кулинарным предпочтениям. Хотя технопрогрессивисты поспешат сказать, что нанофабрикация дала каждому человеку гарантированную курицу, лязгающие массы быстро возопят "Курица? Опять?» Люди готовы платить за разнообразие в рационе, и рестораны до сих пор существуют, предлагая блюда, невозможные для раздатчика пищи. Хотя это все еще роскошь, за которую приходится хорошенько заплатить, всегда находятся люди, готовые раскошелиться ради хорошей еды. В особенности – экзотической. Есть биопрограммисты, которые занимаются практически исключительно воспроизведением съедобных животных с Земли. Учитывая, что подобных были десятки тысяч, в подобной карьере есть хороший задел на развитие. А если добавить к этому еще и различные методы готовки, виды мяса и иные факторы, очевидно будет, что кулинарный бизнес имеет большое будущее. А вот насколько соответствуют воссозданные существа оригиналу остается только гадать.
Биофабрикацию можно разделить на два вида. Первый более-менее стандартен – вставить сырье, собрать конечный продукт. Второй куда более сложен. Из ресурсов выращивается что-то, что потом производит конечный продукт, наподобие биологической железы. И, когда конечного продукта достаточно, от промежуточного просто избавляются или отправляют на хранение. Большинство медицинских препаратов производится именно так, но не только. Текущий уровень развития науки позволяет выращивать простые организмы и продукты. Именно поэтому запчасти для ‘боргов могут быть выращены менее чем за год. Сложные организмы (многоклеточные, самоорганизующиеся на клеточном уровне) масштабируются не очень хорошо. Множество различных проблем, связанных с ускорением роста может легко привести к гибели всего организма. Пока что лучшее, чего мы достигли – полноценное новое тело за два года. Если этот срок будет существенно уменьшен, то миллионы инфобеженцев смогут наконец-то покинуть хранилища и воплотиться. По сети ходят слухи, что гиперкорпорации искусственно тормозят соответствующие исследования, чтобы не лишиться дешевой кабальной рабочей силы.
Отдельного упоминания заслуживают исцеляющие баки – специализированная форма биофабрикации. Современный исцеляющий бак может восстановить биоморфа, даже если от того осталась одна лишь голова. Тем не менее, это не является решением проблемы инфобеженцев, потому что, во-первых, эксплуатация исцеляющих баков дороже промышленных методов производства морфов, и, во-вторых, из-за крайне ограниченного количества устройств. К тому же, исцеляющие баки способны восстанавливать, а не выращивать заново или с нуля мозговые ткани.
МИНУСЫ
Чем больше производство переходит на нанофабрикацию и беспроводные технологии, тем больше мы встречаемся с так называемыми "черными ящиками" – запечатанным оборудованием, которое просто работает. Без панели доступа, без очевидных способов разобрать устройство. Традиционными мерами такую штуку не починить, потому что инженер не может добраться до внутренностей. Практические все оборудование, придерживающееся этого принципа, снабжено каким-нибудь руководством по ремонту или блоком данных для ремонтных наностай, поставляемым с продуктом или висящим где-то в сети. Оборудование более высокого класса снабжено встроенными ремонтными наностаями. Уровень технологии трансчеловечества достигло той точки, где большая часть ее недоступна для понимания масс. Более того, научная основа для оборудования не может быть выявлена простой разборкой предмета на составляющие и изучением их по-отдельности. Чаще всего просто вскрытия корпуса хватит для того, чтобы нарушить технологический процесс внутри. Нанофабрикация является чудотворной технологией, но она не совершенна. Сейчас нанофабрикация во многом зависит от контролируемости среды и регламентированного программирования. Почти все процессы нанофабрикации происходят в физических пределах фабрикатора. Хотя фабрикация на открытом воздухе и возможна, результат нередко имеет изъяны, от незначительных до катастрофических. Нанофабрикация на открытом воздухе идеальна лишь для простейших инструментов. Небольшой дефект не страшен для ножа или молотка, а серьезный будет заметен сразу. Про компьютер или машину такого не скажешь. Именно поэтому наностаи узко заточены и их функции с трудом поддаются модификации. Ремонтный спрей хорошо чинит то, что занесено в его базу данных, но заставить его приготовить завтрак не получится. Сложность перепрограммирования наноботов с нуля невообразима, и гораздо проще направить усилия на получение другого нанофабрикатора.