Maschinen kopieren sich selbst

Saul Griffith und Kollegen vom MIT Media Lab haben die Lücke zwischen Biologie und Robotik erneut verkleinert. Die Wissenschaftler haben sich selbst replizierende Ketten konstruiert, die den Rohstoff für ihre Replikation aus einem ungeordneten Reservoir von Basis-Bauelementen fischen. Die Wissenschafler beschreiben das Experiment in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Nature (Saul Griffith, Dan Goldwater and Joseph M. Jacobson, Self-replication from random parts, Nature Vol 437, S. 636).

Die Basis-Bausteine, "elektromechanische Einheiten", die Griffith in seiner Doktorarbeit näher beschreibt, bewegen sich zufällig auf einem Luftkissen-Tisch. Jedes Teil, das dem zu replizierenden Ausgangskonstrukt -- beispielsweise eine Kette aus fünf zusammenhängenenden Elementen mit unterschiedlichen Farben -- zu nahe kommt, wird provisorisch angehängt. Ein sieben Zustände umfassender endlicher Automat auf dem eingebauten Controller-Board -- zuständig für die Fehlerkorrektur -- prüft, ob das angehängte Teil den Bauvorschriften entspricht. Dann wird das Teil entweder dauerhaft verbunden oder wieder abgehängt. Ein Video im Internet zeigt diesen Vorgang. In keinem der Teile ist ein vollständiger Bauplan der gesamten Struktur gespeichert. Griffith und Kolegen sind zuversichtlich, dass ihre Basiseinheiten sich so weit miniaturisieren lassen, dass man damit großflächig komplexe, selbstorganisierte Strukturen erzeugen kann.

Erst im Mai hatten Victor Zykov, Efstathios Mytilinaios, Bryant Adams und Hod Lipson von der Cornell University den Prototypen eines sich selbst fortpflanzenden Roboters aus Würfeln mit einer Kantenlänge von rund zehn Zentimeter geschaffen, die sich über Elektromagneten miteinander verbinden können. (wst)