Az univerzális konstruktőr, az önmagát másoló gép elméletét Neumann János dolgozta ki az 1950-es években. A mesterségesintelligencia-előfutár, Alan Turing univerzális számítógép teóriájából indult ki, leegyszerűsítve: azt általánosította. A Turing-gép a fizikailag lehetséges bármilyen számításra programozható, míg az önmagukat reprodukáló sejtek viselkedéséből kiinduló Neumann szerkezete mindenféle fizikai átalakítást képes kivitelezni.
Chiara Marletto, oxfordi elméleti fizikus az univerzális konstruktőrről (is) írt nemrég megjelent könyvében (The Science of Can and Can’t). A tudóssal a 3D Printing Media Network készített interjút.
Az univerzális konstruktőr egyes tulajdonságai érvényesek a 3D nyomtatókra, például a RepRap gépek ki tudják nyomtatni alkatrészeiket, lényegében saját magukat, azaz új printereket készíthetnek.
Az univerzális konstruktőrhöz azonban nemcsak energia és nyersanyagok, hanem a szoftverében lévő speciális ismeretek is kellenek, máskülönben nem hajtja végre az óhajtott számításokat, átalakításokat. De ha mindezzel rendelkezik, elképzelhető, hogy egy jövőbeni 3D nyomtató bármit kivitelez?
Marletto szerint egyelőre nem tudjuk, mert az elmélet még nincs teljesen kidolgozva. A megvalósulás az univerzumban rendelkezésre álló energia mennyiségétől és a fizika sok törvényétől is függ, viszont egyik törvény sem zárja ki a gép megalkotásának lehetőségét, azaz az univerzális konstruktőrnek nincs elméleti akadálya, mint például az energia-megmaradás elvének ellentmondó perpetuum mobilénak.
Egyetlen fizikai törvény alapján sem zárható ki, hogy a 3D nyomtatók univerzális konstruktőrökké fejlődjenek. A mai printerekkel egyre komplexebb formák hozhatók létre, és egyelőre 10-100 voxel mikrontartományban dolgoznak, egyesek azonban nanoszinten is működőképesek. Ebben a dimenzióban már érvényesülnek a kvantumhatások.
Az ipari 3D nyomtatók egyik praktikus előnye, hogy nagymennyiségű adatot generálnak, feldolgozásukhoz masszív számítógépek szükségesek. Marletto szerint ez a folyamat is elvezethet a jövő univerzális kvantumszámítógépeihez, azokon keresztül pedig a kvantumprinterekhez.
Egyelőre persze csak a kezdeteknél járunk, messze vagyunk még az univerzális konstruktőrtől, a jövő mindenre képes 3D printereitől.
