Matrjosjka-brein

'n Matrjosjka-brein is 'n hipotetiese megastruktuur met geweldige berekeningskapasiteit, aangedryf deur 'n Dyson-sfeer. Dit is in 1997 deur Robert J. Bradbury (1956–2011) voorgestel. Dit is 'n voorbeeld van 'n klas-B-ster-enjin wat die hele energie-uitset van 'n ster gebruik om rekenaarstelsels aan te dryf. Hierdie konsep kry sy naam van die Russiese matrjosjka-nespoppe. Die konsep is deur Bradbury in die bloemlesing Year Million: Science at the Far Edge of Knowledge gebruik.

Konsep
Die konsep van 'n matrjosjka-brein kom van die idee om Dyson-sfere te gebruik om 'n enorme, stergrootte rekenaar aan te dryf. Die term "matrioshka-brein" is afkomstig van matrjosjka -poppe, wat hout Russiese skilpoppe is. Matrjosjka-breine bestaan uit verskeie Dyson-sfere wat in mekaar geplaas is, op dieselfde manier as wat matrjosjka-poppe uit verskeie skilpopkomponente bestaan.
duimnael| Matrjosjka-poppe in ‘n ry.
Die binneste Dyson-sfeer van die matrjosjka-brein sou energie direk van die ster wat dit omring trek en groot hoeveelhede afvalhitte afgee terwyl dit teen 'n hoë temperatuur rekenkundige funksies bedryf. Die volgende omliggende Dyson-sfeer sou hierdie afvalhitte absorbeer en dit vir sy berekeningsdoeleindes gebruik, terwyl dit sy eie afvalhitte afgee. Hierdie hitte sou deur die volgende sfeer geabsorbeer word, ensovoorts, met elke sfeer wat teen 'n laer temperatuur as die vorige een uitstraal. Om hierdie rede sou matrjosjka-breine met meer geneste Dyson-sfere geneig wees om meer doeltreffend te wees, aangesien hulle minder hitte-energie sou mors. Die binneste skille sou teen byna dieselfde temperatuur as die ster self kon werk, terwyl die buitenste skille naby die temperatuur van interstellêre ruimte sou wees. Die ingenieursvereistes en hulpbronne wat hiervoor benodig word, sou enorm wees. 

Jupiter-brein
Die term "matrjosjka-brein" is deur Robert Bradbury uitgevind as 'n alternatief vir die Jupiter-brein - 'n konsep soortgelyk aan die matrjosjka-brein, maar op 'n kleiner planetêre skaal en geoptimaliseer vir minimale seinvoortplantingsvertraging. 'n Matrjosjka-breinontwerp is gekonsentreer op suiwer kapasiteit en die maksimum hoeveelheid energie wat uit sy bronster onttrek word, terwyl 'n Jupiter-brein geoptimaliseer is vir berekeningspoed. Jupiter-breine hou verband met die idee van die hipotetiese materiaal komputronium, wat tot die groottes van hele planete en selfs sterre geskep kan word.

Moontlike gebruike
'n Paar moontlike gebruike van so 'n enorme verrekeningsbron is voorgestel:
’n Idee wat deur Charles Stross in sy roman Accelerando (2005) voorgestel is, sou wees om dit te gebruik om perfekte simulasies of oplaaie van menslike gedagtes in virtuele realiteitsruimtes uit te voer wat deur die matrjosjka-brein ondersteun word. Stross het selfs so ver gegaan as om te suggereer dat ’n voldoende kragtige spesie wat genoeg rou verwerkingskrag gebruik, aanvalle op die struktuur van die heelal self kan loods en dit kan manipuleer. 
In Godplayers (2005) vermoed Damien Broderick dat 'n matrjosjka-brein die simulasie van hele alternatiewe heelalle sou toelaat.
 Die futuris en transhumanistiese skrywer Anders Sandberg het 'n essay geskryf waarin hy spekuleer oor die implikasies van rekenaarkunde op die massiewe skaal van masjiene soos die matrjosjka-brein, gepubliseer deur die Instituut vir Etiek en Opkomende Tegnologieë.

Matrjosjka-breine en ander megastrukture is 'n algemene tema in die fiktiewe Orion's Arm-heelal, waar hulle deur superintelligensies as verwerkingsnodusse gebruik word wat deur kunsmatige wurmgate verbind word. 

Die Dennis E. Taylor-roman Heaven's River (2021) noem die bou van 'n matrjosjka-brein vir gebruik met replikante en kunsmatige intelligensie. 

In Evan Currie se roman, A Seed That Was Sown, die begin van 'n nuwe reeks na sy Odyssey One-reeks, maak gebruik van 'n matrjosjka-brein as 'n sentrale bedreiging. Currie gebruik gereeld tegnologie op die rand van menslike kennis vir storiekomponente.

In die Expanse-romanreeks is 'n kristallyne sfeer so groot soos Jupiter in 'n witdwergstelsel gevind, genaamd die Adro-diamant. Dit is deur die antieke Ringbouer-beskawing gebou as 'n massiewe rekenaar- en datastoorargief. Die Adro-diamant, wat na raming vyf miljard jaar oud is, wentel om 'n witdwergster genaamd Adro (met sy naam afgelei van die ster waarom dit wentel), en beskik oor 'n masjien-perfekte gladde oppervlak en bestaan uit diggepakte koolstof, wat dit amper deursigtig maak. Die spesie wat die struktuur gebou het, skynbaar verlate, is lankal uitgesterf.
In die TV-reeks Pantheon spandeer die protagonis Maddie Kim, 'n opgelaaide intelligensie, 16 000 jaar om 'n matrjosjka-brein te bou. Deur die DNA en epigenetiese geheue van elke mens wat ooit geleef het, simuleer sy miljarde parallelle heelalle oor 101 000 jaar.

Evaluasie
Die matrjosjka-brein bly 'n spekulatiewe maar invloedryke konsep in besprekings van postmenslike intelligensie en megastruktuur-ingenieurswese. Hoewel geen bekende beskawing die vermoë gedemonstreer het om so 'n stelsel te konstrueer nie, illustreer die teoretiese ontwerp daarvan die verste uiterstes van energie-ontginning, berekening en inligtingverwerking wat binne huidige fisiese wette in die vooruitsig gestel word. Of dit nou beskou word as 'n gedagte-eksperiment in astro-ingenieurswese, 'n kandidaatverduideliking vir gevorderde buiteaardse aktiwiteit, of 'n metafoor vir uiteindelike berekeningsgrense, die matrjosjka-brein dien steeds as 'n toetssteen in beide futuristiese diskoers en die wetenskaplike verbeelding.

 Verwysings 

Kategorie:Ruimtevaart
Kategorie:Kunsmatige intelligensie