自己複製宇宙機
フォン・ノイマン探査機は自身を複製する宇宙探査機である 。これは「フォン・ノイマン・マシン」(自己複製機械)と「宇宙探査機」(何かを探索または調査するための機器)という2つの概念を組み合わせたものである。このコンセプトは数学者・物理学者のジョン・フォン・ノイマンにちなんで命名された。この概念は「ユニバーサル・アセンブラ」とも呼ばれている 。このような機械の構造は5つの基本的な構成要素を含むように理論化できる。このテンプレートのバリエーションを用いればBracewell probes(生命探査機)など他のマシンを作成できる。
探査機 :建設をガイドするための観測機器と目標指向AIが含まれる。
生命維持システム :構造物を修復および維持するメカニズム。
ファクトリー :リソースを収集してそれ自体を複製するメカニズム。
メモリバンク :探査機によって得られたすべての部品と情報のプログラムを保存する装置。
エンジン :探査機を動かす動力部。
自己複製探査機が原始生命(または原始的な文化を持つ生命)の証拠を見つけた場合、休止状態になるか、静かに観察し、接触を試みるか(このバリエーションは生命探査機/Bracewell probeとして知られている)何らかの方法で生命の進化を導く。
惑星を引き裂いてその材料を使用して他の船を構築したり、アップグレードや複製を行うことを特徴としている。
映画『オブリビオン』(2013年)では人類の生き残りがいる宇宙ステーションと思われていた「テット」が一種のバーサーカーであることが中盤で明らかになる。テットは星から星へと渡り、ドローン編隊と標的となった種族のクローンを使用して先住種族を根絶する目的を持つ知的な機械だった。核融合に必要な水素を地球の海水から抽出するため巨大な施設を建設しており、記憶を操作したクローン人間に警備ドローンの修理や警備を担当させている。
TRPG『Eclipse Phase』(2009年)では、地球外生命の探査機がTITANコンピューターシステムにExsurgentウイルスを感染、凶暴化し、人類との戦争を引き起こしたと考えられている。これにより地球外生命の探査機は、既存のコンピューターシステムを主要な武器として使用するものの、バーサーカーの一種となる。
アンドレアス・エシュバッハの小説『Herr aller Dinge』(2012年)では、ロシアの海岸沖の氷河に埋もれた古代のナノマシン複合体が発見される。ミッションを遂行するために必要な材料と接触すると、打ち上げ施設を作成し、宇宙船を打ち上げる。ナノマシンは、他の星間文明を破壊することを意図した先史時代の人類によって作成されたことが後で明らかになる(理由は不明)。種族の証拠がない理由は、ナノマシン自体が物質を原子レベルで操作する能力のためであることが意図されている。ウイルスが進化した古代のナノマシンである可能性さえ示唆されている。
DCコミック『Transmetropolitan』(1997年)では、キャラクターが「フォンノイマンの直腸侵入」に言及しているが、これは「Shit-ticks that build more shit-ticks that build more shit-ticks.」に由来しているという。
テレビアニメ『ヴァンドレッド』(2000年)に登場する「刈り取り」船はそれぞれの陣営の宇宙船を攻撃し、船体、リアクター、およびコンピューターコンポーネントを収穫して、それ自体をさらに強化する。この目的のために、船はモバイル工場を中心に構築されている。また、地球の人間は他の植民星の住民を地球人のスペアパーツにすぎないと考えている。
RTSの『Earth 2160』の「Morphidian Aliens」は植民地化のためにMantain系統のエイリアンに依存している。ほとんどのMantain由来のエイリアンは水を吸収し、細胞のコロニーのように繁殖できる。この方法で1体のMantain Lady(またはPrincess、Queen)からマップをカバーするのに十分なクローンを作成できる。一定の数になると、「進化の道を選択し」資源を引き継いで敵を群がらせる。
ヨーロッパのコミック『Storm (Don Lawrence)』No 20&21では、このテーマについて説明している。一種のフォン・ノイマンマシンが、パンダーブ系との衝突コースに設定されている。
PC向けRPGの『Space Rangers』と『Space Rangers 2:Dominators』では、5か国のリーグが3種類のバーサーカーロボットと戦う。それぞれ侵入する惑星に焦点を当てたもの、通常の空間で戦うもの、ハイパースペースに住んでいるものなど。
母星の恒星が数年後には超新星爆発してしまうことを知った僅かなボリジャン達は、自らの人格のコピーを載せた自動工場宇宙船で母星から脱出する。しかしその自動工場宇宙船は超新星爆発の余波に巻き込まれメインプログラムは故障し、タイタンに漂着して以降もボリジャン達の人格のデータは復元されることなく100万年が経過した。そして、タイタンへとやってきた人類の科学者の1人が埋もれていたボリジャン達の人格データを発掘し復元してしまう。
スティーブン・バクスターの小説『Manifold: Space』(2000年)は太陽系内で活動している異星の自己複製機械の発見から始まる。この自己複製機械は月面都市「江戸」の日本人観測者によって発見されたため「ガイジン」と名付けられた。
『スターゲイト SG-1』75話「生態系改造計画」(2000年)では、絶滅寸前だったエンカラン人は新たな星に移住するが再び危機に直面する。人工知能によって制御された異星のテラフォーミングマシンが惑星の環境を改造しようとしたのである。
テレビドラマ『スターゲイトアトランティス』第95話「ウルージーの選択」(2008年)では、アトランティス探検隊は、既に絶滅した先進技術を持つ種族によって造られた古代の播種船を発見する。
数学者ジョン・フォン・ノイマンは、月や小惑星帯での大規模な採掘作業を実行する最も効果的な方法は、指数関数的に自己複製する宇宙機を使用することであると唱えた。自己複製宇宙機を近隣の惑星系に送り、そこで原材料(小惑星、衛星、巨大ガス惑星などから)を採取して自身の複製を作成させる。そうして出来上がったこの複製達は他の惑星系に向けて飛び立つ。元の「親」宇宙機は、星系内で目的を追求できる。
この複製パターンと細菌の繁殖パターンとの類似性を考えると、自己複製機械は生命の一形態と見なされる可能性があることが指摘されている。アメリカのSF作家デイヴィッド・ブリンの短編小説『Lungfish』でこのアイデアに触れており、異なる種によって起動された自己複製機械が、原材料を求めて生物のように競合する可能性があることを指摘している。 「種」の十分な多様性を考えると、豊富な機械達によって生態系や、人工知能による社会が生まれる可能性がある。数千の「世代」を重ね突然変異すらするかもしれない。
自己複製宇宙機の最初の定量的な工学分析は1980年にRobert Freitasによって公開され 、ダイダロス計画の設計に自己複製に必要なすべてのサブシステムを含むように修正された。設計の戦略は、探査機を使用して約443トンの質量を持つ「種工場」を任意の遠方の場所に送りこむ。「種工場」がそこで多くのレプリカを複製、建造し、総製造能力を500年にわたって増加させる。そして自動化された工業集合地帯を使い、それぞれに単一の「種工場」を備えたより多くの探査機を構築する。
光速の十分の一速度で航行する自己複製宇宙機は、わずか50万年で天の川銀河の大きさにまで広がる可能性があると計算された 。