очень подробно описал как все будет работать Эрик Дрекслер - там все технические и технологические аспекты подробно рассмотрены.
Могу предложить прочитать его книгу (это Библия нанотеха! я был в таком восторге что даже перевел ее с английского на русский) "Машины созидания. Грядущая эра нанотехнологии" на http://mikeai.nm.ru/russian/eoc/eoc.html
по сути:
> не будем рассматривать откуда наноробот черпает материал
отчего ж, рассмотрим. из природы и из использованных отработанных ненужных элементов материальной культуры. нанороботы могут выполнять и транспортную функцию, либо копировать и поддерживать в рабочем состоянии транспортную систему.
> десяток-другой тысяч атомов на память.
нет конечно, т.к. это технология способная манипулировать атомами ИНДИВИДУАЛЬНО. так что в худшем случае 1 атом на бит, либо даже в 1 атоме, не исключаю, можно будет хранить намного больше.
> Плюс механизм использоания памяти. Плюс механизм контроля местоположения. Плюс механизм контроля исправности
все работает несколько иначе. в каждом наноте (он же наноассемблер, ассемблер, наноробот или репликант) есть свой простой компьютер. он управляет тактически движениями нанота. ему передает команды центральный компьютер на облако нанотов, находящееся в непосредственной близости - так чтобы можно было передавать команды близкими либо волновыми-полевыми взаимодействиями, либо даже передавать информацию от одного нанота к другому контактным механическим способом (хотя на наноуровне понятия механический и волновой - очень близкие). центральный компьютер облака специализируется на координации действий облака. и в свою очередь получает команды от еще большего размера компьютера координирующего взаимодействие облаков и т.д. - наносеть построена по принципу паутины.
таким образом в каждом наноте компьютер достаточно прост, чтобы не обременять его лишним весом.
> механизм контроля исправности (такие мелкие механизмы легко повреждаются любыми внешними воздействиями, даже теплом и светом).
это не так, учитывая что наноты делаться будут на силиконовой основе, либо из устойчивых органических соединений с прочностью типа алмаза. прочность и неподверженность разрушающим воздействиям будет схожа с таковой алмаза или выше, если конечно это необходимо будет для задачи. во всяком случае на силиконовой основе наноты смогут работать и при высоких температурах где органика сгорает.
> механизм изменения памяти этих роботов. Чтобы они строили разные дома.
обеспечивается координацией действий нанотов с "нервного узла" облака - компьютера большего размера.
> В итоге мы имеем очень сложный организм, гораздо сложнее амебы, имющей размеры уже далеко не нано.
нанооблако (группа нанотов) и будет вероятнее всего ощутимо больше амебы.
> И этот организм нужно с нуля разработать.
сейчас занимаются созданием двигателей и манипуляторов для нанотов. читал что сделали экспериментальный двигатель типа роторного и простейший манипулятор если не ошибаюсь на основе углеродных трубок. проектированием принципов построения сетей нанотов тоже разработки ведутся.
> каждый кроха станет тратить энергию на определения своих координат и определения дальнейшего движения.
не факт. возможно что они будут действовать по заданным коротким программам получаемым от узлового компьютера облака. а определением координат (если это нужно) могут заниматься специализированные наноты-исследователи, и доставлять инфо узловому компьютеру (как и это делается в живых клетках и организмах). кроме того, в большинстве случаев алгоритмы строительства не будут требовать четкой регламентции координат, а достаточно действовать как это принято в живых клетках - кристаллизация или другое конструктивное действие происходит из хаотического движения и распознавания нужного объекта. когда нанот сталкивается с нужным объектом (наноту нужна лишь программа его распознавания) - он начинает действовать. до этого он бездействует и просто свободно плавает в растворе.
> Нормальный же робот, который строит здание в одиночку, определяет свои движения лишь однажды экономия энергии. Нормальный робот прост создании и эксплуатации, может использовать любой вид энергии (хоть ту же солнечную).
все верно, наноту не обязательно всегда знать свое местоположение - какую-то часть программы он может выполнять "вслепую". а где-то информация требуется "наводка" - и специальные наноты исследуют, передадут в узловой комп, комп подсчитает что какому наноту делать и передаст команду.
кроме того, если структура объекта проста и не требует разнообразия внутри атомной решетки, могут конструироваться простые наноты жестко запрограммированные на определенный вид деятельности. им и команд не надо - они просто плавают в растворе и когда сталкиваются с чем надо - добавляют туда атом. а когда освобождаются от атома - плывут свободно и когда сталкиваются с местом где есть новый атом - его захватывают... и т.д. так образуется атомная структура нужного типа. для строительства такое как раз хорошо будет подходить. для простых конкретных медицинских приложений - тоже. распознал вирус - разобрал его на части, если долго ни одного вируса не встречается - распался на части сам чтобы не засорять собой организм. все.
> Нанороботы НИКОГДА не станут "воспроизводить все материальные объекты автоматически". Их место в лучшем случае в производстве материалов и микродеталей (под строгим внешним контролем макроустройств).
наносеть - это и есть макроустройство контролирующее наноты. благодаря наносети можно воспроизводить и сложные по атомной структуре объекты любого характера, причем достаточно быстро.
если нужна с точностью до атома копия - конечно, медленнее, если достаточно примерной похожести - конструировать будут из кирпичиков большего чем атомный размера, и будет быстрее.
мало того. сами наноты обладающие специальными соединительными частями, могут образовывать друг с другом достаточно прочные соединения, и быстро образовывать сложные структуры макромира широкого диапазона конфигурации и свойств! а когда надо - так же быстро распадаться обратно на нанопыль или трансформироваться в новую форму. по внутренней структуре такие объекты будут сделаны из нанотов, а внешне будут очень похожи на объекты обычного мира.
трансформеры из аниме и люди-оборотни из мифов - реальность этого века через несколько десятилетий.
подобная быстрая трансформабельность позволит экономить материю (если у кого-то есть ее недостаток): нужный тебе один материальный объект, например, расческа, может быстро трансформироваться в другой аналогичного размера - скажем, ложку, а потом в нож или микрофон. это похоже на конструктор для детей где из тех же деталей можно быстро собрать объект с новыми свойствами. расчетная скорость трансформации - секунды, на глазах. для объектов со сложной наноструктурой - минуты или часы.
кстати, Голливуд уже готовит массовое сознание к таким эффектам. жидкий металл - классический Терминатор - когда пришли враги - растекся по полу и принял его цвет в клеточку
когда ушли - собрался обратно в терминатора. в ряде фильмов показывают наноулучшенных людей - на которых заживают раны на глазах, или людей чье тело сделано из нанотов, они разлетаются в пыль при взрыве, и тут же за несколько секунд собираются обратно.
эксперименты по созданию подобных универсальных конструкторов уже в США, Европе и Японии ведутся, выделяются гранты, проводят конкурсы между университетами, есть некоторые успехи.
чтобы подробнее узнать - еще раз ОЧЕНЬ рекомендую прочитать Машины созидания Дрекслера на http://mikeai.nm.ru/russian/eoc/eoc.html - это ответит на кучу и других вопросов.