Matrioshka Brain: Como civilizações avançadas podem remodelar a realidade

Por que criar um Matrioshka Brain

Para algumas pessoas, como Elon Musk, o pensamento preocupante é que realmente não sabemos se vivemos em um mundo digital “real” ou impressionantemente renderizado. O que torna a perspectiva de vivermos em uma simulação mais do que o voo de fantasia de um bilionário cansado é a possível existência de cérebros Matrioshka, megaestruturas teóricas que poderiam aproveitar o poder das estrelas.

Principais Histórias

Para entender como eles funcionariam, precisamos olhar muito para o futuro.

Com o advento do pensamento científico, os humanos descobriram um método aparentemente confiável para sondar o mundo ao nosso redor. Aprendemos muito sobre do que o mundo é feito e como dobrar algumas partes dele à nossa vontade. Mas o que aprendemos e desenvolvemos tecnologicamente é provavelmente negligente em comparação com o que está por vir, especialmente se projetarmos nossa taxa atual de progresso. Uma previsão é que as necessidades de uma sociedade avançada por mais energia levarão, em algum momento, à criação de megaestruturas chamadas Esferas de Dyson. Estes circundariam estrelas como o nosso Sol para aproveitar a sua energia.

Esferas de Dyson

Freeman Dyson, o físico que teve a ideia das Esferas Dyson, viu sua possível existência como algo a ter em mente ao procurar vida alienígena. Seu artigo de 1960 “Search for Artificial Stellar Sources of Infra-Red Radiation” defende a busca por assinaturas de emissão incomuns de estruturas hipotéticas como as Esferas de Dyson para detectar outras civilizações espaciais.

Mas, como escreveu o inventor Robert Bradbury, Dyson via suas esferas tão especificamente como um lugar para se viver. Por exemplo, uma “camada de habitats para seres humanos orbitando o Sol entre as órbitas de Marte e Júpiter”. O que Bradbury criou é uma extensão dessa ideia – e se uma esfera de Dyson fosse transformada em um computador, a máquina mais poderosa do Universo?

“Se seres inteligentes extraterrestres existem e alcançaram um alto nível de desenvolvimento técnico, um subproduto de seu metabolismo energético provavelmente será a conversão em larga escala da luz estelar em radiação infravermelha distante”, escreveu Freeman Dyson. “Propõe-se que uma busca por fontes de radiação infravermelha acompanhe a busca recentemente iniciada por comunicações de rádio interestelares.

Conceito artístico de uma esfera de Dyson. Crédito: Adam Burn.

Proposta de um milhão de anos de Bradbury

O que Bradbury imaginou na antologia “Year Million: Science at the Far Edge of Knowledge” é que, no futuro, teríamos a tecnologia para criar um conjunto de conchas aninhadas em torno de uma estrela – cada concha sendo essencialmente uma Esfera de Dyson. Como essa megaestrutura se assemelharia a uma boneca russa Matryoshka, onde bonecas menores cabem dentro de bonecas maiores, ele chamou o conceito de “Cérebro Matrioshka”. Esta máquina do tamanho de um sistema solar seria o computador mais poderoso do Universo, coletando toda a energia útil de uma estrela, ao mesmo tempo em que a torna “essencialmente invisível em comprimentos de onda visíveis”.

Para funcionar como um computador gigante, ou a “máquina de pensamento de maior capacidade”, como Bradbury escreveu, um Cérebro Matrioshka (MB) extrairia energia da estrela e a espalharia pelas conchas. Uma concha (ou esfera) coletaria toda a energia que poderia extrair da estrela e, em seguida, passaria o excesso para outra camada de processamento maior que a cercaria. Isso se repetiria até que toda a energia se esgotasse.

As conchas seriam feitas de computrônio – um material hipotético que se aproxima do limite teórico do poder computacional. As conchas internas funcionariam a uma temperatura próxima à da estrela, enquanto as camadas externas estariam à temperatura do espaço interestelar.

Se fossem construídas em nosso sistema solar, as conchas cerebrais de Matrioshka teriam órbitas que variam de dentro de Mercúrio a fora de Netuno, afirmou Bradbury.

Como e quando poderíamos obter um cérebro Matrioshka

Desnecessário ficar, o escopo da engenharia e dos recursos necessários para tal projeto seria tremendo e muito além do que os humanos podem reunir atualmente. Uma tecnologia mencionada por Bradbury que está sendo criada agora e pode levar à construção de estruturas tão imensas são as fábricas auto-replicantes. A empresa Made in Space tem avançado em sua implementação e design de tecnologia de impressão 3D no espaço, com o objetivo final de colocar fábricas que se constroem em órbita.

Como você, uma civilização de superpotências que ocupa o topo da escala Kardashev, usaria um computador assim, que poderia concebivelmente ter todo o poder do Sol à sua disposição? Entre os aficionados por ficção científica, os usos dessa hipotética superferramenta, um motor estelar de classe B, podem variar de carregar mentes humanas em realidade virtual a mudar a estrutura do universo, como imaginou o autor Charles Stross. Os computadores também poderiam ser usados para simular a realidade, potencialmente criando todo um universo alternativo. Isso, é claro, leva à pergunta – quão real é o nosso universo atual?

E se todo o mundo ao seu redor fosse apenas uma simulação muito boa? Um que envolve todos os seus sentidos, alimentando-o com informações sobre supostos cheiros, imagens e sons. Mas, em última análise, é um programa de computador que está sendo executado e nenhuma das coisas que você acha que está encontrando está realmente lá. E qual é a diferença se a simulação é tão incrivelmente realista?

A mera perspectiva de Matrioshka Brains faz com que essas perguntas tenham potência real. Pelo que vale, Bradbury previu que, se as tendências atuais (por volta de 2000) fossem projetadas, os humanos seriam capazes de construir esse cérebro de máquina até 2250. Ele pensou que exigiria a maior parte do silício do planeta Vênus como matéria-prima. Mesmo assim, o primeiro MB teria a “capacidade de pensamento superior a um milhão de vezes a capacidade de pensamento das 6 bilhões + pessoas”, escreveu Bradbury.

Para mais sobre Matrioshka Brains, confira o artigo de Bradbury sobre como construir um.

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