La nanorobotique & les forges

La nanotechnologie est née dans les laboratoires d’ingénierie médicale du 21ème siècle et son grand fantasme, c’était la nanorobotique et mieux encore, la réplication des nanites, qui demanda un bon siècle de plus avant de parvenir à entrer dans le domaine industriel.

Mais c’est quoi au juste ? Il s’agit d’une ingénierie permettant de construire des machines à l’échelle nanométrique, c’est-à-dire à la même échelle que celle des molécules. Le premier domaine d’application a toujours été pour la médecine et la chirurgie. Sans nanites, d’ailleurs, pas de médecine régénérative. L’autre domaine d’application, c’est la manipulation, l’interaction et l’assemblage à l’échelle moléculaire. Et là, les applications industrielles sont assez infinies, à commencer dans les domaines de la chimie, le champ d’application le plus simple. Sans nanorobots, pas de graphane, par exemple. Mais c’est aussi un truc assez effrayant ; les nanites pourraient s’infiltrer partout vu leur taille et s’ils pouvaient se répliquer, l’idée est la plus redoutée serait leur capacité à contaminer tout et n’importe quoi avec des conséquences imprévisibles, mais pas très rassurantes.

La nanorobotique

En gros, la nanorobotique est fonctionnelle dans les domaines médicaux et militaires depuis la fin du 21^ème siècle. Employée comme arme dans les années 2080 à 2100, on a très vite réalisé que le prix pour se débarrasser des nanites, qui se répliquaient en continuant leur tâche, même une fois leur mission achevée, coûtait autrement plus que le gain opérationnel en tant qu’arme.

Comme on l’a mentionné plus haut, c’est que les nanites agissent comme des bactéries qui peuvent tout infecter et se mettent à démolir, modifier et altérer tout ce qu’elles contaminent tout en proliférant, résistantes aux contremesures sensées éviter ce genre de situation. C’est exactement le même problème que les effets d’une arme bactériologique, mais en mode autrement plus solide et agressif.

Quand les forces impériales chinoises, sur les champs de bataille de l’Amazonie, en sont arrivé à devoir stériliser des zones entières à grand coup de bombes aluminothermiques et de charges IEM, elles ont rapidement sonné l’alerte. Celle-ci ne fut pas entendue par tout le monde, sans étonnement, mais en l’espace de vingt ans et après plusieurs autres situations hors-de-contrôle, tout le monde s’est plus ou moins décidé à mettre cette arme de côté. Existe-t-elle toujours dans quelques arsenaux ? Sans doutes que oui et sans doutes que les recherches de mise au point de nanites perfectionnés, capables de cibler des matériaux, des composites, voire des types de cibles structurelles spécifiques se sont poursuivies, avec des mesures de sécurité prétendument toujours plus efficaces.

Ceci dit, la nanorobotique, dans le domaine de l’armement, est désormais formellement et totalement prohibée et ce depuis le début du 22^ème siècle par l’UNE. Et se faire gauler à l’employer ou en stocker est passible d’une exclusion immédiate suivie d’une intervention musclée de l’UNET et, là, pas besoin de parier : pour détruire des armements nanorobotiques, elle viendra avec des bombes stat, histoire d’être sûre du résultat.

Bien entendu, l’industrie et la recherche n’allaient cependant pas laisser tomber une telle technologie. La première application industrielle à grande échelle des nanites, c’est pour l’assemblage du graphane, ce matériaux miracle, à base de carbone, qui remplace l’acier et le dépasse de très loin en légèreté, résistance, solidité, etc. et possède tellement de propriétés uniques qu’on s’en sert pour pratiquement tout. Mais ce n’était que le début. C’est avec le même procédé que sont imprimés les circuits bio-éléctroniques de tout ce qui constitue les appareils nomades, connectés et informatiques de la Nouvelle-Humanité. Et enfin, la capacité des nanites à désassembler n’importe quoi à une échelle moléculaire, voire atomique, y compris des matériaux radioactifs réputés impossibles à traiter constituait un enjeu vital pour le recyclage.

Et tout cela, c’était encore avant la mise au point des premières imprimantes 3D nanorobotiques, qui put être enfin envisagée à grande échelle après l’invention des piles Shipstones. Ce sont les fameuses forges nanites, que tout le monde surnomme simplement les forges, et qui sont désormais répandues partout, de l’industrie dans tous les domaines à l’artisanat en passant par le stockage.

Les applications de la nanorobotique

Depuis le 22^ème siècle, les nanites sont tous munis de sécurités passives très simples, pour limiter leur survie. Les nanorobots industriels ne survivent pas dans l’atmosphère terrestre ; la moindre molécule de dioxygène les fait cramer et en général, il faut les maintenir dans le vide si on ne veut pas les voir s’altérer rapidement. Ils sont aussi sensibles aux rayons ultra-violets : même dans le vide de l’espace, ils sont détruits par les radiations solaires. Pour les nanites biologiques, c’est encore plus simple ; leur durée de vie est limitée dans le temps et, dans tous les cas, ils ne survivent pas ailleurs que dans le PH biologique de leur hôte ; dès qu’ils sont à l’air libre ou ailleurs que dans du sang ou des fluides biologiques, ils se dissolvent.

Ces précautions n’ont, comme on l’aura compris, rien d’inutile et il n’y a pas beaucoup de fous dans le monde à prendre le risque de créer des nanorobots résistants. La précaution est d’ailleurs essentielle, car les nanites sont désormais assez répandus : un simple patch de premier soin de qualité militaire contient des centaines de milliers de nanites et ils se comptent en milliard pour n’importe quelle forge.

Les nanites ne sont cependant pas autonomes : si on ne leur dit pas quoi faire, ils suivent leur dernière directive : ce sont des machines très simples aux fonctions vastes, mais sans réelle capacité d’initiative ou de complexité – sauf par accident si on les lâche dans la nature. Ça, ce sont des systèmes de contrôle pilotés par des IA qui s’en chargent, dans des milieux confinés. La télécommande peut être comparé à un IRM qui va guider les nanites et les envoyer à la tâche en cas de nécessité. Une fois sur place, les nanites connaissent leur fonction et travaillent, le système permettant de guider étape par étape le travail à faire en activant ou inhibant telle ou telle fonction. Un nanite est alors capable de modifier, altérer, construire ou démanteler une structure à l’échelle moléculaire, voire atomique en suivant les ordres qu’on lui envoie.

Médecine

Et on fait quoi avec ? Dans le domaine médical, c’est la base de la médecine régénérative moderne, celle qui permets aussi bien d’arriver à gérer la prolifération d’un cancer que d’assurer la pousse et la greffe d’un autoclone d’organe ou de membre. Pour donner un simple exemple, une injection de nanites dans une unité de soins d’urgences hospitalières et le problème d’appendicite du patient est réglé en une demi-heure. Pratiquement tout ce qui se fait en matière de traitements médicaux pour des atteintes organiques, des lésions et des traumatismes physiques en emploie. La seule limite est technologique et donc, financière : les traitements complexes exigent une installation de contrôle et des nanites adaptés au traitement, voire au patient, ce qui se fait en milieu hospitalier. Les cabinets de médecins n’ont que quelques traitements simples d’urgence, ou pour des affections assez génériques qui n’exigent pas d’infrastructure onéreuse et complexe.

Par contre, navrée de casser les mythes, mais les nanites on n’en trouve pas plus en libre circulation dans les structures des machines que dans le corps de cyborgs ou d’augmentés. Les nanites sont réservés à des usages médicaux en milieu contrôlé. Ça ne veut pas dire que des nanites de réparation cellulaire ne pourraient pas squatter un organisme vivant pour réparer ses lésions en cas d’accident, mais elles pourraient tout aussi bien tuer le patient que le sauver, au moindre dérèglement.

Bref, parce que personne n’a envie de recommencer à jouer avec les drames qui sont arrivés à la fin du 21^ème siècle, personne ne tente de créer des colonies de nanites à longue vie, capables de réplication dans des structures mécaniques ou des organismes vivants, et les laisser vivre leur vie, même au bénéfice de l’hôte.

Recyclage & exploitation minière

L’autre application, c’est la capacité des nanites à démantibuler n’importe quoi en triant les éléments atomiques constitutifs qu’on leur fournit : Ce n’est pas si aisé, ceci dit ; si pour les matériaux les plus courant, il suffit d’une soupe de nanites aptes à reconnaitre et trier les éléments, c’est moins facile pour les éléments les plus lourds et encore moins pour les éléments radio-actifs. Et, bien sûr, cela consomme de l’énergie, ce qui explique pourquoi le recyclage mécanique a encore de beaux jours devant lui, surtout sur Terre.

Par contre, hors-sol, aussi bien pour recycler que pour trier les minerais afin d’extraire les éléments et matériaux recherchés, ça reste idéal, même avec la consommation énergétique assez conséquente de cette technique. C’est d’ailleurs ainsi qu’ont été obtenus une bonne partie des matériaux nécessaires aux forges qui ont bâties de manière automatisée le Seuil en orbite de Callisto.

Des recycleurs nanorobotiques, on en trouve aussi dans les vaisseaux spatiaux pour traiter tous les déchets et ordures, l’énergie ne représentant pas forcément le plus gros secteur de dépenses sur lequel économiser. Et dans les laboratoires, il est là aussi fréquent d’en trouver.

Industrie & construction

La technique est très simple dans le principe : une forge, ce n’est rien moins que de l’impression 3D nanorobotique. Alors, on ne remplace pas nécessairement avec cela tout ce qui concerne l’usinage classique mais c’est si efficace et simple qu’on retrouve cette technologie dans tous les secteurs de la production industrielle. Il suffit d’avoir l’énergie nécessaire, ce qui n’est pas un trop gros problème au 23^ème siècle. Fondamentalement, ça ne change pas grand-chose à de la production industrielle robotisée, la norme du monde de Futur Immédiat, sauf que les pièces sont donc en général produites par des forges à partir des matériaux de base, voire directement depuis les éléments atomiques, si l’installation industrielle n’a pas peur du surcoût que cela représente.

Et il faut bien comprendre que la capacité d’assemblage des forges va très loin. Forger un cendrier en diamant de deux cent grammes, ce n’est qu’une question de temps et de consommation énergique, vu que sa matière première, ce sont des atomes de carbone. Ho, le prix ne sera pas donné, mais la production n’est en rien un problème. Même les très longues chaines moléculaires peuvent être composées puis assemblées entre elles jusqu’à produire un tee-shirt en coton, synthétique par sa fabrication, certes, mais tout à fait confortable. En théorie, même les protéines alimentaires peuvent être composées. Sauf que là, parce que ces chaines sont trop complexes à assembler, les résultats donnent des aliments immangeables, mais peuvent produire des composés de protéines assimilables si on parvient à ne pas en sentir le goût infect à vomir.

Bref, la technique de l’impression 3D nanorobotique est puissante, révolutionnaire, conduit l’humanité à enfin espérer quitter le stade de la rareté, mais ce n’est pas Byzance non plus. Beaucoup de ressources renouvelables et d’origine agricoles, y compris le coton ou encore la laine, sont exploitées de préférence à la production par les forges, simplement parce que cela ne coûte pas si cher. Mais pourtant, cette technologie a tout révolutionné, jusqu’aux secteurs de l’artisanat, et on va en parler, avec les forges.

Les forges

Une forge, c’est donc une sorte d’imprimante 3D nanorobotique. L’appareil se présente sous la forme d’un caisson étanche où le vide est fait dès que l’appareil est en fonctionnement : Le caisson est pourvu de bras articulés munis de buses d’assemblage et désassemblage qui distribuent les nanites, de bras manipulateurs divers et d’autres porteurs des buses de distribution des matériaux nécessaires pour créer l’objet désiré.

Le tout est piloté par une IA T3 au moins, et les objets crées sont conçus à partir de patterns qui guident les impressions et l’assemblage. C’est ainsi que les nanites impriment et assemblent aussi bien une robe de soirée à paillette qu’une perceuse électrique à batterie, peuvent assembler des alliages d’acier à partir de fer, de carbone, de manganèse et de tous les éléments nécessaires ou encore vous imprimer et vous monter une bielle tout à fait fonctionnelle. Ceci dit, une forge reste un appareil complexe et assez fragile… et qui consomme pas mal d’énergie, principalement pour assurer le refroidissement de l’ensemble, qui peut surchauffer jusqu’à devenir explosif en cas de malfonction. L’impression d’une pièce n’est bien sûr pas instantanée ; cela dépend de la qualité de l’appareil, mais une petite forge d’atelier de quartier peut produire une pièce unique d’un ou deux kilos en dix ou vingt minutes environ.

Ces machines sont si pratiques et répandues qu’elles ont remis au gout du jour les ateliers de mécanique et d’artisans : il est plus rapide et moins couteux de fabriquer une pièce de rechange avec une forge, sur place, depuis son « pattern », que d’en avoir des stocks soumis à des contraintes de livraison et d’approvisionnement. Le mécanicien n’a ensuite qu’à faire usage de son talent pour changer la pièce défectueuse par la toute neuve qui sort de la forge ; une chose appréciée et généralisée dans un monde qui se méfie de la dépendance technologique et privilégie les circuits courts et la production locale.

Si une forge est un appareil assez onéreux, elle est d’un prix accessible à des ateliers de réparation, qui souvent partagent collectivement quelques-unes ces machines. On en trouve aussi dans des boutiques de vêtements sur-mesure et même les ateliers de prêt-à-porter profitent de ces machines pour ne pas avoir à dépendre de stocks que l’on serait obligés de faire voyager sur de longues distances. Finalement, grâce aux forges, le fret à travers le monde se limite aux matériaux : puisqu’on peut même imprimer une console de jeux ou des pièces de robotique, le stockage est toujours local, et la production se fait même souvent à la demande. Et si un client a une demande spéciale, il peut toujours trouver un artisan capable de la produire quelque part et la livrer en quelques heures.

À noter que l’assemblage atomique, c’est-à-dire les forges capables de composer des matériaux et alliages à partir d’éléments atomiques, sont évidemment le type de forge le plus onéreux. Il est plutôt rare d’en trouver qui ne soit pas à échelle industrielle et, forcément, les prix pour une pièce à la demande sont plutôt chers.

Puisqu’il suffit simplement de disposer de patterns pour imprimer des pièces aussi complexes qu’une robe de mariée prête à l’emploi, ces patterns son très recherchés : il en existe de grands nombres en licence gratuite, mais d’autres sont protégés par la propriété industrielle et intellectuelle. Certaines entreprises ne les distribuent pas, d’autres seulement à des distributeurs de leur marque et d’autres les vendent sous contrat de licence, avec un certain nombre de droits d’usage, par exemple quelques centaines ou milliers de pièces par licence vendue. Et, comme on l’a évoqué plus haut, aucune forge ne produit de nourriture, même si on peut trouver des patterns d’assemblage de protéines pour de l’impression atomique ; ce n’est pas que c’est impossible, c’est que c’est simplement immangeable, même pour qui est affamé.