El peligro más importante para la vida en la Tierra es probablemente el presentado por las armas biológicas y enfermedades emergentes. La propuesta BioEscudo de la Fundación Lifeboat [1], descrito por el ganador del Premio Lemerson-MIT, Ray Kurzweil, y el senador estadounidense Bill Frist, es nuestra respuesta recomendada a este peligro. La propuesta BioEscudo enfatiza el desarrollo de tecnologías para combatir bioarmas, tales como virus biológicos, mediante el desarrollo de amplias herramientas para prevenir su desarrollo y destruirlos. Sin embargo, el peligro más grande del mañana son las nanoarmas, y creemos que ahora es el momento para desarrollar una solución al problema. Kurzweil [13] ha dicho:

"Según se acerca el umbral de la nanotecnología autoorganizadora, tendremos que invertir específicamente en el desarrollo de tecnologías defensivas en este área, incluyendo la creación de un sistema inmunológico tecnológico."

 

Representación artística de nanorobots autoreplicantes. Por cortesía de E-spaces.

Uno de los peligros de la nanotecnología molecular que fue reconocido muy pronto, y que mejor se conoce, es el riesgo de que replicadores artificiales nanotecnológicos [2] — capaces de digerir materiales biológicos y funcionar de manera autónoma en un entorno natural — podrían rápidamente convertir todo el ecosistema global en más copias de sí mismos. Este es un escenario comúnmente conocido como la "viscosidad gris" (del inglés 'grey goo'), pero más apropiadamente calificado "ecofagia global", un término acuñado por Robert A. Freitas, Jr. [3].
 
Tales replicadores, llamados "ecófagos", constituirían una clase de vida artificial sofisticada más letal que cualquier plaga que haya existido nunca sobre este planeta. Si llegan a ser construidos y liberados, los ecófagos necesitarán ser controlados por un sistema inmunológico sofisticado más poderoso que cualquier sistema inmunológico que haya aparecido en la biología natural. El cuerpo humano no ha evolucionado ninguna inmunidad natural contra replicadores mecánicos. Debemos inventar esta inmunidad nosotros mismos.
 
El sistema inmunológico humano no necesita reconocer invasores peligrosos de la manera en que un sistema nanotecnológico lo haría. Nuestro sistema inmunológico sólamente necesita reconocer a 'no invasores' y atacar a todo lo demás. Otra distinción importante es que las células inmunológicas biológicas — y los invasores que deben combatir — se replican a velocidades y con niveles de energía biológicos.
 
Por contraste, una lucha de dispositivos nanotecnológicos en números exponencialmente crecientes freiría la biosfera en calor residual [3], especialmente si un gran número de nuevos dispositivos nanotecnológicos fuesen liberados simultáneamente, y si un tipo de dispositivo defensivo distinto fuese necesitado para parar cada uno de ellos.
 

 

Temperatura superficial de la Tierra en Enero, 2003. Por cortesía de la NASA.

Nuestra propuesta para un NanoEscudo incluye cinco recomendaciones específicas:
 
 
3.1 DETECCIÓN DE AMENAZAS

Para empezar a pensar sobre este problema es necesario, primeramente, determinar la incidencia de ecofagia que es probable que sea detectable. Esta será una función preliminar de la omnipresencia de nuestras defensas, y de la eficiencia con que puede identificar la ecofagia, teniendo en cuenta que los ecófagos pueden estar intencionalmente diseñados para resistirse a la identificación.

Los cristales puros de diamante son quebradizos y fácilmente fracturables. La intricada estructura molecular del producto de una nanofábrica diamondoide se parecerá más a un material compuesto complejo, no a un quebradizo cristal sólido.   La mayoría de los materiales diamondoides usados para la nanomaquinaria serían construidos de 12 elementos de la Tabla Periódica: carbono (C), silicio (Si) o germanio (Ge) en el Grupo IV, nitrógeno (N) o fósforo (P) en el Grupo V, oxígeno (O) o azufre (S) en el grupo VI, flúor (F) o cloro (Cl) en el Grupo VII, borón (B) o aluminio (Al) en el Grupo III, y, por supuesto, hidrógeno (H).   Por cortesía de Nanofactory Collaboration.

Si los nanorobots fuesen retirando principalmente carbono del entorno para construir diamante, se podría en principio buscar el exceso de átomos "de desecho" que soltarían. Por ejemplo, si un ecófago estuviese consumiendo material orgánico basado en el CHON, y quitando principalmente átomos de C para su incorporación en sus réplicas, principalmente basadas en hidrocarburos, presumiblemente estaría soltando los átomos inusados de H, O y N al entorno local como productos residuales de algún tipo.
 
Pero el intentar detectar ecófagos mendiante la búsqueda de átomos residuales presenta algunos retos:

Si se descargan según son liberados, la descarga podría ser camuflada mediante el diseño del ecófago para que suelte principalmente residuos que parezcan "naturales" — por ejemplo, con O, N y H residuales, átomos que son liberados como aquellos de la atmósfera, O₂, N₂, H₂, ó H₂O.
 
A no ser que hubiese muchos ecófagos concentrados en una pequeña zona, el volumen de tales descargas residuales sería relativamente pequeña, y cualquier viento podría rápidamente dispersar los residuos, incluso si pudiesen de alguna manera ser reconocidos como artificiales.
 
Los ecófagos podrían empaquetar sus residuos en pequeñas bolas de aire comprimido o materia sólida y a continuación tirarlas al suelo. Si estuviesen cubiertos con una capa de camuflaje, estos restos serían indetectables.
 
Algunos ecófagos podrían estar construidos de cerámicas no hidrocarbónicas como el nítrido de borón o el nítrido de silicio, y entonces dejarían un rastro de residuos distinto de los esperados para los ecófagos de diamante. Tales dispositivos puede que ni siquiera necesitasen consumir la biología durante su relativamente lenta fase de Construcción (replicadora), pero podrían consumir rocas, etc. en vez de eso, y a continuación sólo consumir biología durante su relativamente rápida fase de Destrucción (no replicante) [3].

Si el ecófago hiciese un buen esfuerzo camuflando sus residuos puede que no fuesen detectados, así que un método de detección distinto sería necesario para encontrar el ecófago.
 

Espectro del sol a resolución extremadamente alta, mostrando miles de líneas de absorción elemental.

Dos posibles técnicas son el análisis espectrográfico y la detección sonográfica. Podríamos detectar productos MM (de manufactura molecular) espectroscópicamente basándonos en la presencia de tipos particulares de enlaces químicos. Sin embargo, esto podría ser vencido por diseñadores de ecófagos mediante un capado con algo que parezca natural, como sílice (arena) o una concha exterior de algún mineral de magnesio-hierro-silicato-etc. indistinguible de la tierra común.
 
Los productos de MM podrían ser detectados sonográficamente basándonos en la existencia en el entorno de múltiples gránulos (o 'apiñamientos', del inglés 'clusters') de materia que resuenen al mismo grupo de frecuencias. Sin embargo, esto tendría el problema de que los nanorobots y sus piezas tienen frecuencias resonantes muy altas — gigahertzios o terahertzios — al ser tan pequeños. Ondas acústicas de estas frecuencias son enormemente atenuadas en su paso a través del aire, o incluso del agua, así que su rango útil sería muy corto, del orden de los micrones. Y no sería inteligente asumir que los ecófagos se apiñarán para formar bonitos y grandes "diapasones" que los harían más fáciles de detectar — un diseñador de ecófagos probablemente no requeriría que sus ecófagos se agregasen para poder replicarse.
 
Otro método es examinar pedazos de material. Si asumimos un tamaño posible del orden de 10 micrones cúbicos, la detección de un nanodispositivo potencialmente peligroso en un metro cúbico de material requeriría que 10¹⁷ pedazos de material fuesen examinados. Efectuar tal examen para cada uno de los 10¹⁵ metros cúbicos a dos metros de la superficie de la Tierra usando "lógica de barras" ("rod logic" - computación nanomecánica a nivel molecular, como propuso K. Eric Drexler en "Nanosystems") requeriría aproximadamente la energía solar que incide sobre la Tierra durante un período de 15 minutos por cada operación computacional necesaria para caracterizar una partícula como una amenaza.
 
También requeriría, prácticamente, el desensamblado de todos los objetos en la Tierra y alguna técnica para utilizar la información adquirida. Ya que se esperaría que algunas sondas defensivas fallasen en el curso normal de los hechos, esta técnica también fallaría en la detección de ecófagos armados para defenderse. Incluso un examen menos amplio, de sólo una muestra de 10 micrones cúbicos elegida aleatoriamente de cada región de espacio de 10 cm³ (una tasa de muestreo de uno por billón europeo, o por trillón americano), sería perturbadora, computacionalmente intensiva, y relativamente fácil de sortear.
 
Otro método es usar imágenes tridimensionales de nanopartículas que hayan sido obtenidas con un microscopio usando la recién descubierta difracción coherente de rayos X en vez de enfocándolos [12]. Esto permitiría el análisis forense no perturbador para ver si es un producto de MM (manufactura molecular). Escudos podrían frustrar este proceso.
 
Intentar detectar productos de MM tácitamente, basándonos en su dureza, podría frustrarse mediante el capado de camuflaje, y requeriría contacto físico, lo que genera un problema de grandes números.br> 
Así que en vez de analizar y caracterizar computacionalmente trozos aleatorios de materia para determinar si son capaces de autoreplicación, una solución mejor es monitorizar continuamente la firma calorífica de toda la superficie global y posiblemente debajo de la superficie [3]. Si esto se combina con reconocimiento de patrones sofisticado, problemas en desarrollo serán detectados relativamente rápido. La inspección manual de nanorobots se mandaría entonces a sólo esas regiones identificadas por el software de reconocimiento de patrones termales como altas en el índice de "posiblemente problemáticas". La atmósfera y los océanos también deberán ser monitorizados.
 
¿Es posible para un ecófago enmascarar su firma infrarroja y así eludir su detección? Las actividades mecánicas y químicas liberan calor, así que eventualmente este calor residual debe de aparecer en algún lugar del entorno. Una estrategia que un ecófago podría emplear para evitar detección sería transferir el calor de su lugar de actividad a un lugar lejano, donde el calor podría ser dispersado más ampliamente y por lo tanto sería más difícil de distinguir de los niveles de fondo.
 
Por ejemplo, un sistema de refrigeración de efecto Peltier (refrigeración electrónica) podría transferir calor desde los ecófagos a través de una red de cableado bajo tierra a un sistema distribuido de radiación termal, posiblemente diluyendo la firma termal en 1000:1 o más. Tubos de calor basados en fluidos, o un complejo de tubos fractales de diamante (el diamante es un conductor termal excelente), podrían, así mismo, ser efectivos. Otra estrategia ecofágica podría ser adquirir la materia prima biológica en un dado lugar, pero no procesarla allí, sino transportarla a un lugar distante donde la firma termal o el procesado químico pudiese ser mejor escondido — por ejemplo, a una fábrica de procesado que estuviese situada a gran profundidad.
 
Todos estos enfoques pueden ser vencidos si se crease un mapa termal global de alta resolución y alta sensibilidad, se recogiesen buenas estadísticas de base durante muchos años de las temperaturas de la superficie y el subsuelo, y si estos fuesen continua y cuidadosamente monitorizados usando software de reconocimiento de patrones sofisticado.
 
Hay un enfoque que podría vencer a la monitorización por infrarrojos: el sigilo, invisibilidad o indetectabilidad ('stealth'). Resumiendo un punto clave del trabajo de Freitas en ecofagia [3], Kurzweil [13] apunta:

"Podemos imaginar una posibilidad más insidiosa. En un ataque en dos fases, los nanobots tardan varias semanas en propagarse por la biomasa pero usan una parte insignificante de los átomos de carbono, digamos uno de cada cuatrillón (Am.), o de cada mil billones (Eu.) (10¹⁵). A este extremadamente bajo nivel de concentración, los nanobots serían tan sigilosos como fuese posible [la fase de "Construcción" de Freitas]. Entonces, en un punto "óptimo", la segunda fase comenzaría con los nanobots semilla propagándose rápidamente y colocándose para destruir la biomasa [la fase de "Destrucción" de Freitas]. Para que cada nanobot semilla se multiplicase a sí mismo un cuatrillón de veces (Am.), o mil billones de veces (Eu.), requeriría sólo unas 50 replicaciones binarias, o unos 90 minutos."

Por lo tanto, para conseguir una seguridad adicional, cierto muestreo aleatorio de materiales debería ser efectuado, aparte de simplemente monitorizar las firmas termales. Sólo un examen exhaustivo (incluyendo desensamblado parcial) de objetos encontrados será suficiente para determinar si son productos de manufactura molecular (MM) o no — sin embargo, una serie de pruebas que no requieran desensamblar el objeto en cuestión también podrían resultar útiles.
 
 

Ciertas instrumentalidades deberían ser colocadas que constituyesen una respuesta general, no específica, a cualquier amenaza ecofágica. Por ejemplo, nanorobots inspectores podrían ser mandados a cualquier zona bajo sospecha de tener cualquier señal de posible actividad ecofágica.
 
Si se detectasen ecófagos, podría haber una respuesta coordinada de reservas de nanorobots defensivos preposicionados, manufacturados por una red global de estaciones de nanofábricas defensivas que hubiesen sido colocadas en sitios apropiados mucho antes del comienzo de la amenaza. Estos nanorobots defensivos de primera línea tendrán las habilidades genéricas para deshabilitar ecófagos — por ejemplo, cegado de sensores, pintado con sprays para estropear las células solares que les dan energía, y quizás cierta capacidad de desensamblado mecánico o destrucción física, descarga eléctrica, irradiación con rayos de electrones, etcétera. Estas defensas conseguirán hacer tiempo hasta que defensas inmunitarias específicas puedan entrar en acción.
 
 
3.3 DEFENSAS INMUNITARIAS ESPECÍFICAS

Un segundo grupo de instrumentaciones que debería ser colocado constituye una respuesta inmunitaria específica, objetiva, a una percibida amenaza ecofágica. Estas defensas serían diseñadas para atacar al ecófago particular en cuestión. No podrían ser lanzadas hasta que el ecófago fuese identificado y sus debilidades determinadas. Un programa habitual de recogida e inspección de nanorobots encontrados en el entorno a través del muestreo de lugares elegidos aleatoriamente ayudaría a establecer una base estadística de poblaciones de nanorobots existentes y también constituiría un aviso temprano de nuevas capacidades nanorobóticas que estén siendo introducidas.
 
La habilidad para detectar e identificar un objeto implica la habilidad, de ser necesario, de aplicar energía selectivamente a ese objeto. Un ultrasonido a la frecuencia resonante apropiada podría aplicar cantidades de energía destructivas a objetos previamente especificados y molecularmente precisos. Enlaces químicos también pueden ser rotos mediante cuantos electromagnéticos con la frecuencia correcta.
 
Por ejemplo, un ecófago que usase internamente puntas de herramienta mecanosintéticas que tuviesen enlaces Ge-C podría ser dehabilitada mediante su exposición a radiación infrarroja de 21 THz, la frecuencia resonante aproximada de estiramiento del enlace dímero de Ge-C. De manera similar, la exposición a microondas GHz podrían bombear energía inesperada a los componentes puramente mecánicos de nanorobots, tales como las barras lógicas de nanocomputadoras mecánicas operando en las frecuencias GHz, y así dañándolas permanentemente, si estos componentes móviles incorporan una carga eléctrica no balanceada o caminos conductores en su estructura molecular.
 
Otra opción es una metodología similar a la usada por el sistema inmunitario humano. Superficies complementarias a aquellas de contaminantes indeseables del medio ambiente, incluyendo dispositivos de MM, pueden ser tratadas y usadas para selectivamente enlazar dispositivos de MM e aislarlos. Sensores, células solares y otras piezas esenciales de un dispositivo de MM también pueden ser atacadas. Tales defensas anti-MM específicas serían lanzadas hacia una infección detectada, aunque es, por supuesto, poco probable que se obtuviese permiso para enmoquetar toda la Tierra (y su atmósfera y océanos) con ellas.
 
Mientras los sistemas de manufactura molecular deber luchar contra la entropía para construir sistemas precisos, las contramedidas pueden usar la entropía a su favor. En otras palabras, al nivel molecular, como a cualquier otro nivel, una vez que ha ocurrido la detección, la destrucción es mucho más fácil que la creación y lleva mucho menos tiempo [3]. Como resultado de esto, excepto si las poblaciones de ecófagos son mucho mayores que las poblaciones de dispositivos contraatacantes, el tiempo necesario para que las contramedidas eliminen las infestaciones ecofágicas será dominado por el tiempo de búsqueda.
 
El tiempo de búsqueda debería normalmente ser inversamente proporcional a la concentración de los objetivos. Por esta razón, una población de ecófagos replicándose exponencialmente puede ser parada por una población de tamaño constante de antiecófagos, o más precisamente, una concentración constante (por volumen) de antiecófagos. Esto implica dos cosas: (a) No necesitas responder a un brote de ecófagos instantáneamente; y (b) No necesitas entrar en una carrera exponencial.
 
Mientras las poblaciones de MM en el medio son monitorizadas, cualquier difusión no brawniana o incremento rápido en la incidencia debería llamar la atención de las autoridades que podrían examinar los datos relevantes de la población, esquematizar el nanodispositivo amenazante, y simular el comportamiento del dispositivo. Si les preocupa, deberían autorizar la liberación de contramedidas acumuladas en una gran y difusa red planetaria de nanofábricas. Las contramedidas no necesitan ser autoreplicantes, y de hecho no deberían serlo, ya que eso requeriría que fuesen complejas y lentas y, además, esto implicaría la posibilidad de que fuesen manipuladas para su uso como ecófagos.
 
La distribución del trabajo es generalmente eficiente, y la producción de contramedidas por sistemas productivos especializados es une ejemplo de esto. A pesar de que una red de nanofábricas productivas debe ser creada y preparada con materia prima y energía antes de tiempo para la producción de contramedidas, no es necesario crear contramedidas específicas hasta que los replicadores supongan un peligro inmediato, mientras la capacidad productiva total disponible para la producción de contramedidas sea suficientemente grande.

Modelo de robot arbusto articulado pasivamente construido manualmente.

Un tercer grupo de instrumentalidades debería ser colocado que constituyesen amplias respuestas de emergencia a una amenaza ecofágica más amplia. No podemos descartar la posibilidad de situaciones extrañas en las que las defensas no específicas normales fallen, y defensas específicas exitosas no puedan ser movilizadas. Ejemplos de tales emergencias serían la existencia de replicadores ecofágicos demasiado numerosos para su limpieza, o el reconocimiento de que un ecófago no caracterizado o uno para el que no se conozcan contramedidas específicas se estuviese replicando de manera inesperadamente rápida.
 
En tales casos, ayudaría que el NanoEscudo incluyese defensas de emergencia que fuesen efectivas contra una amplia gama de tipos de ecófagos. Con un impacto incluso más amplio que las respuestas inmunitarias no específicas, el uso de defensas de emergencia trastornaría vidas y sistemas económicos y ecológicos. Pero la mera existencia de estas defensas relevantes, preparadas pero no usadas, no haría ningún daño.
 
Muchas de las respuestas de emergencia propuestas serán en sí mismas causa de daños adicionales durante el proceso de contención de un brote ecofágico, como cuando el bisturí de un cirujano daña tejidos sanos que debe atravesar durante una operación para extraer un tumor maligno. Por esta razón, las respuestas de emergencia deberían ser consideradas un último recurso y ser activadas sólo en circunstancias de extrema gravedad.
 
Más adelante, la fabricación molecular avanzada y la nanomedicina deberían permitirnos reparar muchos tipos de daño a los organismos biológicos, incluyendo seres humanos individuales. Gran parte de la infraestructura ecológica global natural, aunque quizás no toda, podría ser reconstituida si se hubiese mantenido una relación genética y estadística adecuada que describiese el sitio y el diseño de cada gran objeto y organismo.
 
El posible mal uso de contramedidas específicas o defensas de emergencia es inevitablemente una preocupación seria, pero una que debería ser casi tan manejable como el riesgo del mal uso de armas nucleares. Decimos sólo "casi tan manejable" porque la MM parece favorecer la evasión más que la detección. Esto hace que la infiltración de los mismos sistemas defensivos sea más fácil de lo que es en el caso de las armas nucleares.
 
Además, a distinción de los sistemas de monitorización de defensa nuclear, tales como los contadores Geiger, los sistemas defensivos antiecofágicos dejan huellas cuando recogen información del mundo exterior, en forma de un flujo de datos por sus continuas actividades de monitorización.
 
Algunos ejemplos de defensas de emergencia ecofágica son:
 
a) Barrecielos. Dispositivos nanorecogedores de filtración de aire podrían filtrar toda la atmósfera terrestre, y de esta manera quitar todos los aeróvoros, como describió originalmente Freitas [3].

Representación artística de una partícula de niebla útil (en inglés 'foglet') micrométrica.

b) Niebla útil. Grandes cortinas de niebla útil capaces de establecer filtros para la separación de la atmósfera en compartimentos, contener un brote ecofágico o permitir el rápido establecimiento de burbujas estériles expansibles (barreras dentro de las cuales los organismos pueden estar seguros de cualquier ecofagia que no introduzcan ellos mismos). Las cortinas pueden defender su integridad con múltiples capas, con sensores que pueden reconocer daños y responder con películas de sustancias relativamente inertes que no pueden ser modificadas por reacciones mecanoquímicas conocidas (a temperatura ambiente o en general).
 
The originator of the Utility Fog concept was J. Storrs "Josh" Hall.
 

Representación artística de grandes sombrillas solares en órbita alrededor de la Tierra. Cortesía, BBC.

c) Sombrillas solares. Grandes escudos solares que pueden ser usados para bloquear la luz solar que llega a la superficie terrestre, así bloqueando o reduciendo la energía disponible a los replicadores alimentados por el sol. Una pronta descapacitación o secuestro durante un corto período de tiempo de ecófagos así paralizados, durmientes o letárgicos, permitiría a la mayor parte de la vida vegetal terrestre sobrevivir la prolongada oscuridad sin daños.
 
d) Calentamiento localizado. El calentamiento localizado eleva los movimientos termales de las herramientas mecanosintéticas usadas por el ecófago para construir estructuras moleculares, causando que las reacciones mecanosintéticas sensibles a la luz incorporadas se hagan falibles. Esto llevaría a errores fatales en la fabricación y ensamblado de ecófagos hijos y muy probablemente al envenenamiento permanente de las herramientas mecanosintéticas. El calentamiento localizado puede ser un efecto secundario inevitable del uso de otras contramedidas específicas de alta energía pero también puede ser obtenida más directamente por medidas relativamente simples.
 
Por ejemplo, un espejo orbital podría ser usado para enfocar luz solar concentrada sobre una región específica donde haya un brote ecofágico, con la duración e intensidad de las subidas específicas de temperatura controladas cuidadosamente para maximizar el daño a los ecófagos y minimizar el daño al medio. Alternativamente, un rayo láser en órbita podría ser dirigido hacia el lugar del brote ecofágico (calentando los ecófagos). Idealmente, cualquier cambio de temperatura estaría confinado a la menor área posible.
 
e) Pulso electromagnético (PEM). Se sabe que las explosiones de armas nucleares crean fuertes pulsos de radiación electromagnética de alta intensidad que pueden destruir equipos electrónicos. Un PEM también puede ser generado por sistemas no nucleares. Los ecófagos con componentes nanoelectrónicos internos, incluidos sensores, computadoras, motores o generadores eléctricos, y conductos energéticos, serían seriamente dañados y probablemente dejados totalmente inoperativos, de ser expuestos al PEM. Sólo los ecófagos con partes internas totalmente mecánicas, o que estuviesen muy protegidas, serían inmunes a los daños del PEM.
 
Por supuesto, muchos dispositivos microelectrónicos y macroelectrónicos que no estuviesen "endurecidos" (apropiadamente cubiertos o de alguna manera protegidos contra la radiación) serán igualmente dañados y tendrían que ser reconstruidos en el período subsiguiente, a pesar de que los generadores de PEM podrían ser desplegados contra brotes ecofágicos en zonas limitadas, usando antenas direccionales para minimizar los daños a dispositivos electrónicos. Una importante ventaja de esta propuesta es que el PEM podría ser usado contra ecófagos que estuviesen infestando áreas pobladas, sin causar daños biológicos significativos a los seres vivos.

Símbolo de riesgo de radiación.

Los telescopios Spacewatch, de 1,8 y 0,9 metros, en el Pico Kitt, 45 millas al suroeste de Tucson, Arizona.

Los gobiernos que participen en el NanoEscudo deberían establecer y financiar una nueva agencia monitorizadora análoga a las existentes agencias gubernamentales que ahora monitorizan los brotes de virus informáticos — más notablemente, el U.S. Department of Homeland Security's Computer Emergency Readiness Team (US-CERT), la principal agencia pública mundial de monitorización para la seguridad informática [5]. Otros esfuerzos de monitorización análogos incluyen el Sistema de Aviso de Tsunamis [6] operado por la NOAA y el Servicio Nacional Climatológico de EEUU, y el esfuerzo de monitorización telescópico Spaceguard [7], que continuamente busca en los cielos evidencia de algún asteroide que se acerque que sea capaz de impactar con la Tierra.
 
Las propuestas nuevas agencias de monitorización nanotecnológica deberían iniciar estudios tempranos e implementación preliminar del NanoEscudo. La agencia de cada país debería de coordinar con otras agencias y cuando estén preparadas para establecer defensas activas fuera de sus propios países, deberían establecer un cuerpo director que se ocupe de esto.
 
Los objetivos últimos de estas agencias de monitorización nanotecnológica, como inicialmente apuntó Freitas [3], serían:

Iniciar un programa de investigación a largo plazo diseñado para adquirir el conocimiento y la capacidad necesarios para contrarrestar a replicadores ecofágicos, incluyendo la construcción de escenarios y el análisis de amenazas con simulaciones numéricas, análisis de medidas/contramedidas, teoría y diseño de sistemas de monitorización global capaces de detección y respuesta rápida, protocolos de discriminación IAE (Identificación de Amigo o Enemigo), y eventualmente el diseño de capacidades e infraestructuras defensivas sistémicas nanorobóticas relevantes.
 
Una recomendación relacionada, a largo plazo, es iniciar un sistema global de vigilancia de la ecosfera integral in situ, que potencialmente incluya firmas de actividad de nanobots (por ejemplo, cambios en las concentraciones de gas invernadero), representación superficial multiespectral para detectar firmas escondidas, y muestreo del censo local de nanorobots directo en la tierra, mar, y aire, según requiera el ritmo de desarrollo de nuevas capacidades de MM.

 
Mecanismo esencial de un propuesto electrodoméstico de fabricación molecular de sobremesa. Máquinas diminutas unen moléculas, a continuación piezas progresivamente mayores, en un proceso de ensamblaje convergente que hace productos tales como computadoras con un billón (Am.), o mil millones (Eu.), de procesadores. (Piezas mostradas como cubos blancos).
 
La fabricación molecular también plantea la posibilidad de nanoarmas no replicantes horrorosamente efectivas. La diferencia de propósito entre un arma nanotecnológica y un ecófago es que un ecófago intenta principalmente replicarse a base de consumir material biológico, de esta forma haciéndose un competidor directo por los recursos de la biología, mientras que las armas nanotecnológicas pueden tener una diversidad mucho mayor de propósitos, incluyendo matar selectivamente. Los ecófagos deber dedicar importantes recursos a la replicación, mientras que las nanoarmas se pueden concentrar sólo en la destrucción. Esto significa que las nanoarmas activas pueden ser mucho más peligrosas por gramo que los ecófagos, y pueden actuar mucho más rápidamente, ya que no necesitan perder tiempo replicándose.
 
Como ejemplo, el insecto más pequeño mide unos 200 micrones. Esto nos da un estimado de un tamaño plausible para un arma antipersona construida con nanotec, capaz de buscar e inyectar toxina a humanos desprotegidos. La dosis letal para un humano de la toxina botulínica (que causa el botulismo) es de unos 100 nanogramos, o una centésima parte del volumen del arma. Aproximadamente 50 billones (Am.), ó 50 mil millones (Eu.) de dispositivos portadores de la toxina — en teoría suficientes para matar a todos los humanos sobre la Tierra — podrían caber en una sola maleta.
 
Las armas de fuego de cualquier tamaño serían mucho más potentes, y sus balas podrían ser autoguiadas. El hardware aeroespacial sería mucho más ligero y de mayor rendimiento y prestaciones. Construido con muy poco o nada de metal, sería mucho más difícil de ver en un rádar. Computadoras incrustadas permitirían la activación remota de cualquier arma, y un manejo potenciado más compacto permitiría una robótica muy mejorada.
 
Otras posibles nanoarmas (la mayoría de las cuales tienen defensas conocidas que podrían ser incorporadas al NanoEscudo) incluyen:

Números arbitrariamente grandes de cualquier tipo de robot.
 
Filtros de deuterio para separar el deuterio del agua de mar.
 
Separación isotópica a la microescala de uranio.
 
Bancos masivos de niebla útil que simplemente contienen (congelan) cualquier tipo de movimiento en una amplia región.
 
Virus informáticos que hacen que las nanofábricas de otros fabriquen bombas.
 
Máquinas inhalables o que penetren la piel que viajen hasta el sistema nervioso, permitiendo a fuentes externas coger el control sobre los inputs o los outputs.
 
Nanofábricas enormes podrían consumir una parte sustancial del CO₂ de la Tierra.

El riesgo de que el NanoEscudo fallase y accidentalmente detruyese propiedades o vida en este planeta puede conseguirse que se acerque a cero tanto como se desee mediante el incremento de la fiabilidad y redundancia de los sistemas de control. El mayor y verdadero riesgo de la implementación del NanoEscudo es que podría ser abusado voluntariamente por la gente. Por ejemplo, un NanoEscudo en manos malévolas podría ser usado para oprimir a individuos, grupos, o países enteros.
 
Para minimizar este riesgo, la autoridad para activar el NanoEscudo debería ser distribuida entre tantos interesados responsables en competencia como fuese práctico, consistente con la necesidad de potencialmente tener que tomar decisiones con rapidez por partes que hayan demostrado con sus prácticas pasadas que están preparadas y deseosas de tomar acciones decisivas si surgiese la necesidad.
 
Una buena solución podría ser que el NanoEscudo estuviese controlado por una coalición de democracias, quizás la OTAN. Menos ideal sería el dar el control del NanoEscudo a una sola democracia fuerte tal como los EEUU o Australia. Un final más peligroso podría ocurrir si todas las democracias ignoran este asunto vital y permiten, por omisión, que una dictadura como China, o un pequeño grupo privado, o incluso un solo indivíduo, controlen el NanoEscudo.
 
Es poco probable que la ONU pueda administrar efectivamente el NanoEscudo debido a problemas estructurales incluyendo su incapacidad de tomar decisiones rápidas, el poder de veto de naciones no democráticas con asientos permanentes en el Consejo de Seguridad, y el gran número de dictaduras representadas entre los miembros de la ONU.
 
 
5. PROPUESTA PRESERVASEGURIDAD

 

"Susvigilancia" ('sousveillance') como una crítica situacional de la vigilancia. Esta webcam inalámbrica colgante imita las cámaras de vigilancia usadas en casinos y grandes almacenes.