Stephen Hawking wil dat we onze geest gaan uploaden in mini-ruimteschepen

Giulio Prisco is futurist, theoretisch natuurkundige en computerwetenschapper. Hij schrijft over wetenschap, technologie en de toekomst. Hij is ook medeoprichter van Space Cooperative .

Vorig jaar kondigden de Russische miljardair Yuri Milner en natuurkunde Stephen Hawking Breakthrough Starshot aan, een $100 miljoen kostend programma om technologie te ontwerpen voor kleine robotische nanosecondes en lichtstralen die de sondes naar 20 procent van de lichtsnelheid zouden kunnen versnellen. Dat is snel genoeg om het dichtstbijzijnde sterrenstelsel binnen een generatie te bereiken. Toen het programma werd aangekondigd, was zelfs opperbaas van Facebook, Mark Zuckerberg, zo enthousiast over het project dat hij lid werd van het bestuur.

Het doel is om deze minuscule ruimtevaartuigjes, die ongeveer de grootte van een postzegel hebben, te versnellen naar ongeveer 150 miljoen kilometer per uur. Met die snelheid kunnen ze het nabijgelegen sterrenstelsel Alpha Centauri (op ongeveer vier lichtjaar van de aarde) relatief snel bereiken. Eenmaal daar, kunnen de kleine ruimtesondes Proxima b bereiken, de dichtstbijzijnde exoplaneet die op de Aarde lijkt. Ze zouden er zo'n 20 jaar over doen.

Op een dag zouden deze miniruimtevaartuigjes ook astronauten mee kunnen nemen.

Het concept van het Starshotsysteem, dat gebaseerd is op een paper uit 2016 door de Amerikaanse wetenschapper Philip Lubin, heeft drie hoofdcomponenten:

• Een sonde van een paar centimeter genaamd StarChip, met camera's, fotonenaandrijving, stroomvoorziening, navigatie en communicatieapparatuur.
• Een lichtzeil van ongeveer een meter die de StarChip vooruit stuwt.
• Een grote lichtstraal, met een reeks van krachtige (100 gigawatt) lasers, die een StarChip met bijbehorend lichtzeil – die beiden maar een paar gram wegen – kunnen accelereren tot 20 procent van de lichtsnelheid.

Er is geen ruimte voor een rem, dus de missie zou erop gericht zijn om de planeet voorbij te vliegen en afbeeldingen en data terug te sturen. De ruimtescheepjes zouden nooit terugkeren naar de Aarde.

Elk element aan het Starshot-systeem zou enorme uitdagingen met zich mee brengen. Het intact houden van het lichtzeil en de geavanceerde automatisering die ervoor nodig is om de sondes zichzelf te kunnen laten besturen zonder tijdsvertraging, om maar wat te noemen. Deze en andere uitdagingen worden verkend door ingenieurs en burgerwetenschappers op de website van Breakthrough. Hoewel de uitdaging duidelijk enorm is, is het Starshot-systeem volgens voorzichtige schattingen binnen een paar decennia haalbaar.

"Het mooie aan het Starshot-initiatief is dat het draait om een inspirerend, moeilijk, maar waarschijnlijk haalbaar probleem waarvoor we waarschijnlijk geen compleet nieuwe technologie voor hoeven te ontwerpen," zegt Anders Sandberg, wetenschapper aan het Future of Humanity Institute van Oxford University, per mail. "We zouden in de aankomende decennia al voor verrassingen kunnen komen te staan, en dat zou wat we met de Starshot kunnen en willen bereiken al compleet kunnen veranderen. Maar alleen al met de meest basale versie zouden we onze plek in het universum compleet kunnen veranderen van een levenssoort die in één zonnestelsel leeft naar een die andere sterren weet te bereiken."

Eerder dit jaar werden een aantal prototypes van "Sprites" – 's werelds kleinste volledig functionele ruimtesondes op een enkele printplaat – in een baan om de aarde gebracht. Deze Sprites bewezen dat het concept van ruimtevaartuigen in miniatuurvorm mogelijk was, en zijn een opstapje in de richting van StarChips.

Het Breakthrough Starshot-initiatief heeft van Milner een startinvestering van $100 miljoen gekregen, wat veel meer is dan veel ander visionaire wetenschappelijke projecten krijgen. Dat geld gaat naar onderzoek, prototypes, en kleinschalige pilots.

Maar een luttele $100 miljoen is nauwelijks genoeg om het project af te maken. Milner schat de totale kosten van Breakthrough Starshot op $5 tot 10 miljard. Dat is een orde van grootte die normaal gesproken is weggelegd voor wereldwijde wetenschapsprojecten als de Large Hadron Collider (LHC). Net zoals ze ooit de LHC hebben moeten bouwen en die nu operationeel is, zou Starshot ook ooit operationeel kunnen worden en ons beelden van de sterren kunnen sturen, als er maar genoeg geld naar gaat.

Afbeeldingen van wat, eigenlijk? De onlangs ontdekte exoplaneet Proxima b, die in een baan om de rode dwerg Proxima Centauri draait in het sterrenstelsel Alpha Centauri, is verkozen tot eerste doel van de eerste interstellaire Starshot-missie. Breakthrough Initiatives geeft nu ook geld aan de campagne van de European Southern Observatory (ESO) om naar andere planeten in de buurt van Alpha Centauri te zoeken.

Proxima b of andere nabijgelegen planeten zouden bewoonbaar kunnen zijn, of bewoonbaar kunnen worden gemaakt. Ze worden dan ons tweede thuis terwijl we de sterren verder verkennen. "Onze vindingrijkheid brengt ons naar Proxima b," zei Stephen Hawking tegen de BBC. "Het koloniseren van Proxima b wordt de grootste uitdaging die onze soort ooit gekend heeft."

Onze eerste reis naar de sterren wordt dus misschien gemaakt door minuscule robotische sondes die zijn uitgerust met het beste dat onze planeet voort kan brengen. Jammer dat de nanosondes zelf, hoewel ze in staat zijn foto's en data op te slaan, dom, ondenkend en gevoelloos zullen zijn. Of niet? Misschien verdient het universum wel denkende en voelende ambassadeurs.

Het lijkt erop dat de eerste zwermen van Starshot op z'n vroegst ver in de tweede helft van de eeuw gelanceerd zullen worden. Tegen die tijd hebben we misschien wel werkende implementaties, of in ieder geval prototypes, van:

• Zelfbewuste, mensachtige kunstmatige intelligentie
• Uploads van de menselijke geest
• Krachtige nanocomputers en/of kwantumcomputers die in staat zijn om een bewustzijn te draaien binnen het formaat, gewicht en vermogen van een StarChip (of een zwerm StarChips)

Het is daarom misschien wel mogelijk dat de eerste zelfbewuste ambassadeurs (AIs, uploads of hybrides) naar de sterren gaan.

De eerste twee mogelijkheden – AI en uploads – zijn met elkaar verbonden. Zelfbewuste AIs zullen waarschijnlijk zelfs gebaseerd zijn op "mindware" die in staat is mensachtig bewustzijn te ondersteunen. Met mindware kunnen we een zelfbewuste AI bouwen, of een softwarepersoonlijkheid die is ontworpen om op een specifiek persoon te lijken, die denkt en voelt als een vervolg op het origineel.

We zouden de emulatie van een specifiek persoon kunnen bereiken door de onderliggende mindware aan te vullen met gepersonaliseerde data die we hebben verkregen door het brein van die persoon te scannen, of door de mindware zo te trainen dat het zich als het origineel gaat gedragen. Deze techniek heet "sideloading" en werd door schrijver Greg Egan omschreven in de sci-fi roman Zendegi. Gezien de huidige ontwikkelingen in miniaturisatie en kwantumcomputers, lijken we de derde vereiste – de beschikbaarheid van de juiste hardware – voor het einde van de eeuw te kunnen halen.

In de toekomst hoeven we dan geen lichamen van vlees en bloed de ruimte in te schieten, omdat we softwaregeesten kunnen sturen. Ik ben ervan overtuigd dat het aan onze postbiologische afstammelingen is om het universum te koloniseren. In de tussentijd moeten we natuurlijk nog wel aan 'ouderwetse' ruimteverkenning doen om als soort energiek en mentaal gezond te blijven. Het zou fantastisch zijn als mensen van vlees en bloed zich deze eeuw nog naar andere planeten zouden kunnen verspreiden, maar de eerste lancering van Starshot zou dan onze overgang naar postbiologisch leven kunnen markeren.

Sandberg, de onderzoeker van Oxford, die co-auteur is van de "Whole Brain Emulation Roadmap" uit 2008, is voorzichtig optimistisch. "Het is lastig om tijdsinschattingen van toekomstige technologie te geven. De volgorde waarin AI, breinemulaties, en een werkende Starshot ontdekt worden, zou arbitrair kunnen zijn," zei hij. "Dus we zouden met een groep hele domme chips kunnen eindigen, die nog steeds heel nuttig zouden zijn, of met zeer capabele sondes die zelf kunnen plannen en handelen, of zelfs postmenselijke ambassadeurs. Maar we weten nog niet precies wat."

De tijd zal het leren. Als alle benodigde technologie deze eeuw nog verschijnt, zou ik zeker vrijwillig een kopie van mijn geest laten maken om naar de sterren te laten verzenden tijdens de eerste missie van Starshot. Ik weet zeker dat ik in goed gezelschap zou zijn, want heel veel mensen willen ook gaan. De ruimte- en biotechondernemer en miljardair Martine Rothblatt kwam met een sterk plan: we nodigen gewoon iedereen uit om aan boord van ons eerste ruimteschip te komen.

Je kunt hier trouwens hartstikke leuk stage lopen. Stuur een mailtje naar wester.vangaal@vice.com voor meer info.