Una máquina de Von Neumann es aquel mecanismo algorítmico (de naturaleza finita) cuya misión es reproducirse a sí mismo indefinidamente.
Supongamos un futuro lejano en el que los seres humanos construimos colonias mineras en otros planetas. ¿Cómo podríamos diseñar un plan para extraer minerales de una forma eficiente y barata? Mandando para esta misión una serie de máquinas de Von Neumann. Suponemos que el mineral que tenemos que extraer es hierro. Enviamos una primera máquina que está diseñada únicamente para extraer y almacenar hierro (A). Después mandamos a una máquina de Von Neumann (B) diseñada para construir máquinas de dos tipos: una primera extractora de hierro y otra igual a sí misma. En la primera hora de trabajo A ha extraído una tonelada de hierro que será usada por B para crear otra máquina extractora A. Con la segunda tonelada B creará una copia suya. Cada vez que tengan una tonelada, las máquinas de Von Neumann crearán sucesivamente una máquina extractora y una copia de sí mismas. Siguiendo este proceso, el nivel de crecimiento de nuestra comunidad de máquinas mineras y del mineral extraído será exponencial y el gasto que deberíamos hacer para mantenerla sería nulo, ya que son autosuficientes.
Perfecto, una excelente fórmula económica, pero a nosotros no nos interesa lo ricos que podrían hacernos unas máquinas así, sino su modo de funcionar. Las máquinas de Von Neumann son independientes, funcionan automáticamente sin que nadie tenga que hacer nada. Sólo necesitamos un Dios deista que las ponga en funcionamiento, una causa eficiente que ponga a la primera máquina a funcionar y éstas harán su existencia por sí solas, multiplicándose sin parar. Su modus operandi no deja de recordarnos a las bacterias: seres programados para reproducirse a toda velocidad y que así lo harían eternamente si no fuera porque los recursos alimenticios son siempre limitados. ¿Por qué nos recuerda esta máquina a un ser vivo? Porque parece ser que la naturaleza pudo obrar utilizando el mismo concepto.
En la naturaleza observamos que existen seres de duración variable. La materia (según su principio de conservación) siempre se mantiene, pero la estructura varia. Una roca en un acantilado va siendo erosionada por el agua marina hasta que acaba por convertirse en arena. La materia es la misma pero la estructura «roca» para a ser estructura «arena». En este caso no vemos ninguna intencionalidad, no hay ningún intento consciente de la roca por ser roca y no ser arena. El evento sucede sin más, la roca no dura eternamente y se convierte en arena. En la naturaleza hay duraciones sin intencionalidad, seres que duran una milésima de segundo (piense en partículas subatómicas) o millones de años (un planeta por ejemplo) sin que intenten hacer nada por remediarlo. Sin embargo, en un momento dado aparece un ser que tiene la extraña propiedad de multiplicarse a sí misma, un antecedente primitivo y remoto del ADN. Será la primera máquina de Von Neumann o, como mínimo, la primera que tuvo éxito en términos evolutivos, es decir, que perduró en el tiempo. El primitivo replicador hace copias que hacen copias. No sólo perdura en el tiempo sino que se hace más y más numeroso. Es una estrategia evolutiva excelente: la roca sólo cuenta con ella misma para perdurar; en cuanto se convierte en arena termina para siempre. Sin embargo, el replicador puede morir y seguir perdurando porque cuenta con muchos iguales a sí. Copiarte a ti mismo es un buen seguro de vida para perdurar (por lo menos para que perduren tus características, no tú mismo. Recordemos el principio de los indiscernibles de Leibniz). Lógicamente, el replicador duró y su estructura fue cambiando. Los cambios tuvieron que ser a mejor ya que si no las cosas no duran.
La tesis de Richard Dawkins es que los seres vivos somos todo lo que se fue poco a poco montando alrededor de estas primitivas máquinas con la finalidad inintencional de protegerlas, de hacer que ellas mismas, o su información o estructura, perduren en el tiempo. Atrevida tesis, sin duda. Nosotros no vamos a ir tan lejos. Simplemente queremos jugar con la idea de Von Neumann aplicada a lo que podríamos entender como especies de seres vivos.
¿Qué diferencia sustancial habría entre un conjunto de bacterias multiplicándose y el ejemplo de la colonia minera de máquinas de V.N.? ¿Existe entonces alguna diferencia entre lo natural-biológico y lo artificial-mecánico? ¿Qué diferencia existiría entre un virus informático y el virus de la gripe? No encontrar diferencias cualitativas entre lo natural y lo artificial, entre los seres vivos y las máquinas nos abre las puertas a pensar en las posibilidades de la Inteligencia Artificial o en las tesis del transhumanismo.
La Máquina de Von Neumann 