Термин "Мозг-матрешка" был изобретен Робертом Брэдбери как альтернатива концепции "Мозг Юпитер" - концепции, похожей на "Мозг-матрешка", но предполагающей меньшие планетарные масштабы, оптимизированной под минимальные задержки в распространении электронных сигналов. Дизайн "Мозга-матрешки" сосредоточен на чистом потенциале и максимальном количестве энергии, извлекающейся со своей звезды.
Такая структура будет состоять из двух или более (обычно более) сфер Дайсона, построенных вокруг звезды и вложенных одна в другую (отсюда и название - "матрёшка"). Значительная часть оболочки будет состоять из наноразмерных компьютеров (см.
Компьютрониум молекулярного масштаба
- англ.). Эти компьютеры будут частично потреблять энергию от обмена энергией между звездой и межзвездным пространством. Оболочки (или компоненты, как в рое Дайсона) будут поглощать энергию, использовать её для своих компьютерных систем, и снова излучать энергию наружу. Наноразмерные компьютеры каждого корпуса будут сконструированы для работы при различных температурах; оболочки или компоненты в своих сердцевинах могут быть такими же жаркими, как и центральная звезда, а внешний слой наоборот - может быть таким же холодным, как и межзвездное пространство.
Идея "Мозга-матрешки" не нарушает ни один из известных в настоящее время законов физики, хотя технические детали создания такой структуры должны быть ошеломляющими, также как и тот факт, что создание такого проекта требует "разборки" значительной части планет конкретной звездной системы на строительные материалы.
