Von Neumannova sonda je hipotetična vesoljska sonda, zasnovana za samopodvajanje z uporabo surovin, ki jih najdemo v katerem koli zvezdnem sistemu. Sonda je dobila ime po Johnu von Neumannu, matematiku, ki je veliko prispeval k znanosti. Eden od njegovih prispevkov je bila prva stroga študija samoreplikacijskih strojev. Čeprav sam von Neumann nikoli ni razpravljal o zamisli o uporabi samoreplikacijskih strojev za raziskovanje vesolja, je kmalu po njegovi smrti leta 1957 koncept začel vstopati v znanstveno fantastiko in futurizem.
Napolnjena z napredno umetno inteligenco in nanotehnologijo bi lahko flota teh sond pomagala kolonizirati celotno galaksijo ali celo vesolje. Lahko bi nosili človeške zigote ali informacije, potrebne za njihovo ustvarjanje, da bi naselili novo odkrite svetove brez težav človeških medzvezdnih vesoljskih poletov. Von Neumannova sonda bi lahko vsebovala celo emulacije človeških bitij, kar bi pomagalo pri odločanju in analizi podatkov.
Če sta hitrost von Neumannove sonde in njena sposobnost samopodvajanja dovolj hitri, bi sonde lahko omogočile ustvarjanje kolonizacijske valovne fronte eksponentno samopodvajajočih se sond, ki se širijo navzven s precejšnjim deležem svetlobne hitrosti. Sonde bi lahko programirali tako, da ob prihodu teraformirajo planete in tako pripravljajo svetove za bodoče prebivalce.
Najbolj znan pojav von Neumannove sonde v fikciji je bil v filmu Stanleyja Kubricka iz leta 1968 “2001: Odiseja v vesolju”, ki je to sondo upodobil kot črni monolit. Od takrat se je koncept pojavil v številnih znanstvenofantastičnih romanih in futurističnih delih.
Oxfordski filozof Nick Bostrom je trdil, da je treba von Neumannovo sondo čim prej poslati z Zemlje zaradi ogromnih oportunitetnih stroškov odlašanja kolonizacije vesolja, koncepta, ki ga imenuje “astronomski odpadki”. Vire galaksije bi lahko uporabili za vzdrževanje ogromnega števila ljudi, ki živijo srečna, izpolnjujoča življenja, zdaj pa ti viri preprosto mirujejo in so zapravljeni. Drugi menijo, da je to stališče idealistično in egocentrično; in opozarjajo na nevarnosti samoreplicirajočih se strojev, ki spremenijo vesolje v pravi ‘astronomski odpadek’. Ena hipotetična alternativna oblika sonde, imenovana sonda berserk, bi teoretično lahko uporabila isto tehnologijo, da bi onemogočala življenje na vseh svetovih s sterilizacijo vsakega sveta, ki se ga dotakne – celo z izbrisom obstoječega življenja. Ta scenarij se lahko razvije zaradi nepredvidenih okvar sonde ali z namensko apokaliptično tehnologijo.
Ne glede na to, ali je von Neumannova sonda realizirana ali ne, zamisel o vesoljskih samoreplicirajočih se strojih, ki čistijo pot človeštvu, ostaja zelo realna prihodnja možnost.