A nanorobot nanoskálán működik, amelyet a méter milliárdod részében mérnek. Kisebb, mint egy vírus, kisebb, mint a látható fény hullámhossza. Ebben a skálában a robotok nem miniatűr gépek fogaskerekekkel és motorokkal. Molekulák vagy molekuláris szerkezetek, amelyeket egy adott funkció ellátására terveztek.

A természet már épít nanoskálájú gépeket. A riboszóma egy molekuláris összeszerelő. Az ATP-szintáz egy forgómotor. A kinezin a mikrotubulusok mentén sétál. A tudósok lemásolják ezeket a mintákat. A DNS-origami a DNS-szálakat formákká hajtogatja. A molekuláris motorok a kémiai energiát mozgássá alakítják. Néhány nanorobot apró részecske, amely mágneses mezőkre vagy fényre reagál.

Nanorobot megközelítések

• DNS-alapú: önszerveződő struktúrák gyógyszeradagoláshoz.
• Molekuláris motorok: szintetikus vagy biológiai, ATP-vel működtetve.
• Mágneses nanorészecskék: külső mezők által irányítva.
• Fénnyel vezérelt: meghatározott hullámhosszak által aktivált.
• Hibrid: biológiai és szintetikus összetevők kombinációja.

A nanorobotok többnyire kutatási célt szolgálnak. A hosszú távú cél az orvosi alkalmazások: egy olyan robot, amely a véráramban úszik, azonosítja a rákos sejteket, és csak ott szabadít fel gyógyszert. Ez kiküszöbölné a kemoterápia mellékhatásait. További alkalmazások közé tartozik a környezetkárosítás, a molekuláris gyártás és a molekuláris szintű számítástechnika. A kihívások óriásiak. Hogyan lehet működtetni egy nanorobotot? Hogyan lehet irányítani? Hogyan lehet kommunikálni vele? Hogyan lehet milliárdokat építeni belőlük? Ezek közül egyik sem megoldott. A terület korai szakaszban van, de az ígéret nagy. Egy molekula méretű gép, amely képes sejteket javítani vagy anyagokat építeni, egy erőteljes ötlet, és lassan valósággá válik.