Nanorobot beroperasi pada skala nano, yang diukur dalam sepersejuta meter. Ukurannya lebih kecil dari virus, lebih kecil dari panjang gelombang cahaya tampak. Pada skala ini, robot bukanlah mesin mini dengan roda gigi dan motor. Mereka adalah molekul atau kumpulan molekul yang dirancang untuk melakukan suatu fungsi.

Alam telah membangun mesin-mesin berskala nano. Ribosom adalah perakit molekul. ATP sintase adalah motor putar. Kinesin berjalan di sepanjang mikrotubulus. Para ilmuwan meniru desain ini. Origami DNA melipat untaian DNA menjadi berbagai bentuk. Motor molekuler mengubah energi kimia menjadi gerakan. Beberapa nanorobot adalah partikel kecil yang merespons medan magnet atau cahaya.

Pendekatan nanorobot

• Berbasis DNA: struktur yang dapat merakit diri untuk pengiriman obat.
• Motor molekuler: sintetis atau biologis, digerakkan oleh ATP.
• Nanopartikel magnetik: dikendalikan oleh medan eksternal.
• Digerakkan oleh cahaya: diaktifkan oleh panjang gelombang tertentu.
• Hibrida: menggabungkan komponen biologis dan sintetis.

Nanorobot sebagian besar masih dalam tahap penelitian. Aplikasi medis adalah tujuan jangka panjangnya: robot yang berenang melalui aliran darah, mengidentifikasi sel kanker, dan melepaskan obat hanya di sana. Hal itu akan menghilangkan efek samping kemoterapi. Aplikasi lainnya termasuk pembersihan lingkungan, manufaktur molekuler, dan komputasi pada tingkat molekuler. Tantangannya sangat besar. Bagaimana cara memberi daya pada nanorobot? Bagaimana cara mengendalikannya? Bagaimana cara berkomunikasi dengannya? Bagaimana cara membangun miliaran nanorobot? Tidak satu pun dari pertanyaan ini yang telah terpecahkan. Bidang ini masih dalam tahap awal, tetapi potensinya sangat besar. Mesin seukuran molekul yang dapat memperbaiki sel atau membangun material adalah ide yang sangat bagus, dan perlahan-lahan menjadi kenyataan.