Nanorobot działa w skali nano, mierzonej w miliardowych częściach metra. Jest mniejszy niż wirus, mniejszy niż długość fali światła widzialnego. W tej skali roboty nie są miniaturowymi maszynami z przekładniami i silnikami. Są cząsteczkami lub zespołami molekularnymi zaprojektowanymi do wykonywania określonej funkcji.

Natura już buduje maszyny w skali nano. Rybosom jest molekularnym asemblerem. Syntaza ATP jest silnikiem obrotowym. Kinezyna porusza się wzdłuż mikrotubul. Naukowcy kopiują te projekty. DNA origami składa nici DNA w kształty. Silniki molekularne przekształcają energię chemiczną w ruch. Niektóre nanoroboty to maleńkie cząsteczki, które reagują na pole magnetyczne lub światło.

Podejścia nanorobotów

• Oparte na DNA: samoorganizujące się struktury do dostarczania leków.
• Silniki molekularne: syntetyczne lub biologiczne, zasilane ATP.
• Nanocząstki magnetyczne: sterowane za pomocą pól zewnętrznych.
• Sterowane światłem: aktywowane przez określone długości fal.
• Hybrydowe: łączące składniki biologiczne i syntetyczne.

Nanoroboty to przede wszystkim badania. Długoterminowym celem są zastosowania medyczne: robot, który pływa w krwiobiegu, identyfikuje komórkę nowotworową i uwalnia lek tylko tam. To wyeliminowałoby skutki uboczne chemioterapii. Inne zastosowania obejmują oczyszczanie środowiska, produkcję molekularną i obliczenia na poziomie molekularnym. Wyzwania są ogromne. Jak zasilić nanorobota? Jak nim sterować? Jak się z nim komunikować? Jak zbudować ich miliardy? Żadne z tych pytań nie zostało rozwiązane. Dziedzina ta jest na wczesnym etapie rozwoju, ale obietnica jest ogromna. Maszyna wielkości cząsteczki, która może naprawiać komórki lub budować materiały, to potężna idea, która powoli staje się rzeczywistością.