Un nanorobot o nanito es un robot cuyos componentes están a escala nanométrica (10 −9 metros), fabricados utilizando nanotecnologías emergentes. Más específicamente, la nanorobótica se refiere al campo de la ingeniería que se ocupa del diseño y construcción de nanobots, cuyas dimensiones varían entre 0,1 y 10 micrómetros y que tienen componentes moleculares o basados en ADN.
Por lo general, estas máquinas se encuentran en la etapa de investigación, pero se han puesto a prueba algunos dispositivos moleculares. Un ejemplo es un sensor que tiene un interruptor de 1,5 nm de ancho, capaz de contar moléculas específicas en una muestra química. Los nanobots podrían encontrar su primera aplicación útil en medicina, sirviendo para identificar y destruir células cancerosas. Otra posible aplicación sería la de detectar sustancias químicas tóxicas en el medio ambiente y medir su concentración. La Universidad de Rice creó un automóvil de una sola molécula con buckminsterfullerenos como ruedas, producido por un proceso químico.
Otra definición sería un robot capaz de interacciones precisas con objetos microscópicos o capaz de realizar manipulaciones a nanoescala. Estos dispositivos pertenecen más bien a la microscopía o la microscopía de sonda local. Por lo tanto, incluso un dispositivo grande como un microscopio de fuerza atómica puede considerarse una herramienta nanobótica cuando se configura para realizar manipulaciones a nanoescala. También es posible incluir en esta categoría de dispositivos robots de gran tamaño pero capaces de movimientos a escala nanométrica.
Según el físico Richard Feynman , fue su antiguo alumno de posgrado y colaborador Albert Hibbs quien le sugirió por primera vez, alrededor de 1959, el uso de pequeñas máquinas (previstas por Feynman) con fines médicos. Hibbs sugirió que algunas máquinas de reparación podrían encogerse hasta el punto en que sería teóricamente posible (como dijo Feynman) "tragarse al médico". La idea fue incorporada en su ensayo de 1959 titulado "Hay mucho espacio en la parte inferior".
Dado que estos robots serían de tamaño microscópico , indudablemente tomaría una gran cantidad de ellos juntos para realizar tareas a escala macroscópica.
Robert Freitas presenta en el contexto médico una discusión teórica en profundidad, que trata sobre cuestiones de diseño (detección, alimentación, orientación, manipulación, desplazamiento y cálculos realizados a bordo) . Algunas discusiones permanecen en el nivel de lo impracticable y no se acercan al nivel de genio específico.
Son concebibles aplicaciones en el campo médico. Por ejemplo, el sistema impulsado por fibras musculares podría ayudar a los pacientes con nervios frénicos dañados, lo que dificulta la respiración, a utilizar sus propias fibras cardíacas, al forzar la contracción del diafragma. Colocados en el cuerpo humano, estos bio-robots doblarían un material piezoeléctrico en lugar de un alambre de silicio y la emisión de descargas de unos pocos milivoltios estimularía los nervios frénico y cónico.
Entre las aplicaciones hipotéticas más interesantes de los nanobots se encuentra la construcción de nanomáquinas hipercomplejas y multifuncionales que permitirían la reconstrucción de tejido vivo mediante una simple inyección subcutánea. Estos nanobots, lo suficientemente pequeños como para entrar en una célula viva, podrían reemplazar o reparar orgánulos , modificar los ácidos nucleicos - y por lo tanto el código genético - o realizar otras tareas que no serían posibles sin la microcirugía invasiva. También podemos imaginar que los nanobots podrían curar cánceres, destruyendo las células que degeneran.
La revista británica New Scientist , en su número de28 de febrero de 2004, anunció que el investigador estadounidense Carlos Montemagno y sus colegas de la Universidad de California (Los Ángeles) han desarrollado un nanorobot animado a partir de un músculo cardíaco de rata. Esta "máquina", hecha de un alambre de silicio en un arco arqueado debajo del cual se unen las fibras del corazón, no es más gruesa que un cabello humano. Este nanorobot pudo gatear a una velocidad de alrededor de 40 micrómetros por segundo gracias a la glucosa, la fuente de energía del músculo. Al doblar y desplegar el arco, la contracción y relajación de las fibras musculares permiten el movimiento.
Los nanobots son un tema recurrente en los universos de ciencia ficción . Los enjambres de nanorobots, incluidos los replicadores en el corazón de la niebla de utilidad o la sustancia viscosa gris , se retratan en varias obras de ciencia ficción como Star Trek , Stargate , Beyond the real o The Day the Earth Stood Still (el remake de 2008, dirigido por Scott Derrickson ), o las novelas The Prey , de Michael Crichton , The Summer Queen , de Joan D. Vinge , o Ventus , de Karl Schroeder .
Algunos defensores de la robótica a nanoescala, en respuesta a la emoción de la suposición de la jalea gris, argumentan que los nanobots capaces de replicarse fuera de una fábrica cerrada no son de ninguna manera una parte necesaria de la técnica, y que la autorreplicación , si alguna vez se desarrolla, podría ser respaldado. Además, afirman que sus planes actuales para desarrollar y utilizar la fabricación molecular no incluyen replicadores sueltos.