En nanorobot eller nanitt er en robot hvis komponenter er i nanometrisk skala (10 −9 meter), produsert ved hjelp av nye nanoteknologier . Mer spesifikt refererer nanorobotics til teknikkfeltet som er opptatt av design og konstruksjon av nanoboter, hvis dimensjoner varierer mellom 0,1 og 10 mikrometer og som har molekylære eller DNA-baserte komponenter.
Vanligvis er slike maskiner i forskningsfasen, men noen molekylære enheter har blitt satt på prøve. Et eksempel er en sensor som har en bryter på 1,5 nm bredde, som er i stand til å telle spesifikke molekyler i en kjemisk prøve. Nanobots kunne finne sin første nyttige anvendelse innen medisin, og tjente til å identifisere og ødelegge kreftceller. En annen mulig anvendelse ville være å oppdage giftige kjemikalier i miljøet og måle konsentrasjonen. Rice University opprettet en enkeltmolekylær bil med buckminsterfullerener som hjul, produsert ved en kjemisk prosess.
En annen definisjon vil være en robot som er i stand til presise interaksjoner med mikroskopiske gjenstander, eller som er i stand til å utføre nanoskala-manipulasjoner. Slike enheter hører heller til mikroskopi eller lokal sondemikroskopi. Derfor kan til og med en stor enhet som et atomkraftmikroskop betraktes som et nanobotisk verktøy når det er konfigurert til å utføre nanoskala-manipulasjoner. Det er også mulig å inkludere roboter av stor størrelse, men likevel i stand til å bevege seg i nanometrisk skala, i denne kategorien av enheter.
Ifølge fysikeren Richard Feynman var det hans tidligere kandidatstudent og samarbeidspartner Albert Hibbs som først foreslo ham, rundt 1959, bruk av små maskiner (tenkt av Feynman) til medisinske formål. Hibbs foreslo at noen reparasjonsmaskiner kunne krympe til det punktet det ville være teoretisk mulig (som Feynman sa det) å "svelge legen." Ideen ble innlemmet i essayet fra 1959 med tittelen “Det er god plass i bunnen”.
Siden disse robotene ville være mikroskopiske i størrelse , ville det utvilsomt ta en stor mengde av dem sammen for å utføre oppgaver i makroskopisk skala.
En grundig teoretisk diskusjon om designproblemer (påvisning, fôring, orientering, håndtering, bevegelse og beregninger om bord) presenteres i medisinsk sammenheng av Robert Freitas . Noen diskusjoner holder seg på nivået med det umulige og nærmer seg ikke nivået av spesifikt geni.
Søknader innen det medisinske feltet kan tenkes. For eksempel kan det muskelfiberdrevne systemet hjelpe pasienter med skadede phrenic nerver , noe som gjør det vanskelig å puste, å bruke sine egne hjertefibre, ved å tvinge membranen til å trekke seg sammen. Plassert i menneskekroppen, ville disse biorobotene bøye et piezoelektrisk materiale i stedet for en silisiumtråd, og utslipp av utslipp av noen få millivolt ville stimulere phrenic og koniske nerver.
Blant de mest interessante hypotetiske anvendelsene av nanoboter, kan vi se konstruksjonen av hyperkomplekse og multifunksjonelle nanomaskiner som vil tillate rekonstruksjon av levende vev ved en enkel subkutan injeksjon. Disse nanobotene, små nok til å komme inn i en levende celle, kan erstatte eller reparere organeller , modifisere nukleinsyrer - og dermed den genetiske koden - eller utføre andre oppgaver som ikke er mulig uten invasiv mikrokirurgi. Vi kan også forestille oss at nanoboter kan kurere kreft ved å ødelegge celler som degenererer.
Det britiske tidsskriftet New Scientist , i utgaven av28. februar 2004, kunngjorde at den amerikanske forskeren Carlos Montemagno og hans kolleger ved University of California (Los Angeles) har utviklet en nanorobot animert fra en hjertemuskulatur hos rotter. Denne "maskinen", laget av en silisiumtråd i en buet bue under hvilken hjertefibrene er festet, er ikke tykkere enn et menneskehår. Denne nanoroboten var i stand til å krype med en hastighet på rundt 40 mikrometer per sekund takket være glukose, muskelens energikilde. Ved å bøye og brette ut buen tillater således sammentrekning og avslapning av muskelfibrene bevegelse.
Nanobots er et gjentakende tema i science fiction universer . De svermer av nanoroboter, inkludert replikatorer i hjertet av verktøyet tåke eller grå goo , er portrettert i flere verk av science fiction som Star Trek , Stargate , Beyond the real eller The Day the Earth Stood Still (2008 remake, regissert av Scott Derrickson ), eller romanene The Prey , av Michael Crichton , The Summer Queen , av Joan D. Vinge , eller Ventus , av Karl Schroeder .
Noen talsmenn for nanoskala-robotikk, som svar på spenningen fra den grå gelé-antagelsen, hevder at nanoboter som er i stand til å replikere utenfor en lukket fabrikk, på ingen måte er en nødvendig del av teknikken, og at selvreplikasjon , om den noen gang ble utviklet, kunne bli sikkerhetskopiert. I tillegg hevder de at deres nåværende planer om å utvikle og bruke molekylær produksjon ikke inkluderer løse replikatorer.