Um nanorrobô ou nanite é um robô cujos componentes estão em uma escala nanométrica ( 10-9 metros), fabricado usando nanotecnologias emergentes. Mais especificamente, nanorrobótica se refere à área da engenharia que se preocupa com o projeto e construção de nanorrobôs, cujas dimensões variam entre 0,1 e 10 micrômetros e que possuem componentes moleculares ou baseados em DNA.
Normalmente, essas máquinas estão em fase de pesquisa, mas alguns dispositivos moleculares foram colocados à prova. Um exemplo é um sensor com um switch de 1,5 nm de largura, capaz de contar moléculas específicas em uma amostra química. Os nanobots poderiam encontrar sua primeira aplicação útil na medicina, servindo para identificar e destruir células cancerosas. Outra aplicação possível seria detectar produtos químicos tóxicos no meio ambiente e medir sua concentração. A Rice University criou um carro de uma única molécula com buckminsterfullerenos como rodas, produzido por um processo químico.
Outra definição seria um robô capaz de interações precisas com objetos microscópicos, ou capaz de realizar manipulações em nanoescala. Esses dispositivos pertencem mais à microscopia ou à microscopia de sonda local. Portanto, mesmo um grande dispositivo como um microscópio de força atômica pode ser considerado uma ferramenta nanobótica quando configurado para realizar manipulações em nanoescala. Também é possível incluir nesta categoria de dispositivos robôs de grande porte e ainda capazes de movimentos em escala nanométrica.
Segundo o físico Richard Feynman , foi seu ex-aluno de graduação e colaborador Albert Hibbs quem lhe sugeriu pela primeira vez, por volta de 1959, o uso de pequenas máquinas (idealizadas por Feynman) para fins médicos. Hibbs sugeriu que algumas máquinas de conserto poderiam encolher a ponto de ser teoricamente possível (como Feynman colocou) "engolir o médico". A ideia foi incorporada em seu ensaio de 1959 intitulado “Há muito espaço na parte inferior”.
Como esses robôs seriam microscópicos em tamanho , sem dúvida seria necessário uma grande quantidade deles juntos para realizar tarefas em escala macroscópica.
Uma discussão teórica aprofundada, tratando de questões de design (detecção, alimentação, orientação, manuseio, movimento e cálculos feitos a bordo) é apresentada no contexto médico por Robert Freitas . Algumas discussões permanecem no nível do irrealizável e não se aproximam do nível de gênio específico.
Aplicações na área médica são concebíveis. Por exemplo, o sistema impulsionado por fibras musculares pode ajudar pacientes com nervos frênicos danificados, dificultando a respiração, o uso de suas próprias fibras cardíacas, forçando a contração do diafragma. Colocados no corpo humano, esses bio-robôs dobrariam um material piezoelétrico em vez de um fio de silício e a emissão de descargas de alguns milivolts estimularia os nervos frênicos e cônicos.
Dentre as aplicações hipotéticas mais interessantes dos nanorrobôs, podemos ver a construção de nanomáquinas hipercomplexas e multifuncionais que permitiriam a reconstrução de tecido vivo por uma simples injeção subcutânea. Esses nanorrobôs, pequenos o suficiente para entrar em uma célula viva, poderiam substituir ou reparar organelas , modificar ácidos nucléicos - e, portanto, o código genético - ou realizar outras tarefas que não seriam possíveis sem microcirurgia invasiva. Também podemos imaginar que os nanorrobôs poderiam curar o câncer, destruindo células que se degeneram.
O jornal britânico New Scientist , em sua edição de28 de fevereiro de 2004, anunciou que o pesquisador americano Carlos Montemagno e seus colegas da Universidade da Califórnia (Los Angeles) desenvolveram um nanorrobô animado a partir de um músculo cardíaco de rato. Essa “máquina”, feita de um fio de silício em um arco arqueado abaixo do qual as fibras do coração são fixadas, não é mais espessa que um fio de cabelo humano. Este nanorrobô foi capaz de rastejar a uma velocidade de cerca de 40 micrômetros por segundo graças à glicose, a fonte de energia do músculo. Ao dobrar e desdobrar o arco, a contração e o relaxamento das fibras musculares permitem o movimento.
Os nanobots são um tema recorrente nos universos da ficção científica . Os enxames de nanorrobôs, incluindo replicadores no coração da névoa utilitária ou gosma cinza , são retratados em várias obras de ficção científica , como Star Trek , Stargate , Além do real ou O dia em que a Terra parou (o remake de 2008, dirigido por Scott Derrickson ), ou os romances The Prey , de Michael Crichton , The Summer Queen , de Joan D. Vinge , ou Ventus , de Karl Schroeder .
Alguns proponentes da robótica em nanoescala, em resposta ao entusiasmo da suposição de gelatina cinza, argumentam que os nanorrobôs capazes de se replicar fora de uma fábrica fechada não são de forma alguma uma parte necessária da técnica, e que a autorreplicação , se alguma vez desenvolvida, poderia ser feito backup. Além disso, eles afirmam que seus planos atuais de desenvolver e usar a manufatura molecular não incluem replicadores soltos.