因山洪暴发，一群驴友被困山中。干粮早已耗尽，他们又饿又冷，感到支撑不了多久了。幸运的是，有一位驴友想起自己带了一枚纳米机器人储存胶囊，于是他解开行李，将胶囊中细粉一样的纳米机器人撒到脚下的枯枝落叶中。接下来，他用手机对纳米机器人发出指令，使其进行自我复制和食物分子组装。小半天过后，他们眼前的地面上便长出了一层细软如雪、又甜又香的食物，名叫“吗哪”。驴友们感激涕零，捧起食物狼吞虎咽，很快恢复了元气……
上文的故事听起来像天方夜谭，可随着人类对于生物的分子机器仿生学的不断探究和技术上的进步，也许这样的幻想在几十年后就能成为现实。早在2001年1月，美国国家纳米研究机构成立，现在，全世界的研究机构都在想方设法将这些幻想变成现实。在未来的世界里，纳米机器人将源源不断地进入人类的日常生活，为我们制造钻石、舰艇、鞋子、牛排，甚至在我们的血液中穿梭，为我们医治疾病。
科学家预计，在未来二三十年内，真实的、可以工作的纳米机器人就将问世。这些纳米机器人有微小的手指可以精巧地处理各种分子，有微小的电脑来指挥手指如何操作。手指可能由碳纳米管制造，它的强度是钢的100倍，粗细是头发丝的5万分之一；电脑可能由碳纳米管作为晶体管和导线，也可能由DNA制造。纳米机器人的一个主要优势在于经久耐用，理论上说，它们可以连续工作几十年，甚至几个世纪。由于位移较小，纳米尺度的系统也比大型系统运行得更快。
导航、动力和移动方式
为了让纳米机器人具有实用性，研究人员需要重点解决三个问题：导航、动力和移动方式。
导航可以分为外部导航和机载导航。外部导航系统可以使用很多不同的方法指示纳米机器人到达正确的位置，其中一种是让纳米机器人发出超声波脉冲信号，使用者通过使用带有超声波传感器的特殊设备来检测信号，从而跟踪纳米机器人的位置，指引它去往正确的目的地。
机载系统也叫内部传感器，同样可能在导航方面发挥重要作用。一个带有化学传感器的纳米机器人可以探测并根据特定的化学物质进行追踪，找到目的地。带有光谱传感器的纳米机器人则能够探知周围物体发出的光谱，发现所要寻找的部位。
纳米机器人还可能通过振动膜的交替收缩和扩张，来产生微弱的动力。对于纳米机器人来说，这种微小的动力已经足够使其移动。
其他发明听起来更加不可思议。人们可以利用电容器来产生磁场，使导电液体从电磁泵的一头喷射到另一头，这种情况下纳米机器人的移动看起来就像一架喷气式飞机。小型的喷气泵甚至可以利用人的血浆来移动纳米机器人。