因山洪暴發，一群驢友被困山中。幹糧早已耗盡，他們又餓又冷，感到支撐不了多久了。幸運的是，有一位驢友想起自己帶了一枚納米機器人儲存膠囊，于是他解開行李，將膠囊中細粉一樣的納米機器人撒到腳下的枯枝落葉中。接下來，他用手機對納米機器人發出指令，使其進行自我複制和食物分子組裝。小半天過後，他們眼前的地面上便長出了一層細軟如雪、又甜又香的食物，名叫“嗎哪”。驢友們感激涕零，捧起食物狼吞虎咽，很快恢複了元氣……
上文的故事聽起來像天方夜譚，可隨著人類對于生物的分子機器仿生學的不斷探究和技術上的進步，也許這樣的幻想在幾十年後就能成爲現實。早在2001年1月，美國國家納米研究機構成立，現在，全世界的研究機構都在想方設法將這些幻想變成現實。在未來的世界裏，納米機器人將源源不斷地進入人類的日常生活，爲我們制造鑽石、艦艇、鞋子、牛排，甚至在我們的血液中穿梭，爲我們醫治疾病。
科學家預計，在未來二三十年內，真實的、可以工作的納米機器人就將問世。這些納米機器人有微小的手指可以精巧地處理各種分子，有微小的電腦來指揮手指如何操作。手指可能由碳納米管制造，它的強度是鋼的100倍，粗細是頭發絲的5萬分之一；電腦可能由碳納米管作爲晶體管和導線，也可能由DNA制造。納米機器人的一個主要優勢在于經久耐用，理論上說，它們可以連續工作幾十年，甚至幾個世紀。由于位移較小，納米尺度的系統也比大型系統運行得更快。
導航、動力和移動方式
爲了讓納米機器人具有實用性，研究人員需要重點解決三個問題：導航、動力和移動方式。
導航可以分爲外部導航和機載導航。外部導航系統可以使用很多不同的方法指示納米機器人到達正確的位置，其中一種是讓納米機器人發出超聲波脈沖信號，使用者通過使用帶有超聲波傳感器的特殊設備來檢測信號，從而跟蹤納米機器人的位置，指引它去往正確的目的地。
機載系統也叫內部傳感器，同樣可能在導航方面發揮重要作用。一個帶有化學傳感器的納米機器人可以探測並根據特定的化學物質進行追蹤，找到目的地。帶有光譜傳感器的納米機器人則能夠探知周圍物體發出的光譜，發現所要尋找的部位。
納米機器人還可能通過振動膜的交替收縮和擴張，來産生微弱的動力。對于納米機器人來說，這種微小的動力已經足夠使其移動。
其他發明聽起來更加不可思議。人們可以利用電容器來産生磁場，使導電液體從電磁泵的一頭噴射到另一頭，這種情況下納米機器人的移動看起來就像一架噴氣式飛機。小型的噴氣泵甚至可以利用人的血漿來移動納米機器人。