Tänk på mikroskopiska maskiner som kan samverka med varandra och imitera vad som helst, som materialet i den kvicksilverliknande T-1000 i Terminator 2 (och besläktade varianter i senare filmer). Eller det fullständigt transformerade samhället i Neal Stephensons roman The diamond age med nanorobotar lättillgängliga överallt för att konstruera allt möjligt snabbt och enkelt direkt från råa atomer. Sådana glittrande visioner känns ganska långt ifrån dagens nanoteknologi, som handlar om sådant som kolbollar och nanotrådar och partiklar som ger material nya egenskaper. Nyttiga och bra saker, men inte alls lika sexiga som robotar som kan mätas i nanometer -- miljarddels meter.

Att styra enskilda atomer går att göra, till exempel med hjälp av sensorspetsen i ett sveptunnelmikroskop. Men det är inte särskilt snabbt eller effektivt. Tillverkning av kolnanorör och andra sådana strukturer kan visserligen kallas molekylslöjd, men där är det kemin som står för verktygen. Att bygga en robot som kan flytta och manipulera saker på mindre skalor än mikrometer är en annan sak.

Läs också: Överraskade alla – roboten började tänka själv

Ett sätt skulle vara att bygga rätt så stora robotar, i centimeterskala eller ännu större, som har verktyg för att hantera mycket mindre saker. Men frågan är hur långt vi är från riktiga nanorobotar. Forskaren Stefan Johansson som jobbar på avdelningen för mikrosystemteknik på Uppsala universitet har ett kort svar på detta.

– Helt artificiella robotar på nanoskala, det finns inte.

Grundproblemet är att robotar är komplexa saker: en autonom robot ska kunna reagera på omgivningen och bete sig på olika sett beroende på vad den stöter på. Den behöver ha ett sätt att röra sig, någon form av sensor, kraftförsörjning, och något system för att behandla information och orientera sig utifrån den. Det går att tänka sig fjärrstyrda maskiner snarare än helt autonoma, men då behövs i stället för en "hjärna" åtminstone fungerande kommunikation.

Det finns en gräns för hur små robotar det går att bygga, enligt Stefan Johansson.

– Det är egentligen ingen konst att göra en robot som är ungefär en kubikmillimeter. Men där tar det stopp, bland annat för att elektroniken inte går att krympa mer. Den blir väldigt dum, den robot som är så liten.

Själv har Stefan Johansson varit med om att ta fram en uppsättning robotar som var 4x3x3 millimeter stora, var möjliga att massproducera, och tänkta att samverka med varandra. Men de är nära gränsen för de minsta robotar som går att göra inom de ingenjörsmässiga gränserna för vanlig elektronik och mekanik.

För att en liten robot ska kunna påverka sin omgivning och kanske till och med tillverka något behövs också små "händer", någon sorts verktyg. Att hålla fast och flytta på delar som är riktigt små är svårt för att det är helt andra krafter som dominerar på de här skalorna. Det påverkar både hur robotar kan byggas och vad de skulle kunna göra. Smådelarna i ett material vibrerar och rör sig, mer ju varmare materialet är. Riktigt små föremål beter sig inte som hårda bollar, utan kan fastna i varandra på grund av till exempel kapillärkrafter eller elektriska krafter. Kemiska reaktioner kan också binda fast atomer vid varandra -- ibland kan det vara önskvärt, men ibland inte. En riktig nanorobot skulle behöva använda sig av de här effekterna, snarare än att kämpa emot dem.

Men om vi tittar i naturen finns det egentligen redan nanomaskiner. Celler är ju i princip små fabriker som manipulerar atomer och molekyler, och DNA är självreplikerande informationsbärare.

Läs också: Hyundai har byggt en Iron Man-dräkt som gör dig superstark

– Vi kan tänka oss en bionanorobot, en modifierad bakterie eller kanske ett virus. Om man tycker att det är en robot, ja då går det att göra en sådan, säger Stefan Johansson.

Och där tangerar vi idéer som presenterades redan kring 1980 av nanorobotarnas gudfader, ingenjören och forskaren Eric Drexler. Han hade visioner om att imitera biologins metoder för att att kunna kontrollera materian molekyl för molekyl, atom för atom. Det var hans idéer om nanomanipulerande robotar som slog ner som en bomb i populärkulturen med boken Engines of creation och som fortfarande ger ekon – samtidigt som fältet nanoteknologi har sprungit iväg och blivit både mycket mer och något helt annat.

Det händer helt klart saker i det här forskningsfältet, men det är verkligen inte säkert att de häftigaste visionerna är de som leder någon vart i slutänden.

Terminator-varianten skulle vi väl för den delen klara oss utan.