实际上，细胞就是一台纳米机器，只不过纳米机器要受我们人类的控制，而细胞有它自己的指挥官——基因。我们知道细胞能够进行分裂，一个细胞变成两个细胞，各种各样的缅胞有机地组合到一起就能形成一个生命。上述细胞的分裂过程实际上就是一个自我复制的过程。
假如我们能够制造一个纳米机器人，但是我们要知道物质世界里的原子数是数不胜数的，经过简单计算，即使这个机器人能以每秒10亿个原子的速度全速生产，还是几乎毫无用处，因为一个纳米机器人哪怕只生产一小批产品也要花费数百万年的时间。尽管从科学角度而言这样的纳米机器人装配工很有吸引力，它本身在宏观的“现实”世界里却不会有多大用处。怎么来解决这一问题呢？中国有句古话：人多力量大。假如有很多这样的机器人一起工作，那么就可以生产出更多的产品。如何达到这一目标呢？要是纳米机器人也能够自我复制就好了。目前人类正在努力使纳米机器人能像细胞一样具有自我复制的能力。
我们举个例子，假如一个纳米机器人由10亿个原子按照超乎想像的精密结构组合而成。而且它们组装的速度仍是上面说的每秒10亿个原子，并且它能够复制自身，那么每个机器人完成自己的一个复制品仅需1秒钟。然后新的纳米机器，人克隆品将被“启动”，又开始自我复制。在这个忙碌的克隆过程进行60秒之后，将出现2的60次方个纳米机器人，这是巨大得难以想像的18位数字，或者说是10亿个10亿。这支纳米机器人大军能够在06毫秒内生产30克产品，即每秒生产50千克。现在我们谈论的真的不再是毫无用处的小家伙了。
普通的纳米机器人用于大批量生产的想法并不是特别诱人，但是能够自我复制的纳米机器人确实令人心动。如果这是可行的，那么在瞬间生产出从CD机到摩天大楼在内的任何东西的想法似乎也并不牵强。大量复制的纳米机器人可以分解垃圾，吸收并分解空气中的有毒污染物，如果成功，那么环境污染的问题可望得到根本的解决。
但是，这些能够自我复制的纳米机器人也可能是非常可怕的。它们也许就相当于一种新的寄生物，没有人能阻止它们的无限扩张，最终全世界都会变成一堆分辨不清的灰色浆糊。更加可怕的是，它们可能根据设计程序或者通过随机突变而具备彼此交流的能力。一位作者在作品中对纳米机器人繁殖扩张非常害怕，未来人类的领地可能要被这些小机器人侵占了。
但是，假如纳米机器人忘记停止复制会发生什么？如果没有一些放在纳米机器人内部的停止信号，纳米机器人忘记停止复制，无穷尽地复制自身，产生灾难不是没有可能的。纳米机器人在人体内快速复制能够比癌细胞扩散还要快地布满正常组织；一个发疯的制造食物的机器人能够把地球的整个生物圈变成一块巨大的奶酪。
纳米技术学家没有回避危险，但是他们相信他们能控制灾难的发生。其中一个办法是设计出一种软件程序使纳米机器人在复制数代后自我摧毁。另一种办法是设计出一种只在特定条件下复制的机器人，例如只有在受到某些刺激比方说只有当某种化学品的浓度高于一定限度后才进行复制，或者在一个很窄的温度和湿度范围内才能复制。
科学家设想可以有两种类型的纳米机器人，一类具有自我复制能力，叫自我复制工，如同蜜蜂中的蜂王；一类不具有自我复制能力，叫普通装配工，就像蜜蜂里面的工蜂一样。这样就更易于控制纳米机器人的复制。
就像电脑病毒的传播一样，所有以上这些努力都无法阻止那些不怀好意的人有意释放某种纳米机器人作为害人武器。事实上，一些批评家指出纳米技术可能的危险要大于它的益处。然而，仅仅这些利益就已经太具诱惑力了，纳米技术必将超过电子计算机和基因制药而成为新世纪的技术发展方向。世界可能会需要一个纳米技术免疫系统，这个系统中有一些纳米机器人要来充当警察，他们不断地在微观世界中同那些不怀好意的机器人进行战斗。