纳米操作机器人的终端执行器为一根直径几十纳米的探针，因此只能和被操作物体形成点的接触。在操作过程中容易划过纳米物体，并且无法实现纳米物体的定姿态搬运。针对该问题，微纳米课题组提出了一种时间换空间的高致密并发操作策略，通过对操作终端执行器运控轨迹的规划和实时高速控制，实现了单一探针模拟多根探针的操作结果，实现了纳米颗粒、纳米管线的定姿态可控高精度操作，提升了纳米操作机器人的作业能力，克服了单一探针对纳米操作的限制。

    纳米操作机器人是指能够对纳米尺度物体实现可控操作的机械电子系统。沈阳自动化所自2002年在国内率先开展该领域的研究，先后发展了增强现实、力反馈、微纳尺度实时感知等关键技术，建立了具有实时视觉和触觉反馈的纳米操作机器人系统，实现了DNA、碳纳米管、量子点等纳米物体的可控操作与装配。