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En los últimos 50 años, las computadoras han pasado de ser mainframes del tamaño de una habitación a dispositivos portátiles ligeros. Esta fantástica miniaturización es principalmente el resultado de la fabricación a gran escala en la nanoescala. Aunque esta tecnología se ha aplicado predominantemente a la lógica y la memoria, ahora se está utilizando para crear sistemas microelectromecánicos avanzados mediante procesos tanto de arriba hacia abajo como de abajo hacia arriba. Un posible resultado del progreso continuo en el ensamblaje a gran escala en nanoescala es la capacidad de producir unidades de milímetros de manera económica que integren mecanismos de computación, detección, actuación y locomoción. Una colección de tales unidades puede verse como una forma de materia programable.
Goldstein et al. (Sun,) estudió esta cuestión.