纳米机器人将能够在必要或需要时完全取代生物器官。正如优化荷尔蒙一样，纳米材料将使我们不仅能恢复正常的身体功能，而且还能增强身体功能，使其超越我们的生物学本身所能实现的功能。生物系统的强度和速度有限，因为它们必须由蛋白质构成。虽然这些蛋白质是三维的，但它们必须由一串一维的氨基酸折叠而成。而工程纳米材料则没有这种限制。用金刚石齿轮和转子制造的纳米机器人将比生物材料快数千倍、强数千倍，而且从头开始设计就能发挥最佳性能。由于这些优势，甚至我们的血液供应也可能被纳米机器人取代。奇点大学纳米技术联合主席Robert A. Freitas设计了一种名为「呼吸细胞 」（resirocyte）的人造红细胞。Robert A. Freitas Jr.设计的呼吸细胞根据Freitas的计算，血液中含有呼吸细胞的人可以憋气约四个小时。除了人造血细胞，我们最终还能设计出人造肺，比生物赋予我们的呼吸系统更有效地为他们提供氧气。最终，即使是用纳米材料制成的心脏，也会使人们对心脏病发作具有免疫力，并使因外伤导致的心脏骤停变得更加罕见。
