，分散在世界各處，硬體設計方面

堅固的外殼材料：使用高強度、耐腐蝕、耐高溫和耐低溫的材料來構建微觀機械人的外殼。例如，採用奈米陶瓷或特殊合金材料，這些材料可以在惡劣的環境條件下保護內部精密的機械和電子元件。

奈米陶瓷具有較高的硬度和耐磨性，能夠抵禦物理碰撞和摩擦，而特殊合金可以提供良好的韌性和抗腐蝕性，防止在潮溼、酸性或鹼性環境中被損壞。

冗餘系統設計：在微觀機械人的關鍵部件和功能模組中設定冗餘。例如，為其動力系統、通訊模組和感測器等配置備用元件。當一個元件出現故障時，冗餘元件可以立即接替工作，保證微觀機械人的正常執行。

以動力系統為例，如果主要的能源供應單元出現故障，備用的小型電池或能量收集裝置可以繼續為機械人提供足夠的能量，使其能夠維持基本的執行狀態並傳輸故障資訊。

模組化設計：將微觀機械人設計成多個可獨立更換的模組。這樣一來，當某個模組出現故障時，不需要更換整個機械人，只需要替換出現問題的模組即可。

例如，感測器模組、通訊模組和動力模組等可以分別設計成獨立的單元，透過標準化的介面進行連線。這種設計方便了維修和升級，也提高了微觀機械人的整體穩定性。

軟體和控制系統方面

安全的加密通訊協議：為微觀機械人的通訊系統採用先進的加密演算法，如量子金鑰分發（qKd）或高階加密標準（AES）等。

量子金鑰分發利用量子力學原理保證通訊金鑰的絕對安全，而 AES 演算法可以對傳輸的資料進行高效加密。透過這種方式，防止微觀機械人傳輸的資料被非法擷取和篡改，確保資訊的安全性。

故障自檢和自動修復程式：在微觀機械人的軟體系統中內建故障自檢程式，能夠定期對機械人的各個部件和功能進行檢測。一旦發現故障，自動修復程式可以嘗試進行修復。

例如，對於軟體故障，程式可以透過重啟相關程序或載入備份程式碼來恢復功能；對於一些簡單的硬體故障，如感測器偏差，軟體可以自動校準感測器引數。