Un replicador es un objeto u organismo que puede hacer copias de sí mismo. Los ejemplos abundan en el mundo biológico; las células son un ejemplo común. Sin embargo, los replicadores también se pueden desarrollar en el ámbito electromecánico (o mecatrónico). Esto es de interés para los investigadores en nanotecnología y robótica.
Los replicadores pueden existir en cualquiera de dos formas, conocidas como primer sentido y segundo sentido. Un replicador de primer sentido hace un duplicado exacto de sí mismo, incluidos los cambios que se hayan producido en su estructura después de su creación. Un replicador de segundo sentido hace un duplicado de sí mismo tal como existía cuando se creó. En biología, los genes son replicadores de primer sentido, mientras que las células en general son replicadores de segundo sentido. La replicación de primer sentido es de particular interés, porque permite la posibilidad de evolución de la máquina.
Un replicador de macroescala, también llamado replicador de ruido metálico, es un robot que puede construir una copia de sí mismo utilizando materiales y piezas convencionales. ¡Imagínese una fábrica de construcción de robots en la que todos los trabajadores son robots que construyen otros robots! Puede haber varios tipos (especies) diferentes de robots, cada uno diseñado para una tarea en particular. Incluso la fábrica podría duplicarse, dada la programación correcta de los robots como equipo. Los autores de ciencia ficción han explotado este tema al describir cómo se podría enviar un pequeño equipo de robots a un planeta para colonizarlo. El resultado final sería un planeta con cientos de fábricas de robots, operadas por robots constructores de robots.
Un replicador a nanoescala, también llamado ensamblador, es una máquina microscópica y auto-duplicadora con dimensiones del orden de mil millonésimas de metro (nanómetros). Los replicadores de este tipo podrían programarse para funcionar como anticuerpos o agentes antivirales diseñados para atacar y destruir organismos específicos causantes de enfermedades dentro del cuerpo humano. El número de duplicaciones podría controlarse mediante programación, de modo que cuando se eliminen todos los agentes causantes de enfermedades, el proceso de replicación cesaría. Los esfuerzos de investigación y desarrollo que involucran máquinas como ésta forman parte del campo de la biomecatrónica.