Los robots biomiméticos toman prestada su estructura y sus sentidos de animales, como humanos o insectos. Sus habilidades están copiadas de los mayores ejemplos de éxito de la tierra, los organismos vivos; tienden a funcionar mejor en el impredecible mundo real que el artificio controlado de un laboratorio. Los ingenieros en robótica pueden combinar la experiencia de los campos de la biología y la ingeniería informática.
Los avances logrados en la investigación biológica significan que sabemos mucho más sobre cómo sobreviven los animales, por ejemplo, los órganos sensoriales de las criaturas de aguas profundas o los pies de los geckos que desafían la gravedad. La velocidad, la potencia y el tamaño de las computadoras significa que podemos crear programas que imiten las funciones neurofisiológicas del cerebro. La ingeniería inversa (rastrear un resultado a través de su proceso hasta su origen) tiene como principio que la causa existe. Por lo tanto, el solo hecho de saber que hay un animal que puede rastrear objetos en movimiento mientras vuela por el espacio sin luz visible, demuestra que es posible.
Para imaginarse un robot biomimético de este tipo, podría considerar su método de locomoción. Recuerde, un robot así nunca tendría ruedas en un eje, pero podría moverse como un gusano o saltar como un pájaro. Podría tener «órganos» sensoriales, como un instrumento para medir la temperatura. Además, sus habilidades probablemente serán algo en lo que los humanos no sean expertos, como localizar minas submarinas, o no puedan hacer lo suficientemente rápido.
Los primeros robots biomiméticos más conocidos fueron una cucaracha y una langosta. Dos equipos de investigación universitarios a la vanguardia de la robótica los desarrollaron para navegar en sus entornos naturales de un suelo lleno de obstáculos y una bahía oceánica, respectivamente. El «hexápodo extendido» tiene seis patas altas que siguen el orden de sus pasos después de la cucaracha. Esto le permite moverse sobre terreno irregular sin volcarse ni sufrir daños en su cuerpo. Robo-langosta navega uniformemente por el fondo marino y rastrea los olores hasta su origen, incluso a través de aguas turbulentas.
En última instancia, un robot biomimético ideal realiza sus tareas de forma autónoma, sin una constante dirección humana. Podrá moverse, recopilar información sensorial, interactuar con su entorno y tomar decisiones por sí solo. Es posible que algún día el ejército emplee perros robot que actúen como asistentes de la manada para llevar los suministros de un soldado a un terreno difícil.