人的运动系统是由骨、骨连接和肌肉组成的。人体的一切运动，都是肌肉的收缩和舒张的结果，肌肉对人的活动，具有极强的控制能力。

然而，至今已经应用的机器人，其运动机理与人类完全不同，它们在其构件的外面，一般没有像人的肌肉和皮肤，即使有外包装，仅仅起保护或装饰作用。要使机器人真正实行智能化、类人化，必须研制和采取类似人类骨骼和肌肉那样的新材料。

据报道，目前有两类新型材料已经研发出来，并初步试用。一种是功能材料，另一种是“四肢肌肉”(又称人造肌肉)。

所谓功能材料，就是通过改变材料的组织成分、内部结构、不同的添加剂以及制造工艺，使之具有某种特殊机能的高分子材料和新型合金。例如，具有记忆功能的记忆合金。功能材料在未来机器人中，作为结构材料，特别是用作传感器的材料，会有很好的应用前景。

所谓“四肢肌肉”，是由一条结实的塑料网和套在里面的橡胶管组成。其工作原理是当管内充入低压压缩空气时，四肢肌肉就会像人类的肌肉那样进行收缩。这种四肢肌肉体积小、重量轻、收缩力大、构造简单，使用方便，柔顺、灵活、安全，易于控制，用这种材料制造机器人，可使之具有人性化。目前四肢肌肉达到的技术指标为:最小直径9毫米，最轻重量5克，在4×10-5帕的压力下能提起210千克重物。典型的四肢肌肉的力量质量比高达400∶1。

有个研究小组，花了15年的时间，研制成一张具有喜、悲、恨、恶、怒、惊6种表情的机器人面孔。这张仿人面孔，是用硅橡胶作面皮，下面有18个活动部件，可以使眉毛、鼻子、眼睛、嘴巴等在计算机的协调指挥下，作相应的动作，十分逼真。