ห้องปฏิบัติวิจัยหุ่นยนต์และระบบอัตโนมัติ ทำงานวิจัยทางด้านการพัฒนาระบบหุ่นยนต์และระบบอัตโนมัติ โดยเน้นการออกแบบเป็นระบบคือ ระบบทางกล ระบบควบคุมทางพลศาสตร์ ระบบตรวจรู้ ระบบอิเลกทรอนิก และโปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่ควบคุมการทำงานทั้งระบบ นอกจากนั้นห้องปฏิบัติการฯจะเน้นการทำ System Integration ของระบบที่ควบคุมการทำงานด้วยคอมพิวเตอร์เป็นหลักด้วย เพื่อผลิตบุคลากรที่สามารถสนับสนุนการพัฒนาระบบการทำงานสมัยใหม่ของภาคอุตสาหกรรมตามนโยบาย industrial 4.0 นอกจากงานวิจัยทางด้านระบบหุ่นยนต์และระบบอัตโนมัติดังกล่าวแล้ว เรายังเน้นการพัฒนาระบบผลิตสมัยใหม่ที่สามารถทำงานที่ต้องการความแม่นยำสูง เช่น การผลิตชิ้นงานที่ต้องการความละเอียดสูงซึ่งถือเป็นหัวใจของการพัฒนาระบบ precision machine นอกจากนั้นห้องปฏิบัติวิจัยฯยังได้ขยายงานวิจัยครอบคลุมหุ่นยนต์ทางการแพทย์ โดยเฉพาะหุ่นยนต์ที่ใช้ในการฟื้นฟูสมรรถนะของผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมอง