研究多场耦合环境下高端机器人系统综合创成、极端工况下重载机器人的设计综合与失效机理，突破极端环境下机器人跨尺度设计的核心技术，建立多层次结构和功能的机器人系统优化技术，实现机器人设计、试验和服务全生命周期的性能预测与任务保障，实现激光聚变机器人、核设施维护机器人、冶炼特种机器人、微纳机器人、手术机器人的研制及其在核辐照、高真空、多场耦合等极端环境中的应用。