Materiały robotyczne to przede wszystkim materiały kompozytowe, które łączą wyczuwanie, uruchamianie, obliczenia i komunikację w powtarzalnym lub amorficznym wzorzeM. A. McEvoy and N.Correll. Materials that couple sensing, actuation, computation, and communication, Science Vol. 347 no. 6228 DOI: 10.1126/science.1261689. Materiały robotyczne można uznać za metamateriały obliczeniowe, ponieważ rozszerzają oryginalną definicję metamateriałuR. M. Walser, Electromagnetic metamaterials. Proc. SPIE 4467, Complex Mediums II: Beyond Linear Isotropic Dielectrics (San Diego, CA, 2001), pp. 1–15 (2001). jako „makroskopowego kompozytu posiadającego wytworzoną przez człowieka, trójwymiarową, okresową architekturę komórkową zaprojektowaną w celu wytworzenia zoptymalizowanej kombinacji, niedostępnej w naturze, dwóch lub więcej odpowiedzi na określone pobudzenie” będąc w pełni programowalnymi. Oznacza to, że w przeciwieństwie do konwencjonalnego metamateriału, związek między określonym wzbudzeniem a odpowiedzią jest regulowany przez wyczuwanie, uruchamianie i program komputerowy, który implementuje pożądaną logikęM. A. McEvoy and N.Correll. Materials that couple sensing, actuation, computation, and communication, Science Vol. 347 no.