Żywe komponenty (komórki mięśniowe, tkanki, mikroorganizmy lub organizmy) są hodowane lub montowane na sztucznym rusztowaniu i sprzęgane z układami sterowania. Sygnały elektryczne, chemiczne lub optyczne stymulują komponent biologiczny, wywołując ruch lub reakcję, a czujniki zamykają pętlę sterowania.
Konwencjonalne roboty mają ograniczenia w miniaturyzacji, efektywności energetycznej, samonaprawie i biozgodności, które trudno pokonać czysto sztucznymi materiałami.