Das IPR betreibt Forschung in den Bereichen Fabrikautomation und Medizintechnik mit dem Schwerpunkt Robotik.

Im Bereich der Fabrikautomation werden sensorgestützte, autonome Roboter für Produktionsaufgaben entwickelt, z.B. für Montage, Handhabung, Inspektion, Messen und Testen. Ein Schwerpunkt ist die kollisionsfreie Bahnplanung und die modellgestützte Kalibrierung von Robotern. Neue intuitive und automatische Programmierverfahren werden erforscht. Insbesondere werden Verfahren für die sensorgestützte Mensch-Roboter-Kooperation z.B. auf Basis von Kraftmomentensensoren und taktilen Sensoren entwickelt. Sensorgestützte kooperative Mikroroboter mit Direktantrieben, die im Mikroskop Genauigkeiten von bis zu 20 nm erreichen können, werden erforscht. Es werden modulare komponentenbasierte Steuerungs- und Diagnosesysteme für Roboter, Zellen und Anlagen entwickelt, z. B. auf Basis von Multiagentensystemen. Für Service und Diagnose werden fall-, modell- und signalbasierte Methoden eingesetzt. Weitere Forschungsaufgaben befassen sich mit Planungs- und Simulationsaufgaben im Bereich der digitalen Fabrik.

Im Bereich der Medizintechnik werden der Operationssaal der Zukunft und die virtuelle roboterunterstützte Chirurgie erforscht. Dies umfaßt sensorgestützte Chirurgieroboter, flexible Endoskope und Visualisierungssysteme für den chirurgischen Arbeitsplatz der Zukunft. Außerdem werden Methoden für das Modellieren und Simulieren von anatomischen Strukturen insbesondere Knochen und knochennahes Gewebe erforscht. Es werden Operationsplanungssysteme sowohl für den chirurgischen Eingriff als auch für die Ablaufplanung einer Operation entwickelt.