La robótica y manufactura son áreas fundamentales para el desarrollo de sistemas, productos y servicios que agregan conocimiento. El DIMEC posee un Laboratorio de Síntesis de Máquinas Inteligentes y un Laboratorio de Fabricación Digital (Fab Lab) destinados a investigación, extensión y docencia.

En el Laboratorio de Síntesis de Máquinas Inteligentes se estudian los procesos que permiten la generación automática de sistemas inteligentes, como por ejemplo robots y componentes robóticos. Los principales temas de interés son la robótica blanda, la robótica modular y la combinación de ambas materias. También es de interés para el laboratorio la generación de herramientas de prototipado rápido, como nuevas impresoras 3D y nuevos métodos de manufactura digital. En el laboratorio se estudian nuevos procesos que permiten construir máquinas capaces de acceder y operar en entornos difíciles. Incluso nuevas máquinas capaces de generar energía a partir de fuentes renovables. El laboratorio ha colaborado en la fabricación del satélite de la FCFM, SUCHAI. También se ha desarrollado un cohete junto con su sistema de lanzamiento.

El Fab Lab ofrece herramientas de fabricación digital. El laboratorio cuenta con quince impresoras 3D  y diversas máquinas de manufactura digital (incluye CNC de cuatro ejes). Las herramientas permiten generar prototipos con diversos materiales y en diversas  escalas. Destaca una impresora de muy alta resolución que puede producir piezas a 16 micras de espesor por capa. El laboratorio cuenta con diversas herramientas que permiten llevar datos del mundo real al entorno digital. Mediante una serie de distintas herramientas de scanner laser y captura de movimiento (OptiTrack) es posible extraer modelos del comportamiento dinámico de sistemas complejos y efectuar la ingeniería reversa a avanzados mecanismos. Además se cuenta con un Centro de Mecanizado CNC de cuatro ejes de nivel industrial.