經過約兩百萬年的進化，人與環境相適應，逐漸學會了使自己的手做各種各樣的動作。從第一塊石器開始到能縫製出精美的金縷玉衣，直至在一粒米上刻了唐詩三百首的工藝。人手的結構同所有高等動物的前肢一樣都是由肩、上臂、前臂、腕、掌和指組成。但是，人手的肩關節、肘關節、腕關節和指關節等部位至少有27個自由度。人手的優越性在於它功能的多樣性，這是任何動物和機器都不能比擬的。人手的感覺非常靈敏，用手能感覺物體的輕重、軟硬、粗細、幹濕、大小、冷熱等。盲人的手感就更靈敏了，用手摸盲文，代替了眼睛看書。
盡管人手是如此的多能，但畢竟不是萬能，人還需要利用製作工具來彌補手功能的不足。自從瓦特發明蒸汽機後，機器逐步代替了人工勞動，推動了生產力。人們追求好的機器，以此完成人手所做不到的一些事，以及把人從危險的工作境地解脫出來，由機器去代勞。因此，對手的研究和仿生是不會被忽視的。一些殘疾人不幸失去了手，高明的醫生就給他裝上假手，早期的假手是在外部用皮帶和金屬線來操縱假手的活動，利用使用者的肩部運動使它動作，基本上隻有手指或開或合擾這樣一個自由度。以後外科醫生又用一種叫做“運動形成切斷術”，把病人的肌肉固定在鋼針上，再把鋼針用電線連接起來去操縱假手活動，它的優點是使用者隻要想把手捏攏來，假手指就會捏攏來，它是用肌肉本身來操縱假手的，但是，這種手術不適用於肌肉不發達的人。後來人們又進一步用肌電直接控製假手，什麼是肌電呢？肌電是指大腦傳給肌肉或器官的神經信號電脈衝，人手的活動是直接受大腦支配的，從大腦傳給肌肉的神經電信號使肌肉和骨骼關節按指令動作。由於神經信號的電特性，所以神經電信號不但能操縱活的肌肉，同樣也可用來操縱機械活動。20世紀50年代，前蘇聯的科學家成功地製造了能工作的肌電手，這種假手從使用者成對的頡頏肌上引出神經電信號，經電子儀器放大後去控製假手的活動。他們將微型電動機配上電池安裝在假手上作為動力的能源，在斷肢上套上一個電極固定圈，使它緊貼皮膚，引導出手指伸肌和手脂屈肌的神經電信號；再通過放大器加大電流強度，使假手活動。安裝在假肢中的電池耗盡後可以利用晚上睡覺時給予充電。這種假肢能舉起10磅左右的重物，而且能完成一些較精巧的動作。我國上海假肢廠和上海生理研究所共同研究也製成肌電手，能握力已達1公斤。他們將兩片塗有導電性能良好的電極膏的銀片電極，貼在頡頏肌外麵的皮膚上，引導出神經電信號，通過放大器，去控製假手。肌電假手尚需解決的一個難題是人體的“噪聲”會造成大量的虛假電信號，致使打一個噴嚏也會導致假手舉起來。
肌電控製技術的研究給人-機合作打下了堅實的基礎。所謂人-機合作就是人和機器緊密地結合。人的所有隨意動作都是受大腦支配的，由大腦發出神經電信號支配有關肌肉和骨骼關節而完成指定動作。既然能用肌電信號來操縱機械，那麼也就有可能直接用大腦的電信號來操縱機械。也就是說操縱者在熒屏上觀察由自己腦電控製的機械設備，隻要操縱者想什麼，被控製的設備就會按你所想的進行活動。人-機合作的好處是通過遙控，人不必身臨危險地方工作，可以及時解決某些預測不到的問題，要比單獨的人或單獨的機器工作好。美國飛往火星工作的無人飛船“水手三號”在飛行途中突然發生故障，雖然飛船發出17個求救信號，但是由於金屬保護罩不能打開，太陽能電池板得不到日光，致使“水手三號”因缺乏動力而殞失，本來這個問題很易解決，隻要去掉這個保護罩就行了。但是飛船的電子設備沒有這道程序。如果這隻飛船是由人-機合作操作的，就可以及時解決這些意外困難。
人們給機器裝上機械手，用於危險作業環境下去搬運重物，由於機械手受形狀、大小、動力源方麵的製約較少，因此設計的自由度也就大，許多國家已廣泛使用機械手。1966年，一架美國軍用飛機在地中海上空失事，將一枚氫彈墜入海底，美國海軍部用機械手式打撈器進行打撈，這個打撈器重達1噸，而它的機械手卻能提起幾噸重的物體。打撈器配備有攝像機、聲波探測儀、定位儀和信號燈等各種精密儀器，以螺旋槳推動機器在海底移動，打撈器在海底的情況通過攝像機顯示在指揮船的電視屏幕上，工程師們據此通過電子計算機對打撈器進行操縱。1969年，前蘇聯戈爾夫級攻擊型導彈潛艇在夏威夷西北海域沉沒。美國海軍派出“格拉瑪”勘探號作業船進行打撈，這艘深海作業船用3部吊車將大型蟹爪式機械手放入海底，操作人員在船上通過電視屏幕控製機械手用5對夾鉗把這艘長達百米的潛艇從5000米深的海底提起，由於艇身斷裂，僅撈起艇首部分，而後半部分仍墜入海底。