本校副校長張禎元為國立清華大學動力機械工程學系特聘教授，其領導跨域研究團隊，結合AI人工智慧、生物力學與人因工程，研發出有視覺及觸覺、可模仿人手細緻動作的機器人，能像真人一樣抓球、抽衛生紙，被命名為「清華紳士」機械手臂，未來可望成為機器人界的醫療照護先鋒。

清華紳士機械手臂具軟Q功能，副校長張禎元說，機械手臂的軟Q功能，未來可應用在新冠肺炎的採檢，像現在由人工採樣的工作，可由機器手臂來代替，需準確把棉花棒伸進人的鼻孔或咽喉，因此軟Q功能很重要。

副校長張禎元說，清華紳士機械手臂是模仿人類的手指關節設計，使用氣壓傳動來控制手指彎曲動作，並採用獲得美國專利的演算法晶片來感測手指受到的回饋力道，進行精準的角度測量。

一般機器人抓球或握飲料瓶是機械性地五爪開合抓握；但清華紳士的動作則近似人類般流暢，靠的是先將人類的動作數位化，再傳達給機器人重現，因此可做到如人手般靈活，未來能抱嬰兒，或為病人及老人拍背、翻身。

此外，副校長張禎元其團隊也研發一種靠磁場及磁力線改變來感測的壓力感知線，偵測正面、側面等多方向的力量變化，更像真人的手指，且具無死角的七軸手臂，比一般六軸機器手臂靈活度更高，甚至可將手臂反折人類手臂無法伸往的角度，且機器人可自動自由轉動的脖子及3D立體視覺系統。

副校長張禎元是美國卡內基美隆大學機械工程博士，曾任職於美國IBM，專精機械振動。回台任教後，有天太太對電視上會煮菜的機器人很感興趣，他也衝著太太的願望，想做個機器人幫太太煮菜。

副校長張禎元說，台灣已邁入超高齡社會，未來65歲以上的人口將占總人口五分之一，他希望「清華紳士」機器人未來能在醫療、護理、長照、居家幫助長者，除提供醫療照護，最好還能煮飯洗碗。

清華紳士機械手臂是跨領域合作的結晶，已獲未來科技獎、國家新創獎等大獎肯定。