智慧纳米机器人与纳米系统国际研究院是筹建中的独立二级科研机构，由德国科学与工程院院士领衔，立足江湾校区和义乌研究院，采用双基地模式建设国际化高水平研究院。研究院聚焦微纳加工、操控、感知、机器人及相关系统的基础与应用研究，旨在推动材料科学、电子科学、生物医学工程等学科发展，对接上海科创中心建设任务，聚集多学科顶级专家，打造国际一流微纳制造与机械研发中心。一期建设面积5000平方米，研究队伍100人。研究院研究方向涵盖功能与智能材料（如磁性、形状记忆、光电材料等）、微纳器件与集成（如微纳驱动器件、传感器件、能源存储器件等）以及智慧与仿生系统（如分子机器、微型化机器人系统、类皮肤传感器等），致力于取得重大原始创新和应用成果转化。