En robotarm bygger "babies" som gradvis blir bättre på att röra sig utan mänsklig inblandning.
Det yttersta syftet med forskningsprojektet är att utveckla robotar som anpassar sig till sin omgivning.
Arbetet av team i Cambridge och Zürich har publicerats i tidskriften PLOS One.
Det verkar som en komplott från en science fiction film: en robot som bygger andra robotar - var och en bättre än den föregående generationen. Men det är vad forskare i Cambridge och Zürich har gjort.
Men de som bryr sig om maskiner som tar över världen borde inte oroa sig, åtminstone inte än.
I detta skede "baby robotar" består av plast kuber med en motor inuti. Dessa sätts ihop av en "mamma" robotarm som limmar ihop dem i olika konfigurationer.
Även om upplägget är enkelt är systemet självt genialt.
Moderroboten bedömer hur långt dess barn kan röra sig, och utan mänsklig inblandning, förbättrar konstruktionen så att nästa kan gå vidare.
Modern robot byggde tio generationer av barn. Den slutliga versionen flyttades dubbelt så långt som den första innan dess ström tog slut.
Enligt Dr Fumiya Iida vid Cambridge University, som ledde forskningen med kollegor vid ETH Zürich, är ett mål att få nya insikter i hur levande ting utvecklas.
– En av de stora frågorna inom biologin är hur intelligensen kom till - vi använder robotik för att utforska detta mysterium, berättade han för BBC News.
"Vi tänker på robotar som utför repetitiva uppgifter, och de är vanligtvis utformade för massproduktion istället för massanpassning, men vi vill se robotar som är kapabla till innovation och kreativitet."
Ett annat mål är att utveckla robotar som kan förbättra och anpassa sig till nya situationer, enligt Andre Rosendo - som också arbetade med projektet.
"Du kan föreställa dig bilar som byggs i fabriker och roboten letar efter defekter i bilen och fixa dem själv", sade han.
"Och robotar som används i jordbruket kan prova något olika sätt att skörda grödor för att se om de kan förbättra avkastningen."
Dr Iidya berättade för mig att han kom in i robotik eftersom han var besviken över att robotarna han såg i verkliga livet inte var så bra som de han såg i science fiction filmer som Star Wars och Star Trek.
Hans mål var att förändra det och hans strategi var att dra lärdomar från naturen för att förbättra effektiviteten och flexibiliteten i traditionella robotsystem.
När det gäller om vi någonsin skulle se robotar som de i sci-fi-filmerna som inspirerade honom, sade han: "Vi är inte där ännu, men säkert, varför inte, kanske om cirka 30 år."
Följ Pallab på Twitter
Ingenjörer har utvecklat ett robotsystem som kan utvecklas och förbättra dess prestanda.