Escalador assidu des de molt jove, el 1982 li foren amputades les cames per sota del genoll a causa d’un accident al Mount Washington (New Hampshire). Des d’aleshores el seu interès se centrà en l’estudi i el disseny de pròtesis per a la locomoció, algunes de les quals ha aplicat a ell mateix, i amb les quals ha aconseguit continuar practicant l’escalada d’alt nivell. Obtingué un màster en enginyeria mecànica al Massachusetts Institute of Technology (MIT) i el doctorat en biofísica de la Universitat de Harvard. Després d’una etapa com a professor assistent al Harvard-MIT Division of Health Sciences and Technology i al departament de medicina física i rehabilitació de la Harvard Medical School, el 2007 fundà el grup de recerca en biomecatrònica del MIT Media Lab, del qual és director. Autor d’una desena de patents de pròtesis i dispositius ortopèdics, ha rebut nombrosos guardons, entre els quals destaca el premi Princesa de Asturias d’investigació científica i tècnica (2016).