La ricerca ha dimostrato che il tasso di successo in molti tipi di interventi chirurgici è strettamente correlato all'esperienza del chirurgo. Tuttavia, all'inizio della loro carriera, i tirocinanti non hanno l'opportunità di operare su un numero sufficiente di pazienti né di eseguire un mix esaustivo di procedure. Lo scenario è stato ulteriormente aggravato dalla riduzione delle ore di formazione assistita in Europa (dal 2009) e negli Stati Uniti (dal 2011). Le attività di training sono generalmente esercitate su cadaveri, animali o mediante simulatori virtuali. Tuttavia, tutte queste metodologie presentano difficoltà: disponibilità limitata, processi di manipolazione e conservazione costosi (training su cadavere), strutture anatomiche non umane (training su animali), costo ingente e dubbio trasferimento di competenze su sala operatoria (simulatori virtuali). Una potenziale soluzione è quella di promuovere l'uso di modelli sintetici artificiali, noti anche come phantoms. I phantoms sono la riproduzione di parti e organi umani che consentono al tirocinante di esercitarsi nel posizionamento delle strutture anatomiche e nella coordinazione delle mani. Allo stato odierno pero’, mancano di un feedback tattile affidabile (ad esempio la palpazione) e di campi di deformazione reali, i quali riducono in modo critico la fedeltà del training chirurgico.  
L'obiettivo principale di questo progetto è quello di superare le attuali limitazioni sviluppando phantoms in grado di fornire strutture anatomiche dettagliate insieme a una risposta tattile accurata durante l'esecuzione di operazioni chirurgiche come il taglio, l'indentazione e la sutura. La ricerca proposta mira a progettare, produrre e testare materiali sintetici avanzati su misura per riprodurre la risposta meccanica di diversi organi e tessuti umani (polmone, cervello, fegato, pelle, cartilagine, ecc.). Confronti diretti con dati sperimentali sui tessuti organici e feedback di chirurghi esperti verranno utilizzati per convalidare l'efficacia delle soluzioni proposte.