أسامة الخطيب مختص بالروبوت (الرجال الآليين) وأستاذ علوم الحاسب في جامعة ستانفورد، وزميل في جمعية مهندسي الكهرباء والإلكترونيات IEEE كان له الفضل في العمل المميز في مجالات تتراوح بين تخطيط الحركة والتحكم للروبوت، إلى تصميم روبوت صديق للإنسان، إلى التفاعل اللمسي ومحاكاة الحركة البشرية.وقد ركز عمله على تطوير النظريات والخوارزميات، والتكنولوجيات للتحكم في أنظمة الروبوت باستخدام نماذج الديناميكية الجسمية. وتستخدم هذه النماذج الديناميكية لاشتقاق وحدات التحكم الأمثل للروبوتات المعقدة التي تتفاعل مع البيئة في الزمن الحقيقي. حصل على جائزة نوابغ العرب عن فئة الهندسة والتكنولوجيا عام 2024م.