Förutom att tillåta robotar att snabbt reagera på potentiella skador på sina system, kan det också skydda människor som i allt högre grad arbetar tillsammans med dem.
Forskarna planerar att basera systemet på "insikter från mänsklig smärtforskning".
För att testa den monterade de en robotarm med en fingertoppssensor som kunde känna av tryck och temperatur.
Forskarna, från Leibniz University i Hannover, utvecklar ett system som skulle göra det möjligt för en robot att "känna och klassificera oförutsedda fysiska tillstånd och störningar, värdera de potentiella skador de kan orsaka och initiera lämpliga motåtgärder, dvs reflexer", förklarade de.
Precis som mänskliga neuroner överför smärta, kommer de artificiella att vidarebefordra information som roboten kan klassificera som antingen lätt, måttlig eller svår smärta.
Forskaren Johannes Kuehn sade till IEEE Spectrum: " Pain är ett system som skyddar oss. När vi rör oss bort från källan till smärta, hjälper det oss att inte bli sårade."
Undervisning robotar om en rad stimulanser är viktigt, robotik expert från Cambridge University Prof Fumiya Iida berättade för BBC.
"Att få robotar att lära sig är en av de mest utmanande saker men är grundläggande eftersom det kommer att göra dem mer intelligenta", sade han.
"Att lära sig handlar om att pröva och fela. När ett barn lär sig att falla över orsakar smärta, då lär det sig att göra det med mer skicklighet."
Forskare från Tyskland utvecklar ett artificiellt nervsystem som syftar till att lära robotar hur man känner smärta.