フルートを嗜み、名古屋フィルハーモニーでの演奏経験もある。少年時代から真空管ラジオを自作したり、近年も寝室に工作機械を持ち込んでスターリングエンジンを製作するなど、ものづくりが大好きである。ロボット研究においては動画撮影が必要となることが多かったが、森が現役研究者だったころはビデオカメラなどはなく、フィルムを使っての映画撮影であった。セミプロ級の腕を持っていた森は井上博允の博士論文研究のマニピュレータの撮影をしたり、東京工業大学100周年記念の記録映画の撮影も担当した。
1987年に東京工業大学を定年退官。名誉教授となり、株式会社自在研究所の代表取締役社長にも就任する。1988年にはNHKからの相談を受け、高専生を対象とした「アイデア対決独創コンテスト～乾電池カースピードレース」が開催、放映される。翌年以降は「アイデア対決・ロボットコンテスト」に改称され、大きく発展していく。1999年にはロボコンマガジンが創刊され、森は顧問を務める共に連載記事を担当。連載記事は、オーム社から数冊の本になって出版されている。2001年開催のロボフェスタでは、中央委員会会長も務めている。また、ロボットコンテストにおける人間教育的意義を強調し、多くの講演で語っている。2010年以降も仏教関係の著書を数冊出版したり、大分合同新聞で月一の連載を持ったりしていた。また、高専ロボコン全国大会でもほぼ毎年審査委員として出席し、ロボコン大賞の発表を担当していた。
1969年に教授として東京工業大学の制御工学科に着任し、1970年代のロボット研究をリードする。1970年には、ロボットなどに対する、人間の感情的反応に関するロボット工学上の概念である「不気味の谷現象」を提唱し、ロボットに身体図（身体地図）の概念を導入すること提案している。一方1970年代半ばから仏教や禅の活動に取組み、仏教入門の書籍を執筆したり「非まじめ」を提唱したりする。また、この頃に仲間達と自在研究所を設立している（この頃の代表取締役は松原季男（後 静岡文化芸術大学教授））。ロボット研究としては、1975年の沖縄国際海洋博覧会において、森が構想・設計して自在研究所（松原季男）で製作された「みつめむれつくり」を出展した。これは自律分散ロボットの先駆けであった。また、1971年から研究室で二足歩行ロボットの研究を開始しており、膝が伸縮するタイプの二足歩行ロボットとその制御理論を開発。1982年にはBIPMAN2で動的歩行を実現させている。1981年には創造工学演習の授業において、沈滞化した教育現場を活性化させる試みとして、単一乾電池2本で人が乗る乗り物を製作するコンテストを実施する。また、東京工業大学が100周年を迎え、森は記念ビデオの撮影、編集に追われることになる。1980年は日本のロボット元年と呼ばれる年であり、1983年には日本ロボット学会が設立された。森は学会設立に尽力し、第1期の副会長、第3期では会長も務めている。また、1984年には放送大学教授も兼任し、『計測と制御』といった教科書から、『Budda in the Robot』といった仏教関係に至るまで、著作活動も活発であった。
豊前国下毛郡宮園村（現在の大分県中津市耶馬溪町大字宮園）の大庄屋・朝吹泰蔵の次男として生まれた。朝吹家は寛永年間に苗字帯刀を許可され、兄・謙三まで15代続く大庄屋であった。日田の咸宜園や中津の渡邊塾・白石塾に学ぶ。尊皇攘夷思想に染まり、維新後の1870年（明治3年）、開明派の福澤諭吉暗殺を企てるが、転向し福澤とその甥中上川彦次郎の庇護を受け、彦次郎の妹・澄（スミ）と結婚する。慶應義塾に入学し、1872年、同出版局の創設に際してその主任に就任した。慶應義塾卒業。1878年（明治11年）、三菱商会に入社。1880年（明治13年）、貿易商会に入って取締役となる。荘田平五郎に招かれて郵船会社に入ったが、間もなく去り、横浜で一大貿易商会を開き、生糸輸出業に従ったが、たちまち大失敗して、損害数百万円の巨額に達した。大に奮闘して、負債のすべてを償却した。大隈重信に近い政商となり、義兄・彦次郎の三井財閥に転じて三井呉服店理事となり、1892年（明治25年）に鐘ヶ淵紡績専務、1894年（明治27年）に三井工業部専務理事に就任。1901年（明治34年）、中上川が死去すると、益田孝により中上川の工業化路線は一旦は止まったが、それでも1902年（明治35年）に三井合名専務理事に就任し、王子製紙会社では役員を務めて会長となり、また、芝浦製作所、堺セルロイドなど王子と共に業績不振とされたこれら企業の建て直しを担当することとなった。このように三井系諸会社の重職を歴任し、「三井の四天王」の一人と言われた。中上川の後任の最有力候補であり、かつ慶應閥の筆頭とも目されていた朝吹だったが、上述のように、後見の中上川の死去にともない、益田が三井財閥の実権の座を握ることとなり、1907年（明治40年）には、益田が引退に際して團琢磨を推挙したため、退任を余儀なくされることとなった。1912年1月、三井家を勇退する。1918年（大正7年）、病のため芝高輪の自宅にて死去。享年70。