تستشعر الروبوتات وتخطط وتنفذ. يجمع هذا المجال بين التصميم الميكانيكي ونظرية التحكم والإدراك، ويتزايد فيه استخدام التعلم الآلي. وتندرج تحت هذا المجال الأذرع الصناعية ومركبات المستودعات والأنظمة الجراحية والطائرات المسيّرة.

يحوّل الإدراك بيانات المستشعرات إلى نموذج للعالم. ويحسب التخطيط مسارًا أو سلسلة من الإجراءات. وينفذ التحكم تلك الإجراءات مع تلقي التغذية الراجعة. ولكل طبقة أنماط فشل خاصة بها، وغالبًا ما يكون التكامل هو الجزء الأصعب.

مجالات الروبوتات الشائعة

• التلاعب الصناعي
• الروبوتات المتنقلة والملاحة
• الروبوتات الشبيهة بالبشر والروبوتات ذات الأرجل
• الروبوتات الطبية والجراحية
• الروبوتات الزراعية والميدانية
• الروبوتات الجماعية

البيئات الواقعية مليئة بالفوضى. تتغير الإضاءة، وتتحرك الأشياء، ويتصرف البشر بشكل غير متوقع. قد يتعطل الروبوت الذي يعمل في المختبر في المستودع، ولهذا السبب يبقى انتشاره أبطأ مما توحي به العروض التوضيحية.