يستشعر المستشعر خاصية فيزيائية ويحولها إلى إشارة. درجة الحرارة، الضغط، المسافة، الضوء، الصوت، التسارع، المجال المغناطيسي: إذا كان بالإمكان قياسها، فهناك مستشعر لها. تستخدم الروبوتات المستشعرات لإدراك العالم من حولها. بدون المستشعرات، يكون الروبوت أعمى وأصمّ وفاقدًا للإحساس.

تتنوع أشكال المستشعرات. فالمزدوج الحراري يحول فرق درجة الحرارة إلى جهد كهربائي، والثنائي الضوئي يحول الضوء إلى تيار كهربائي، ومقياس التسارع يحول التسارع إلى تغير في السعة الكهربائية، وجهاز الليدار يحول زمن الرحلة إلى مسافة. لكل مستشعر نطاق ودقة ووضوح وعرض نطاق. اختيار المستشعر المناسب يعني مطابقة هذه المواصفات مع المهمة المطلوبة.

خصائص المستشعر

• المدى: الحد الأدنى والحد الأقصى للقيمة القابلة للقياس.
• الدقة: أصغر تغيير يمكن اكتشافه.
• الدقة: مدى قربها من القيمة الحقيقية.
• الدقة: قابلية تكرار القياسات.
• عرض النطاق الترددي: مدى سرعة استجابة المستشعر.

لا تخلو أجهزة الاستشعار من العيوب. فهي تعاني من التشويش والانحراف وعدم الخطية. كما تتأثر بدرجة الحرارة والرطوبة والتداخل الكهرومغناطيسي. تعمل المعايرة على تصحيح الأخطاء المنهجية، بينما يقلل الترشيح من التشويش. أما دمج البيانات فيجمع بين عدة أجهزة استشعار لتعويض نقاط ضعف كل منها. على سبيل المثال، قد يستخدم الروبوت كاميرا، وجهاز ليدار، ووحدة قياس بالقصور الذاتي، ومشفّرات العجلات معًا لتقدير موقعه. لا يكفي استخدام جهاز استشعار واحد فقط. يكمن فن اختيار جهاز الاستشعار في فهم نقاط قوة كل جهاز وضعفه. قد يتفوق جهاز استشعار رخيص الثمن مع دمج بيانات جيد على جهاز استشعار باهظ الثمن يُستخدم بمفرده. يُعد جهاز الاستشعار بمثابة حلقة الوصل بين الروبوت والواقع، فإذا كانت بياناته غير دقيقة، سيتخذ الروبوت قرارات خاطئة.