Un robot autonome fonctionne sans intervention humaine directe. Il perçoit son environnement, prend des décisions et agit en conséquence. Un drone télécommandé n'est pas autonome. Un drone qui cartographie un terrain, évite les obstacles et atterrit de manière autonome l'est.

L'autonomie se décline en plusieurs niveaux. À son extrémité inférieure, un robot suit un parcours prédéfini et s'arrête en cas d'obstacle. À son extrémité supérieure, il navigue en terrain inconnu, identifie les objets et planifie des tâches complexes. La plupart des robots autonomes commerciaux se situent entre ces deux extrêmes : les autolaveuses autonomes dans les aéroports, les robots de livraison sur les campus universitaires et les robots d'entrepôt qui se déplacent en évitant les personnes et entre eux.

Capacités fondamentales des robots autonomes

• Perception : caméras, lidar et capteurs pour comprendre l'environnement.
• Localisation : savoir où se trouve le robot sur une carte.
• Planification : décider du chemin à suivre et des actions à entreprendre.
• Contrôle : exécuter les mouvements avec précision.
• Apprentissage : améliorer ses performances au fil du temps.

La difficulté réside dans l'incertitude. Le monde réel est complexe. Les gens se déplacent de façon imprévisible. La luminosité change. Les surfaces varient. Les robots autonomes utilisent des capteurs redondants et un comportement prudent pour gérer cette incertitude. Lorsqu'ils ne savent pas quoi faire, ils s'arrêtent et demandent de l'aide. Il s'agit d'une caractéristique de conception, et non d'un défaut. L'autonomie totale en toutes circonstances reste rare. Les robots les plus performants sont ceux qui connaissent leurs limites.