機器人能夠感知、規劃和行動。該領域融合了機械設計、控制理論、感知技術以及日益重要的機器學習技術。工業機械手臂、倉儲車輛、外科手術系統和無人機都屬於這個範疇。

感知層將感測器資料轉化為世界模型。規劃層計算路徑或動作序列。控制層根據回饋執行這些動作。每一層都有其自身的故障模式，而整合往往是最困難的部分。

常見的機器人領域

• 工業操縱
• 移動機器人和導航
• 人形機器人和腿式機器人
• 醫療和外科機器人
• 農業和農田機器人
• 群體機器人

現實世界環境複雜多變。光線會變化，物體會移動，人的行為也難以預測。在實驗室裡運作良好的機器人，在倉庫裡可能就會失靈，這就是為什麼實際部署速度遠低於演示所展現的速度。