早期的机器人主要表现为简单的操作者，其任务是抓取零件、进行变位或工位转移，以及完成一些单一的加工任务。 随着工业生产过程中操作人员数量逐渐增多，任务越来越多样化，操作人员开始相互交互、连接，形成上下游链条关系，最终实现机器人与机器人组成的流水线 在工业生产中。 现阶段，机器人代替人类工作，降低了工人的劳动强度和技能要求，提高了产品的质量和稳定性。

  随着空间技术的发展，空间机器人应运而生。 其主要任务是对太空环境下的航天器表面进行检查和修复。 太空机器人不再在结构化环境中工作并完成既定任务。 他们需要随时随地感知和判断周围的工作状况。

  在复杂工况下完成任务的需求，对机器人技术的发展起到了革命性的推动作用，使得机器人技术从执行单一任务的研究发展到传感器、控制器和执行器相结合的集成技术。 现阶段，机器人可以完成人类无法完成的任务，扩大了人类的工作范围，突破了人类的体能限制。

  近20年来，微电子、通信、计算机、人工智能、控制和图像处理等技术的快速发展，为机器人的高度智能奠定了基础。 机器人不再是冰冷的生产工具，而是逐渐成为人类日常生活中的助手和伴侣，为人类的生活、健康、娱乐等多方面提供服务，从而产生了巨大的服务机器人产业。 例如，在家庭医疗监测方面，普通家庭往往只有一支体温计，只有在症状明显时才能发现疾病。 医疗机器人可以工作在家庭环境中，自动测量用户的生理状态并对生理指标进行智能判断或提交给医护人员及时报警、早期诊断，达到“预防疾病”的效果。 同时，医疗机器人还可以帮助医生进行复杂的操作，减少伤口，扩大视野，提高灵敏度和可控性。 再比如，在家庭服务方面，机器人可以像管家一样照顾家庭生活的方方面面，协助老人和孩子打理生活，并在主人不在时实现家庭监控。 现阶段，机器人的工作对象发生了根本性的变化，从物变成了人，成为人类的朋友和伙伴。

  尽管机器人种类繁多、任务多样，但机器人科学技术的本质主要包括三个基本要素，即感知、决策和行动。

  感知功能：机器人信息的输入就像人类的五个感觉器官负责收集工作环境的数据一样。 感知技术主要是传感器技术和通信技术。 前者负责将现实世界的物理特征转换为机器人可以理解的数字量，后者负责将数字量快速、无误地传递到机器人的决策层。

  决策功能：机器人智能的表现，就像人脑对感知到的信息做出判断，发出下一步行动的指令。 决策技术主要是人工智能技术和智能控制技术，这要求机器人能够实时、闭环地处理各种工况，而不仅仅是完全按照预定程序开环执行。

  动作功能：决策者的命令必须得到执行，而执行需要通过一系列动作来实现，就像人体运动系统在大脑的指挥下产生实际动作一样。 实现动作功能的主要技术是执行器技术，包括手臂、夹具、移动平台、驱动器，还涵盖执行器的控制器，如电机控制器、压力控制器等。

  首先，机器人技术是智能技术。 智能是机器人的核心，这也是机器人能称为“人”的主要原因。 智能化表现在对工作环境的自动识别和判断，其工作指令是根据反馈信息自动产生的，而不是基于开环设计。 智能化也是机器人技术的难点。 虽然人工智能技术已经取得了很大的突破，但与人类智能相比，机器人仍然非常笨拙，智能程度较低，需要改进。

  其次，机器人技术是一项综合性技术。 综合性是指机器人技术是一门综合技术，是典型的交叉学科。 机器人技术的发展必须建立在单一技术的发展基础上，单一技术的任何突破都可以带来机器人技术的革命性变化。 例如，MEMS技术的发展使机器人的小型化成为现实，催生了血管机器人等一系列微型机器人。

  第三，机器人技术需要实时性能。 无论是早期的工业机器人，还是现在的太空机器人、服务机器人，都需要对真实情况做出快速反应。 归根结底，机器人的工作就是人类的工作，甚至是人类活动的拓展和延伸。 人们能够实时快速应对各种不可预测的突发事件，这就要求机器人也具备这种能力，以保证工作任务的完成。

  第四，机器人技术是一种交互技术。 机器人是人类的朋友和伙伴，必须能够理解人类的意图和想法，实现与人类、社会的沟通。 例如，语音识别技术和语音合成技术就是帮助机器人“听”理解人类语言，并将其反应转化为语音对人类“说话”。 人机交互技术的本质是让机器人能够与人类进行交流，而且交流过程越自然越好。

  第五，机器人技术是一种平台技术，能够带来巨大的平台效应。 机器人技术是人形技术，人类能做的事情，机器人也能做。 因此，机器人实际上是一个技术平台，可以转化为执行任何任务的特定机器人。 例如，如果将机器人配置为驾驶员，则可以实现无人驾驶车辆，如果将机器人设计为飞行员，则它是无人机。