ربات یک ماشین است (به‌خصوص ماشینی که توسط کامپیوتر قابل برنامه‌نویسی باشد ) که می‌تواند مجموعه کارهای پیچیده‌ای را به‌صورت خودکار انجام دهد.

ربات‌ها ممکن است توسط یک دستگاه کنترل خارجی، کنترل شوند یا این‌که دستگاه کنترلی در داخل آن‌ها قرار بگیرد. ربات‌ها ممکن است به‌گونه‌ای ساخته شوند که ظاهری شبیه به انسان داشته باشند اما بیشتر ربات‌ها، ماشین‌هایی هستند که برای انجام کاری ساخته می‌شوند و ظاهر آن‌ها اهمیتی ندارد.

ربات‌ها ممکن است خودگردان یا نیمه خودگردان باشند و انواع مختلفی از قبیل ربات‌های انسان‌نما، مانند ربات ASIMO شرکت هوندا و ربات پینگ‌پونگ‌باز شرکت TOSY، ربات‌های صنعتی، ربات‌های جراحی پزشکی، ربات‌های کمک به بیماران، ربات‌های سگ درمانی، ربات‌های کوچک که از هوش جمعی بهره می‌برند، پهباد هایی مانند هواپیمای بدون سرنشین MQ-1 Predator که توسط نیروی هوایی ایالات‌متحده مورداستفاده قرار می‌گیرد و حتی ربات‌های میکروسکوپی(نانو ربات‌ها) را شامل می‌شوند. ربات‌ها ممکن است با تقلید از ظاهر موجودات زنده و یا شبیه‌سازی حرکات آن‌ها، حس هوشمند بودن و یا توانایی فکر کردن را به انسان القا کنند. انتظار می‌رود تا در دهه آتی، اشیا خودگردان گسترش چشمگیری پیدا کنند. از ارکان اصلی این گسترش می‌توان به ربات‌های خانگی و اتومبیل‌های خودگردان اشاره کرد.

رباتیک

شاخه‌ای از فنّاوری که با طراحی، ساخت، اجرا و کاربرد ربات‌ها به همراه سیستم‌های کامپیوتری لازم برای کنترل ، دریافت پاسخ سنسورها و پردازش اطلاعات آن‌ها سر و کار دارد رباتیک نام دارد. این فنّاوری ها با ماشین‌های خودکاری سر و کار دارند که می‌توانند جای انسان را در محیط های خطرناک و یا در فرآیند های تولید بگیرند یا می‌توانند از نظر ظاهر، رفتار و یا فرآیند های یادگیری و درک شبیه انسان عمل کنند. امروزه بسیاری از ربات‌ها از طبیعت الهام گرفته‌شده‌اند و شاخه‌ای به نام رباتیک الهام گرفته از طبیعت را ایجاد کرده‌اند. این ربات‌ها همچنین شاخه جدیدتری به نام رباتیک نرم را نیز پدید آورده‌اند.

از زمان تمدن‌های باستانی، موارد بسیاری از دستگاه‌های خودکار که توسط انسان قابل تنظیم بودند و یا حتی ماشین‌های خودکاری که شبیه انسان و یا حیوانات بودند و عمدتاً به‌عنوان سرگرمی به کار می‌رفتند ثبت‌شده است. با پیشرفت روش‌های مکانیکی در عصر انقلاب صنعتی، کاربردهای مفیدتری مانند ماشین‌های خودکار یا ماشین‌های کنترل از راه دور و کنترل از راه دور بی‌سیم، اختراع شدند.

کلمه “ربات” اولین بار در نمایشنامه کارخانه ربات‌سازی روسوم که توسط  کارل چاپک نویسنده اهل جمهوری چک نوشته شده به کار رفت. در این نمایشنامه کلمه ربات به یک موجود خیالی شبیه به انسان اطلاق می‌شد. بنابراین چاپک، خالق حقیقی واژه ربات است. با ظهور اولین ربات‌های الکترونیکی خودگردان که در سال 1948 توسط William Grey Walter در شهر Bristol انگلستان ساخته شد و همچنین ماشین‌های کنترل عددی کامپیوتری(CNC) در اواخر دهه 1940 میلادی توسط  John T. Parsons و  Frank L. Stulen، علم الکترونیک به نیروی پیشران توسعه تبدیل شد. اولین ربات تجاری، دیجیتال و قابل برنامه ریزی توسط George Devol در سال 1954 ساخته شد. نام این ربات Unimate بود. این ربات در سال 1961 به شرکت  General Motors فروخته شد. در این شرکت از این ربات برای بلند کردن قطعاتی از فلز داغ از دستگاه‌های ریخته‌گری در کارخانه این شرکت در ایالت NewJersey استفاده می‌شد.

ربات‌ها در انجام مسئولیت‌های تکرارشونده و خطرناک که انسان‌ها ترجیح می‌دهند آن‌ها را انجام ندهند، یا به دلیل محدودیت از نظر اندازه نمی‌توانند انجام دهند و یا به دلیل این‌که در محیط های بسیار سخت مانند فضا و یا در کف اقیانوس‌های انجام می‌شوند، جایگزین انسان‌ها شده‌اند.

نگرانی‌هایی در مورداستفاده روزافزون از ربات‌ها و نقش آن‌ها در جامعه نیز وجود دارد. ربات‌ها اغلب به‌عنوان یکی از عوامل افزایش بیکاری شناخته می‌شوند زیرا امروزه آن‌ها در کارهای مختلفی جایگزین کارگران می‌شوند. استفاده از ربات‌ها در کارهای نظامی نیز نگرانی‌هایی اخلاقی را به دنبال داشته است. احتمال خودگردانی کامل ربات‌ها و تبعات منفی بعدی آن در بسیاری از داستان‌های تخیلی مطرح‌شده و ممکن است در آینده به نگرانی جدی تبدیل شود.

خلاصه

واژه ربات می‌تواند هم به ربات‌های واقعی و هم به واسط های مجازی نرم افزاری اشاره کند؛ البته در بیشتر موارد برای مورد دوم از واژه “بات” استفاده می شود. به‌طورکلی، در مورد این‌که چه ماشین‌هایی در دسته ربات‌ها قرار می‌گیرند اجماع جمعی وجود ندارد اما تقریباً تمام متخصصان و همچنین مردم معتقدند که ربات‌ها همه یا برخی از توانایی‌ها و قابلیت‌های زیر را داشته باشند: 1- قبول کردن برنامه‌نویسی الکترونیکی 2-پردازش داده‌ها یا درک‌های فیزیکی به‌صورت الکترونیکی 3- تا حدودی خودگردان عمل کردن 4- جابجا شدن 5- استفاده از اجزا مختلف بدنه خود به‌صورت کاربردی یا استفاده از فرآیند های فیزیکی، توانایی تشخیص و ایجاد تغییر در محیط و توانایی نشان دادن رفتار هوشمندانه؛ به‌خصوص رفتاری که شبیه به رفتار انسان‌ها یا سایر حیوانات باشد. زیست‌شناسی مصنوعی رشته‌ای است که ارتباط نزدیکی با مفهوم ربات دارد. در این رشته به مطالعه گونه‌هایی که طبیعتشان به‌جای ماشین‌ها، بیشتر شبیه به موجودات است پرداخته می شود.

تاریخچه ساخت ربات و ماشین های خودکار

ایده ماشین‌های خودکار از اساطیر فرهنگ‌های مختلف سراسر جهان نشاءت گرفته است. مهندسین و مخترعان تمدن‌های باستانی مانند چین باستان، یونان باستان و مصر باستان تلاش می‌کردند تا ماشین‌هایی خودکار بسازند که بعضی از آن‌ها شبیه به حیوانات یا انسان بودند. اولین ماشین‌های خودکار ساخته‌شده کبوترهای مصنوعی ساخته‌شده توسط ارخوطس، پرنده‌های مصنوعی Mozi و Lu Ban، ماشین خودکار سخنگوی هرون اسکندرانی، روشویی خودکار فیلوی بیزانسی و ماشینی خودکار شبیه به انسان است که در کتاب Liezi توصیف شده است.

دوره آغازین

بسیاری از اساطیر باستانی و بیشترین ادیان جدید در مورد انسان‌های مصنوعی صحبت کرده‌اند. برای نمونه می‌توان به خدمتکاران مکانیکی ساخته‌شده توسط خدای آهنگری و صنعت یونان باستان، هفائستوس، گولم های گِلی افسانه های یهودی، غول های گِلی افسانه های نورس(اسکاندیناوی) و گالاتئا، مجسمه افسانه ای متعلق به پوگمالیون که زنده شد اشاره کرد. از زمان قرن چهارم قبل از میلاد مسیح، اساطیر جزیره کرت به تالوس اشاره می‌کردند. تالوس مردی ساخته‌شده از برنز(برنج) بود که از جزیره کرت در برابر حمله دزدان دریایی محافظت می کرد.

در یونان باستان، مهندس یونانی به نام تسیبیوس( 270 سال قبل از میلاد) دانش خود در زمینه خواص هوا و گاز ها و همچنین هیدرولیک را به کار گرفت تا اولین ساز هیدرولیکی و همچنین اولین ساعت آبی با ارقام متحرک را اختراع کند. در قرن 4 قبل از میلاد، ریاضی دان یونانی ارخوطس، پرنده ای مکانیکی ساخت که با بخار کار می کرد. او این پرنده را “کبوتر” خطاب می کرد. هرون اسکندرانی، ریاضی دان و مخترع یونانی در قرن اول پس از میلاد چندین دستگاه خودکار ساخت که توسط کاربر قابل تنظیم بودند. او همچنین در متون باقی مانده از خود ماشین‌هایی را توصیف کرده که با فشار هوا، بخار و یا آب کار می‌کردند.

در متن  Lokapannatti ( متنی متعلق به قرن 11 بعد از میلاد در مورد کیهان شناسی آیین بودایی) آمده که یادگار های بودا توسط ربات‌های مکانیکی در برابر حملات امپراطوری رُم محافظت می‌شدند؛ تا این‌که این ربات‌ها توسط آشوکا شاه خلع سلاح شدند.

در چین باستان، کتاب  Lie Zi متعلق به قرن سوم پس از میلاد، روایتی را از یک ماشین خودکار شبیه به انسان توصیف می کند. در این روایت که متعلق به چندین قرن قبل از نوشته شدن این کتاب است امپراطور چین King Mu of Zhou و یک مهندس مکانیک به نام Yan Shi که یک سازنده ماهر بود با یکدیگر ملاقات می کنند. در این ملاقات Yan Shi ، یک کاردستی مکانیکی به شکل پادشاه را با ابعاد مشابه با ابعاد واقعی او، با افتخار به او تقدیم می کند. این کاردستی از چرم، چوب و اعضای مصنوعی ساخته‌شده بود. همچنین در کتاب Han Fei Zi و سایر کتاب ها و سایر کتاب ها به مواردی از ماشین پرنده خودکار اشاره شده است. در این کتاب ها موزی، فیسلوف موهیستی قرن 5 قبل از میلاد و Lu Ban، مهندس چینی هم عصر با او به‌عنوان مخترعین پرنده‌های مصنوعی چوبی که می‌توانستند واقعا پرواز کنند شناخته شده‌اند. در سال 1066، مخترع چینی، سوسانگ، ساعت آبی را به شکل یک برج ساخت که دارای مجسمه های مکانیکی بود که در ساعت های مختلف روز به حرکت در می آمدند.

محققان شروع عصر ماشین‌های خودکار را از زمان اختراع ساعت آبی سوسانگ و مجسمه های​ مکانیکی آن دانسته اند. این مجسمه ها در ساعت های مختلف روز به حرکت در می آمدند. این مجسمه ها از مکانیزمی استفاده می‌کردند که در آن از یک ماشین درام قابل برنامه ریزی استفاده شده بود. در این سیستم بادامک هایی وجود داشت که به اهرم های کوچکی متصل شده بود و این اهرم ها، برای ایجاد صدا با استفاده از سازهای ضربه ای(پرکاشن) مورداستفاده قرار می گرفتند. با جابجایی بادامک ها به محل های مختلف، این ماشین درام ریتم ها و الگو های مختلفی را به تولید می کرد.

در ایتالیای دوران رنسانس، لئوناردو داوینچی در سال 1495 طرح های اولیه ای را از یک ربات انسان‌نما کشید. دفتر های یادداشت داوینچی که در دهه 1950 پیدا شد دارای طرح های با جزئیاتی از یک شوالیه مکانیکی بود که امروزه با نام ربات لئوناردو شناخته می شود. این ماشین می‌توانست بشیند و بازو ها، سر و فکش را نیز تکان دهد. طراحی این دستگاه بر مبنای تحقیقات آناتومیک داوینچی بود که در طراحی دیگر او به نام مرد ویترویوسی نمایش داده شده است. معلوم نیست که داوینچی برای ساخت این ربات تلاش کرد یا خیر.

در ژاپن، بین قرن های 17 تا 19 ماشین‌های خودکار پیچیده ای به شکل انسان و حیوانات ساخته می‌شد. بسیاری از این ماشین‌ها در کتاب  Karakuri zui متعلق به قرن 18 نمایش داده شده‌اند. یکی از این ماشین‌ها، یک عروسک مکانیکی به نام  karakuri ningyō بود. مدل های مختلفی از karakuri نیز وجود داشت؛  Butai karakuri که اغلب در نمایش ها مورداستفاده قرار می گرفت، Zashiki karakuri که کوچک بود و در خانه ها استفاده می‌شد و Dashi karakuri که در مراسم مذهبی استفاده می‌شد. در این گونه مراسم مذهبی از این عروسک ها برای باز​آفرینی افسانه ها و اساطیر استفاده می‌شد.

در فرانسه، بین سال های 1738 و 1739، ژاک ووکانسن چندین ماشین با اندازه های واقعی ساخت. این ماشین‌ها شامل یک نوازنده فلوت، یک نوازنده نی و همچنین یک اردک مکانیکی بودند. این اردک مکانیکی می‌توانست بال هایش را تکان دهد، گردنش را بالا و پایین ببرد، غذا را از دست بازدیدکننده ببلعد و با دفع ماده ای که در قسمت داخلی آن کار گذاشته شده بود حس توانایی هضم غذا را به بیننده القا کند.

سیستم‌های کنترل از راه دور

وسایلی که با کنترل از راه دور کار می‌کردند در اواخر قرن  نوزدهم و به شکل چند اژدر کنترل از راه دور ظاهر شدند. در اوایل دهه 1870 میلادی، اژدر های کنترل از راه دور توسط جان اریکسن( به‌صورت پنوماتیک)، جان لوییس لِی (هدایت به‌صورت الکتریکی و با کمک سیم) و ویکتور وُن شلیها( هدایت به‌صورت الکترونیکی و با کمک سیم)  ساخته شدند.

اژدر بِرِنان که توسط  Louis Brennan در سال 1877 اختراع شد، نیرو محرکه خود را از دو پروانه که در جهت عکس یکدیگر می چرخیدند به دست می آورد. این دو پروانه با بیرون آوردن سریع سیم های فولادی از طبلک هایی که در داخل اژدر قرار گرفته بودند، به چرخش در می آمدند. اختلاف سرعت در در آزاد کردن سیم ها، به ایستگاه ساحلی اجازه می داد تا اژدر را به سمت هدفش هدایت کند. این اژدر اولین موشک قابل هدایت کاربردی در دنیا بود. در سال 1897، مخترع بریتانیایی  Ernest Wilson، گواهی ثبت اختراع، برای ساخت یک اژدر که توسط امواج هرتیزان(رادیویی) کنترل می‌شد را  به نام خود ثبت کرد و در سال 1898،  Nikola Tesla یک اژدر کنترل از راه دور بی‌سیم را به‌صورت عمومی در معرض نمایش گذاشت زیرا قصد داشت آن را به نیروی دریایی ایالات‌متحده بفروشد.

Archibald Low، به دلیل تحقیقات نوآورانه اش بر روی موشک ها و هواپیما های هدایت پذیر در جریان جنگ جهانی اول به‌عنوان “پدر سیستم‌های هدایت رادیویی” شناخته می شود. در سال 1917، او یک هواپیمای کنترل از راه دور را برای یگان پروازی سلطنتی بریتانیا به نمایش گذاشت و در همان سال، اولین موشک هدایت شونده با سیم را ساخت.

ریشه واژه “ربات”

واژه “ربات” اولین بار برای یک ماشین انسان‌نمای خودکار در نمایشنامه کارخانه ربات‌سازی روسوم که توسط  کارل چاپک نویسنده اهل جمهوری چک در سال 1920 نوشته شده به کار رفت. اما کارل، برادرش جوزف چاپک را به‌عنوان مخترع اصلی واژه ربات می شناسد. خود کلمه “ربات”، کلمه ای جدید نبود و در زبان اسلاوی، به‌صورت robota(کارگر اجباری) وجود داشت. منظور از این واژه آن دسته از روستاییان و کشاورزانی بودند که تحت نظام فئودالی حاکم بر اروپای قرن نوزدهم، مجبور به کار اجباری برای فئودال ها بودند. در داستان تخیلی چاپک، انسان‌های مصنوعی و بدون روح، با کمک فنّاوری های جدیدی خلق می‌شدند. چاپک به خوبی این ماشین‌ها را در همان زمینه قدیمی طبقه اجتماعی  robota های دوران فئودالیسم قرار داد به طوری که واژه ربات در نمایشنامه او به دسته جدیدی از کارگر های مصنوعی و ساخته دست بشر اشاره داشت.

ربات‌های اولیه

در سال 1928، یکی از اولین ربات‌های انسان‌نما به نام اریک، در نمایشگاه سالانه انجمن  MES به نمایش گذاشته شد. او در این گردهمایی سخنرانی کرد. این ربات که توسط W. H. Richards ساخته‌شده بود دارای بدنه آلومینیومی، 11 آهنربای الکتریکی و یک موتور حرکتی بود که توان آن توسط منبع تغذیه 12 ولتی تامین می‌شد. این ربات می‌توانست دست ها و سرش را تکان دهد و از طریق کنترل از راه دور و یا کنترل صوتی هدایت می‌شد. اریک و ربات بردارش یعنی جرج، برای نمایش قابلیت‌هایشان، به دور دنیا سفر کردند.

در سال 1926، شرکت Westinghouse، ربات Televox را معرفی کرد. این ربات از جنس مقوا ساخته‌شده بود و به چند دستگاه برقی دیگر متصل بود و کاربر می‌توانست با استفاده از این ربات، آن‌ها را خاموش یا روشن کند.

در سال 1939، ربات انسان‌نمای Elektro، در نمایشگاه جهانی نیویورک رونمایی شد. این ربات قدی معادل 2 متر و 10 سانتی‌متر و وزنی معادل 120 کیلوگرم داشت و می‌توانست از طریق فرم آن‌های صوتی حرکت کند، حدود 700 کلمه صحبت کند(با استفاده از یک گرامافون با سرعت 78 دوران در دقیقه)، سیگار بکشد، بادکنک ها را بترکاند و سر و دستانش را تکان دهد. بدنه این ربات از چرخنده های فولادی و چارچوبی برای نصب موتور دستگاه ساخته‌شده بود و روی آن پوشش آلومینیومی کشیده شده بود. در سال 1928، اولین ربات ساخت کشور ژاپن به نام Gakutensoku توسط ماکوتو نیشیمورا (زیست شناس) طراحی و ساخته شد.

ربات‌های جدید خودگردان یا خودمختار (autonomous robots)

اولین ربات‌های الکترونیکی خودگردان با رفتار پیچیده توسط William Grey Walter در موسسه عصبی Burden در شهر بریستول انگلستان و در سال های 1948 و 1949 ساخته شدند. او می خواست ثابت کند ارتباطات زیاد بین تعداد محدودی از سلول های مغز می‌تواند باعث نمود رفتار های بسیار پیچیده ای شود. در واقع او معتقد بود راز نحوه کار کردن مغز در در نحوه اتصال اجزای آن نهفته است. اولین ربات‌های ساخت او، به نام Elmer و Elsie بین سال های 1948 و 1949 ساخته شدند و اغلب به دلیل شکل و سرعت پایین حرکتشان به آن‌ها لاک پشت گفته می‌شد. این ربات‌های لاک پشتی سه چرخه، از قابلیت فتوتاکسیس( ردیابی مسیر نور تابانده شده) بهره می بردند و با کمک این قابلیت می‌توانستند در صورت کم شدن باتری، مسیر خود را به ایستگاه شارژ مجدد پیدا کنند.

Walter بر استفاده از الکترونیک آنالوگ برای شبیه‌سازی فرآیند های مغزی تاکید داشت در حالی که افراد هم عصر او مانند Alan Turing و John von Neumann به فرآیند های ذهنی به‌صورت دیجیتال نگاه می‌کردند. کار های او الهام بخش بسیاری از محققین رباتیک نسل های آینده مانند Rodney Brooks ، Hans Moravec  و Mark Tilden بود. تجسم های جدیدی از ربات‌های Walter را می‌توان در شاخه‌ای از رباتیک به نام رباتیک BEAM( زیست‌شناسی، الکترونیک، زیبایی شناسی و مکانیک) مشاهده کرد.

اولین رباتی که به‌صورت دیجیتالی عمل می کرد و قابل برنامه ریزی بود توسط George Devol در سال 1954 ساخته شد و در نهایت Unimate نام گرفت. این ربات، زمینه را برای صنعت رباتیک مدرن فراهم کرد. Devol اولین Unimate را در سال 1960 به شرکت جنرال موتورز فروخت. این ربات در سال 1961 در یکی از کارخانه های این شرکت در نیوجرزی آمریکا نصب شد تا قطعات داغ فلز را از یک دستگاه ریخته‌گری بلندکرده و آن‌ها را در جایی انبار کند. گواهی ثبت اختراع Devol برای اولین بازوی رباتیک قابل برنامه ریزی و تمام دیجیتال، به‌عنوان پایه و اساس صنعت رباتیک مدرن شناخته می شود.

اولین ربات palletizer(ربات برداشت مواد و قرار دادن آن‌ها در جایی دیگر)  در سال 1963 و توسط شرکت Fuji Yusoki Kogyo ساخته شد. در سال 1973، رباتی با شش محور الکترومکانیکی توسط شرکت رباتیک  KUKA در آلمان ثبت شد. باز رباتیک مفصلی(PUMA) توسط  Victor Scheinman در سال 1976 ساخته شد و طرح آن به شرکت  Unimation فروخته شد.

کاربرد ربات‌های صنعتی و تجاری امروزه به شدت افزایش پیدا کرده و این ربات‌ها، وظایفشان را ارزان تر و یا با دقت و اطمینان پذیری بیشتری نسبت به انسان‌ها انجام می‌دهند. از ربات‌ها همچنین برای انجام کارهایی استفاده می شود که انجام دادن آن‌ها برای انسان‌ها، بسیار سخت یا خطرناک یا کسل کننده است. ربات‌ها، کاربردهای فراوانی در تولید، مونتاژ، بسته بندی، حمل و نقل، اکتشافات زمینی و فضایی، جراحی های پزشکی، سلاح های نظامی، تحقیقات آزمایشگاهی و تولید انبوه کالاهای مصرفی و صنعتی دارند.

آینده رباتیک

روش‌های مختلفی برای توسعه علم رباتیک و ربات‌ها به وجود آمده است. یکی از این روش ها رباتیک تکاملی نام دارد که در آن تعدادی از ربات‌های مختلف تحت آزمایش های متفاوتی قرار می‌گیرند. آن دسته از ربات‌هایی که عملکرد بهتری را در آزمایش های فوق داشته باشند به‌عنوان مدلی برای ساخت نسل بعدی ربات‌ها مورداستفاده قرار می‌گیرند. یکی دیگر از این روش ها، رباتیک توسعه ای نام دارد که تغییرات و پیشرفت های یک ربات را در زمینه های حل مسئله و کاربردهای دیگر مورد بررسی قرار می دهد. اخیرا نوع جدیدی از ربات‌ها معرفی شده که هم به‌عنوان یک گوشی هوشمند و هم به‌عنوان ربات عمل می کند و نام آن RoboHon است.

با پیشرفته تر شدن ربات‌ها، ممکن است در آینده به سیستم عامل استانداردی برای آن‌ها نیاز باشد. “سیستم عامل ربات”(ROS) مجموعه ای از برنامه های کد منبع باز است که در حال حاضر در دانشگاه استنفورد، دانشگاه MIT و دانشگاه فنی مونیخ و البته چند دانشگاه دیگر در حال توسعه است. ROS امکان برنامه‌نویسی سیستم جهت یابی و اعضای بدن ربات را، صرف نظر از نوع سخت افزار به کار رفته در آن، فراهم می کند. همچنین این سیستم عامل دستورات سطح بالایی را نیز برای مواردی چون تشخیص تصویر و یا باز کردن در ها ارائه می کند. وقتی سیستم عامل ROS بر روی کامپیوتر داخلی ربات بوت می شود، داده‌هایی مانند طول و میزان حرکت اعضای مختلف ربات را به دست می آورد. این داده‌ها از طریق سیستم عامل به الگوریتم های سطح بالاتری منتقل می‌شوند. علاوه بر این، مایکروسافت نیز با کمک نرم افزار Robotics Developer Studio که از سال 2007 در دسترس است، در حال توسعه یک سیستم عامل به نام”ویندوز برای ربات‌ها” می باشد.

ژاپن امیدوار است تا سال 2025 بتواند تمامی ربات‌های خدماتی را به‌صورت تمام مقیاس، تجاری سازی کند. بسیاری از تحقیقات در زمینه فناوری در ژاپن توسط موسسات وابسته به دولت، به‌خصوص وزارت بازرگانی این کشور انجام می شود.

بسیاری از کاربردهای ربات‌ها در آینده برای مردم مشخص است. اما این در حالی است که این کاربرد ها در حال حاضر بسیار دور از دسترس توانایی فعلی ربات‌ها هستند. حتی از سال 1982، این اطمینان وجود داشت که روزی ربات‌ها می‌توانند:

1. قطعات را با جدا کردن ضایعات قالب گیری تمیز کنند.
2. اتومبیل ها را با اسپری و بدون دخالت انسان رنگ کنند.
3. چیز های مختلفی را بسته بندی کنند( مثلا بسته های شکلات را به‌صورت کاملا مرتب در جعبه قرار دهند).
4. کابل های هارنس بسازند.
5. کامیون ها را با جعبه های محصولات پر کنند.
6. کالا های نرم مانند پوشاک و کفش را منتقل کنند .
7. پشم چینی گوسفندان را انجام دهند .
8. پروتز (اندام های مصنوعی) را تهیه و نصب کنند.
9. غذا های فست فودی را آماده کنند و یا در سایر صنایع خدماتی کار کنند.
10. در خانه مشغول به کار شوند (ربات‌های خانگی).
11. به‌طورکلی می‌توان گفت این پیش بینی ها در بازه زمانی فعلی بیش از حد خوشبینانه است.