Un robot est un assemblage complexe de pièces mécaniques et de pièces électroniques, le tout piloté par une intelligence artificielle. Lorsque les robots autonomes sont mobiles, ils possèdent également une source d'énergie embarquée : généralement une batterie d'accumulateurs électriques.
Les interfaces haptiques permettent au robot de saisir des objets. Les moteurs permettent à des éléments mobiles de bouger suivant un ou plusieurs degrés de liberté.
Dans le cadre d'un robot roulant sur des roues, les roues codeuses permettent un déplacement précis.
Les microprocesseurs sont des éléments primordiaux d'un robot, car ils permettent l'exécution de logiciels informatiques donnant son autonomie au robot. On trouve souvent dans un robot des modèles à très faible consommation, notamment pour des robots de petite taille, qui ne peuvent pas emporter avec eux une source d'énergie importante.
Les caméras sont les yeux des robots. Il en faut au moins deux pour permettre la vision en trois dimensions. Le traitement automatique des images pour y détecter les formes, les objets, voir les visages, demande un général un traitement matériel car les microprocesseurs embarqués ne sont pas assez puissants pour le réaliser.
On cherche à réaliser des systèmes capables de réagir seuls à l'environnement, c'est-à-dire à un certain imprévu. C'est ce plus ou moins grand degré d'autonomie (permis par une intelligence artificielle) qui rapproche les robots des systèmes complètement autonomes envisagés par la science-fiction et la recherche de pointe.
Une certaine capacité d'adaptation à un environnement inconnu peut, dans les systèmes semi-autonomes actuels, être assurée pourvu que l'inconnu reste relativement prévisible : l'exemple déjà opérationnel du robot aspirateur en est une bonne illustration : le logiciel qui pilote cet appareil est en mesure de réagir aux obstacles qui peuvent se rencontrer dans une habitation, de les contourner, de les mémoriser. Il sauvegarde le plan de l'appartement et peut le modifier en cas de besoin. Il retourne en fin de programme se connecter à son chargeur. Il doit donc fournir une réponse correcte au plus grand nombre possible de stimulations, qui sont autant de données entrées, non par un opérateur, mais par l'environnement.
L'autonomie suppose que le programme d'instructions prévoit la survenue de certains événements, puis la ou les réactions appropriées à ceux-ci. Lorsque l'aspirateur évite un buffet parce qu'il sait que le buffet est là, il exécute un programme intégrant ce buffet, par exemple les coordonnées X-Y de son emplacement. Si ce buffet est déplacé ou supprimé, le robot est capable de modifier son plan en conséquence et de traiter une zone du sol qu'il ne prenait pas en compte jusqu'alors.
Robots humanoïdes :
Autres robots :
Robots industriels :
Robots de traite (agriculture) :
Les essais de traite automatisée ont été entrepris dès les années 1980, notamment par l'Institut de recherche pour l'ingénierie de l'agriculture et de l'environnement (CEMAGREF) en France. La difficulté principale, concerne le repérage des tétines de la vache, qui présentent une grande variabilité, d'une vache à l'autre, mais aussi pour la même vache en fonction de la période. Les robots de traites sont développés soit par les principaux constructeurs de matériel de traite, soit par des entreprises spécialisées.