機器人學是計算機科學與工程的跨學科分支。機器人技術涉及機器人的設計、建造、操作和使用。機器人技術的目標是設計可以幫助和協助人類的機器。機器人集成了機械工程、電氣工程、信息工程、機電一體化、電子學、生物工程、計算機工程、控制工程、軟件工程、數學等領域。

機器人技術開發的機器可以替代人類并復制人類行為。機器人可以在許多情況下用于多種用途，但如今許多機器人用于危險環境（包括檢查放射性物質、炸彈檢測和停用)、制造過程或人類無法生存的地方（例如，在太空、水下、高溫下，以及清理和遏制有害物質和輻射）。機器人可以采取任何形式，但有些機器人的外觀與人類相似。據稱，這有助于機器人接受通常由人執行的某些復制行為。這種機器人試圖復制行走、舉重、說話、認知或任何其他人類活動。今天的許多機器人都受到大自然的啟發，為仿生機器人領域做出了貢獻。

某些機器人需要用戶輸入才能操作，而其他機器人則自主運行。創造可以自主操作的機器人的概念可以追溯到古典時代，但對機器人功能和潛在用途的研究直到20世紀才大幅增長。縱觀歷史，各種學者、發明家、工程師和技術人員經常假設機器人有朝一日能夠模仿人類行為并以類似人類的方式管理任務。今天，隨著技術的不斷進步，機器人技術是一個快速發展的領域。研究、設計和制造新機器人服務于各種實際目的，無論是在國內、商業還是軍事上.許多機器人被設計用于執行對人類有害的工作，例如拆除炸彈、在不穩定的廢墟中尋找幸存者以及探索地雷和沉船。機器人技術也用于STEM（科學、技術、工程和數學）作為教學輔助工具。

機器人的種類很多；它們用于許多不同的環境和許多不同的用途。盡管在應用和形式上非常多樣化，但在構造方面它們都有三個基本相似之處：

1. 機器人都有某種機械結構、框架、形式或形狀，旨在完成特定任務。例如，設計用于穿越重泥土的機器人可能會使用履帶式履帶。機械方面主要是創作者完成分配任務和處理周圍環境物理的解決方案。形式服從功能。
2. 機器人具有為機器提供動力和控制的電氣元件。例如，帶有履帶履帶的機器人需要某種動力來移動履帶板。這種電力以電力的形式出現，它必須通過電線傳輸，并來自電池，一個基本的電路。即使是主要從汽油獲得動力的汽油動力機器仍然需要電流來啟動燃燒過程，這就是為什么大多數汽油動力機器（如汽車）都有電池的原因。機器人的電氣方面用于運動（通過電機）、傳感（電信號用于測量熱量、聲音、位置和能量狀態等）和操作（機器人需要一定程度的為其電機和傳感器提供電能，以啟動和執行基本操作）
3. 所有機器人都包含某種程度的計算機編程代碼。程序是機器人決定何時或如何做某事的方式。在履帶式履帶示例中，需要在泥濘道路上移動的機器人可能具有正確的機械結構并從其電池接收正確的電量，但如果沒有程序告訴它移動，它不會去任何地方。程序是機器人的核心本質，它可以具有出色的機械和電氣構造，但如果它的程序構造不好，它的性能就會很差（或者根本沒有性能）。機器人程序分為三種不同類型：遠程控制、人工智能和混合。帶遙控器的機器人編程有一組預先存在的命令，只有當它接收到來自控制源的信號時才會執行這些命令，通常是帶有遙控器的人。將主要由人類命令控制的設備視為屬于自動化學科而不是機器人技術可能更合適。使用人工智能的機器人在沒有控制源的情況下自行與環境交互，并且可以使用其預先存在的程序確定對遇到的對象和問題的反應。混合是一種編程形式，其中包含AI和RC功能。

隨著越來越多的機器人被設計用于特定任務，這種分類方法變得更加相關。例如，許多機器人是為裝配工作而設計的，可能不容易適應其他應用。它們被稱為“裝配機器人”。對于縫焊，一些供應商提供完整的機器人焊接系統，即焊接設備以及其他材料處理設施，如轉盤等，作為一個集成單元。這種集成機器人系統被稱為“焊接機器人”，盡管其離散的機械手單元可以適應各種任務。一些機器人是專門為重載操作而設計的，被稱為“重型機器人”。

當前和潛在的應用包括：

• 軍用機器人。
• 工業機器人。機器人越來越多地用于制造業（自1960年代以來）。根據美國機器人工業協會的數據，2016年汽車行業是工業機器人的主要客戶，占總銷售額的52%。在汽車行業，他們可以占到一半以上的“勞動力”。甚至還有“熄燈”的工廠，比如早在2003年就實現了全自動化的德克薩斯州IBM鍵盤制造工廠。
• Cobots（協作機器人）。
• 建筑機器人。建筑機器人可以分為三種類型：傳統機器人、機械臂和機器人外骨骼。
• 農業機器人（AgRobots）。機器人在農業中的使用與人工智能輔助精準農業和無人機使用的概念密切相關。1996-1998年的研究也證明機器人可以執行放牧任務。
• 各類醫療機器人（如daVinciSurgicalSystem和Hospi）。
• 廚房自動化。廚房自動化的商業示例有Flippy（漢堡）、ZumePizza（比薩）、CafeX（咖啡）、MakrShakr（雞尾酒）、Frobot（冷凍酸奶）和Sally（沙拉）。家庭示例是Rotimatic（烤面包）和Boris（洗碗機裝載）。
• 運動機器人戰斗-兩個或多個機器人在競技場中戰斗以使對方癱瘓的愛好或體育賽事。這已經從1990年代的一種愛好發展到世界范圍內的幾部電視劇。
• 清理污染區域，例如有毒廢物或核設施。
• 家用機器人。
• 納米機器人。
• 群機器人。
• 自主無人機。
• 運動場劃線。

EU-OSHA起草的一份討論文件強調了機器人技術的傳播如何為職業安全與健康(OSH)帶來機遇和挑戰。

機器人技術的廣泛使用所帶來的xxx職業安全與衛生好處應該是替代在不健康或危險環境中工作的人。在太空、國防、安全或核工業，以及物流、維護和檢查領域，自主機器人在替代人類工人執行骯臟、枯燥或不安全的任務方面特別有用，從而避免工人暴露于危險物質和條件下，并減少身體、人體工程學和心理社會風險。例如，機器人已經用于執行重復和單調的任務、處理放射性物質或在爆炸性環境中工作。未來，許多其他高度重復、風險或不愉快的任務將由機器人在農業、建筑、運輸、醫療保健、消防或清潔服務等各個領域執行。

盡管取得了這些進步，但在未來一段時間內，人類將比機器更適合某些技能，問題是如何實現人類和機器人技能的最佳組合。機器人技術的優勢包括具有精確性和可重復性的重型工作，而人類的優勢包括創造力、決策能力、靈活性和適應性。這種結合最佳技能的需求導致了協作機器人和人類更緊密地共享一個共同的工作空間，并導致了新方法和標準的發展，以保證“人機融合”的安全性。一些歐洲國家正在將機器人技術納入其國家計劃，并試圖促進機器人和操作員之間安全靈活的合作，以提高生產力。例如，德國聯邦職業安全與健康研究所(BAuA)每年組織一次以“人機協作”為主題的研討會。

未來，機器人與人的合作將呈現多樣化，機器人自主性增強，人機協作達到全新的形式。當前的方法和技術標準旨在保護員工免受使用協作機器人的風險，必須進行修訂。