Robotics là lĩnh vực thể hiện ý nghĩa lý thuyết và ứng dụng thực tế của hệ thống tự động. Vai trò của các hệ thống thông minh, tự trị sẽ tăng mạnh trong những thập kỷ tới. Robot có thể hoạt động hoàn toàn tự động hoặc bán tự động (với một người điều khiển). Robot có đủ loại và hình dạng, đa dạng từ cánh tay có khả năng cầm nắm cho tới máy bay không người lái (robot bay không người lái dùng để gieo hạt, trồng trọt, bón phân, làm cỏ, giám sát,...) cho đến microrobot (nhỏ đến mức chúng có thể hoạt động trong mạch máu của con người) và robot hình người (robot bắt chước ngoại hình và hành vi của con người).

Robot thường được sử dụng cho giải trí và an toàn hoặc để tiết kiệm chi phí. Trong nông nghiệp thông minh, robot hoạt động tự chủ; các cảm biến cho phép chúng đánh giá tình huống và đưa ra quyết định. Dữ liệu từ các cảm biến này có thể được sử dụng để tạo nên các bộ dữ liệu có khả năng mở rộng (Dữ liệu lớn) để cải thiện kỹ năng ra quyết định của chúng. Robot mang lại rất nhiều cơ hội cho lĩnh vực tự động hóa của ngành nông nghiệp và thực phẩm, bao gồm cả trồng trọt và thu hoạch, tự động hóa quá trình tinh chế thực phẩm và logistic thực phẩm. Hiện tại robot được sử dụng ở Hà Lan để tạo chồi cây, bảo vệ mùa màng, phân loại và đóng gói. Những thí nghiệm đã được thực hiện với việc hái (cà chua, dưa chuột, dâu tây, v.v…), kiểm soát cỏ dại, thu hoạch hạt tiêu và hoa hồng, đóng gói thực phẩm và xử lý các sản phẩm mềm. Nông dân Hà lan rất quen thuộc với robot vắt sữa, cho ăn, xử lý phân bò, làm sạch kho thóc và rào cánh đồng tự động. Trong tương lai gần, những lĩnh vực như vi tiểu hình hóa, sử dụng hiệu quả năng lượng, công nghệ cảm biến và truyền thông được kỳ vọng sẽ xuất hiện nhiều đột phá. Trong những năm qua, robot đã hoạt động trên nền tảng các quy trình sản xuất, nhưng giờ đây trọng tâm đang chuyển sang tương tác giữa người dùng với robot. Tuy nhiên, thay thế sức lao động của con người bằng robot là một vấn đề nhạy cảm đối với cộng đồng. Một số người coi tự động hóa là không cần thiết, nhưng trên thực tế ngành nông nghiệp và thực phẩm Hà Lan lại luôn thiếu nhân lực có kỹ năng. Bên cạnh đó, chi phí lao động cao và sử dụng lao động bất hợp pháp cũng là những vấn đề nhức nhối trong xã hội. Do đó, sử dụng robot quy mô lớn có thể là một phần giải pháp. Robot cũng có thể được sử dụng cho những công việc nguy hiểm và góp phần nâng cao hiệu quả quy trình sản xuất. Tuy nhiên, vẫn cần phải giải quyết những vấn đề về an toàn và pháp lý.

Những thí nghiệm đang được thực hiện với robot “mềm”, trong đó robot không còn là những cỗ máy rắn và tĩnh, mà mềm mại và có thể thay đổi hình dạng. Ví dụ, một con robot tự động có thể hoạt động trong những điều kiện khắc nghiệt như tiếp xúc với lửa hoặc nước, hoặc tai nạn xe hơi. Những nghiên cứu cũng đang được thực hiện trên các con robot có thể hoạt động ở những nơi quá nguy hiểm cho con người (khu vực thảm họa, thời tiết khắc nghiệt, chiến sự hoặc trong không gian). Tới năm 2050, robot và những hệ thống tự động sẽ có thể trở nên phổ biến như máy tính ngày nay. Thế hệ trẻ ngày nay và trong tương lai sẽ thấy bình thường khi tương tác với robot vào bất cứ lúc nào. Các hệ thống và nền tảng đang ngày càng trở nên thông minh, do đó con người sẽ ngày càng khó kiểm soát các hệ thống tự động. Khi công nghệ phát triển ngày càng mạnh, sức lao động của con người sẽ ngày càng trở nên thừa thãi và được thay thế bằng máy móc thông minh. Nhiều nhà tương lai học và kỹ sư, ví dụ như Ray Kurzweil trong cuốn sách “Sự kỳ dị cận kề”, mong con người sẽ hòa hợp với những cỗ máy thông minh, một khái niệm đã dẫn đến nhiều cuộc tranh luận giữa các nhà đạo đức và triết gia. Hiện tại, trọng tâm của lĩnh vực robotics được đặt vào cảm ứng, tính lưu động (ví dụ: vận chuyển tự động), thao tác và end-effector (phần kết nối với phần cuối của cánh tay robot). Trong tương lai, trọng tâm có thể sẽ tập trung hơn vào ví dụ: điều hướng và thao tác trong môi trường phi cấu trúc, an toàn cho con người và an toàn cho động vật và cây trồng, và môi trường robot sẽ hoạt động (bụi, bẩn, thay đổi nhiệt độ,...).

P.A.T (NASATI)