我们知道，要在任何金属装置上配上视觉是几乎不可能的。然而，计算机技术的发展，却使一切都成为可能了。机器人视频系统的研制工作是从电视摄像机的出现开始的。物体的图像变成成千上万个点，然后这些点又构成了电视图像。这些黑白两色的点以二进制码数字信息形成输入控制机器人的电子计算机。数字1代表黑点，数字0代表白点。物体的图像在计算机的电子存储器中被变换成了一组0和1数字。现在，计算机能够“看见”东西了，也就是说，它能将数字代码图示同存储器中的数字组进行比较了；机器人能够“认出”东西了，也就是说，能确定这个东西属于什么类的了。在0变成1的地方，计算机标出物体的轮廊和方位，然后，计算机立即将它们的许多特征计算出来，比如：面积、周长、直径等，并将它们跟计算机存储器里的物体特征进行比较。电子计算机在其存储器中找到了类似的数字组以后，机器人才能认出眼前所见的究竟是什么东西。机器人用电子语言说声“好啦”，便向自己的“手指”发出对物体进行必要操作的指令，比如，抓住物体的边缘啦，把物体翻过去啦。
机器人有个缺点，它分辨不出灰颜色的许多细微差别来，所以必须用颜色差别大的光亮来使它辨别。但装在输送带上移动的制品怎么办呢？目前，科学家们正在研制更加完善的系统，这些系统能分辨色度的许多细微差别。
如正在制造借助所谓“灰度等级”形成的仪表；具有仪表上所载等级的计算机，就能分辨最细微的变化（指亮度），并能准确地识别物体。不过，这个系统太复杂了，即使对功率较大的计算机而言，识别物体所需的时间也是很长的。这样，具有“视觉”系统的未来既取决于计算机技术的继续进步，也取决于能否制造出更好的识别装置来。然而，要使机器人的“眼睛”也能像人的眼睛那样有效，它应该依靠计算机的相应智能，这种计算机的运算速度要比现代任何计算机都快百万倍。虽然某些人并不认为这是幻想，特别是考虑到微电子学令人目眩的进步的时候，甚至计算技术的现状也允许作出十分乐观的预测。归根结底，机器人的“视力”就是在今天也比人强得多，因为人的眼睛只能接收电磁波谱的光学部分。而相应的电子装置却不像生物那样受限制，可以使它对红外线和紫外线都灵敏。如果把雷达和声纳跟电眼联在一起，它便能在黑暗中或者在熔炉中的超亮度的光线下像望远镜或显微镜似的看东西，能判定很快或很慢的流程。那时，人的视力“做梦也想不到”的东西将变为可能。
东京大学的感觉机器人试验正在进行。人们给机器人配备“电视机上的视力”，这使它能十分精确地确定物件的坐标。以微机为基础的控制器把工作区坐标系统换算成机械手坐标系统，编制出对机械手传动机构的控制作用来。例如，一个小球正在工作场地中滚动着，机器人会把它抓起来，干净利索地放入在输送带上移动的小杯中。为了减轻机器人眼睛对所有物体进行目视监督的负担，机器人眼睛所监督的铁杯，机器人夹具都涂上了鲜明的白色，跟灰色的背景形成强烈的对比。
学会走路人们习惯于把机器人所进行的动作分为三类：局部动作、区域动作、总体动作。局部动作——是我们借助于手而进行的各种操作，如抓、放、翻转、插入、取出。区域动作——是运用整条手臂的机械能力来进行的。机器人在基座不动的情况下，将零件从一个地方移到另一个地方。总体动作——是机器人的自身移动。
我们现在来谈谈机器人的整体动作。我们知道，人要整体动作就要有脚，车子要整体动作也要有“脚”——车轮。机器人要完成总体动作，同样要有“脚”。
给机器人制造脚的历史可以追溯到19世纪中叶。俄罗斯数学家切贝绍夫设计出了著名的“百足机器人”。这是由四个希腊字母“λ”形机械结合成的一种机器人。机器人的脚踩到地面时，它就向前平移；脚离开地面，它就在空中沿曲线运动，好像步行者的脚步在空中划出的轨迹。切贝绍夫的后继者使机器人的“脚”模仿人脚或动物蹄爪的动作。前苏联的阿尔托夫斯基在理论上解决了机器人脚的关键性问题。最后，列宁格勒仪表制造研究所的专家们制造出了前苏联最早的步行机器人。这个步行机器人有六只脚，脚上布满了传感器，所以脚在空间的位置以及脚接触平面的情况等数据便能不断地输入机器人的电脑。
“六脚人”走路能快能慢，但始终处于稳定状态。这使四脚机器人保持稳定的问题已变得更加迫切了。美国工程师利斯顿研制的装配着控制器的“四脚马”，在冶金中是能派上用场的，比如，可以将大块的钢坯从热处理车间送到锻压工段和冲压工段。它需要有300公斤的起重力。这个机器人靠自整步电动机驱使脚运动，让脚移动的思维借助于现代化的微机。美国宇宙勘探国家管理局为勘查月球表面积，积极研制八脚和六脚运输机械：四只或三只脚用来保持平衡，其余的四只或三只脚用来移动身体。这些机械的外形好像两个联结在一块儿的立着的手提箱。每一个手提箱里都有一个发动机和一些四只脚的铰链机构，迈步时两条腿膝盖朝前，而另外两条腿膝盖朝后，跟动物走路的动作完全一样。此外，较著名的四脚机器人有以下两种：美国通用电器公司制造的运输机械和模仿马的动作的马格结构。
但也有人将目光转向了两脚机器人。如通用电器公司制造的运输模型；日本早稻田大学伊藤博士正在研制的仿人步行两脚机器人。在这个类人步行机器人身上，采用了专门研制的人造筋肉：这些筋肉是一些柔韧的橡皮软管，这些橡皮软管联结成一些不大的嘟噜，分成三组。处于通常的松驰状态时，这些筋肉无力地下垂着。要让筋肉绷紧，只要向里注放压缩空气，这三组筋肉便鼓成圆球。筋肉收缩时，附在筋肉上的腿、脚骨骼就会举起来迈步。
现在，许多国家制造了各种各样的机器人，特别是会步行的机器人。不过，他们的步姿却千姿百态，大异于人类。人在狂奔时忽然被一个东西拦住，将会被拌倒；而目前的机器人，无论什么时候都处于平衡状态。它们如此稳定，以致于不太灵活。而要让两脚机器人真正成为步行者，却又要帮助它们解决不稳定的问题。美国麻省理工学院的一批研究者正致力于解决这一问题。他们研制出了独立的能跳跃的自控腿。这条腿还装备了微型电子计算机和电源。它的惟一“关节”是膝盖。“脚掌”是一个十字架，十字架可以使脚不歪倒。这条1．5米的腿能站立、伸直、朝前迈进并重新抬起来。研究者们想使它朝任意方向跳跃移动。目前，独腿机器人正处于训练阶段。它的计算机自己编制程序，用试验和失误的方法编制出最佳的跳跃方式。脚通过不断发生失误并“记住”自己的失误从而取得经验，步子便会越来越稳。有时它的坚韧不拔很令人感动：它开始是躺在地板上，然后站立起来，缓缓前倾，做好准备跳跃的姿势。随后“脚掌”一蹬，跳了起来，落地后站立不稳，受到惯性吸引，又向前倾斜，这时它又做好了朝前跳跃的准备。
按规定程序行动人的手是十分灵巧的。轻、重、冷、热它都可以感觉到并做出相应的动作。为什么呢？就保持身体的平衡而言，内耳前庭发挥了重要的作用。但机器人没有内耳前庭，它怎么会保持平衡呢？如果拿起薄薄的灯泡或精巧的微电子制品，机械手会轻拿轻放吗？
机械手的操作性能是多方面的，动作也特别多。机器人要拿起处于不同距离和不同高度的零件或装配完毕的部件，拐弯抹角地避开障碍物，穿过一些狭窄的孔洞，把一些零件固定在机床、夹子和炉底的需要位置上。机器人需要在生产环节中经常变化的情形下，快速地转来转去。“这有什么呢？给机器造成强壮的身体就是干这些活儿的嘛”，也许有人会这么说。但在机器人学家看来，这是个复杂的“心理学”问题。也就是说，除了一定的力量属性外，机器人应当便于控制，它们的筋肉能准确地完成“大脑”发出的指令：放松、收缩、用力。这样，这些筋肉产生的作用力应恰到好处：既能举起物品，又不会弄碎诸如灯泡、电子显象管和微型组件之类的易碎品。如此，就要求机器人的动力传动装置，必须首先是万能而可控的。
人们通过观察自己得到了启发。机器人与人有相似之处。工业机器人是作为能够完成人的某些功能的机器而出现于生产中的。首先，它的任务或者是按照事先规定的路线运送零件和半成品，或者是把零件和半成品从一个指定的空间点运到另一个指定的空间点。观察人在把手伸到一个确定位置的类似动作，可以将这种动作分解成两个主要阶段：动态阶段——动作快速向目标靠近；静态阶段——急剧减速和更准确地协调方向，通常这种协调伴随着小幅度的摆动动作。运动方向是在不间断的视觉监督和运动学监督下进行的，而最终结果却以触觉与听觉来检验。
第一代现代化工业机器人进行操作时具有上述两个阶段，不过在稳定阶段没有像人在接近端点时的那种搜索摆动动作。这种目标位置坐标要严格固定和准确复制，操作对象应准确地置于程序所规定的位置，并且处于机器人能够拿起的状态。因为第一代机器人是“瞎子”，不会反馈。像“起身”、“闭合直至接触”或“迈右脚”这样的一些指令，每个指令本身就是一套程序。然后，需要把这些指令变成有关筋肉的气脉冲或电脉冲，再由气、电脉冲变成相应的位移、角度和转矩。这一切都是极其精确地完成的。第一代的现代工业机器人定位精度可以达到0．1毫米。它们达到这个水平的发展过程是困难的，因为操作者是信息的惟一来源，就像瞎子的向导。如果信息作为工作程序输入机器人的存储器中，机器人便在自动工作状态下完成指定的任务，不需要外界再补充信息了。那么，编制并向机器人存储器中输入程序有几种基本方法呢？
第一，可以把动作程序划分成一些单独的指令和镜头，计算好后，将程序输入机器人的存储器中。第二，可以通过按电钮或摇手柄的方法，从操作台上用手控制机器人“示范地”完成一次任务。第三，抓着机器人的机械手，领着它经过轨迹上所有必须经过的点，教会机器人需要做的动作。按照第一种原理设计的程序，很像电子计算机的程序。不过，电子计算机的数据地址和数字运算、逻辑运算指令换成空间点“地址”和“操作工序”指令，如：手向右（左）转，伸出——收回，举起——放下，打开夹具——夹紧，手向左右转动，等等。程序就是这样一套指令，并周期地完成必要的次数。按照第二种原理进行训练，是“实时程序设计”。操作人借助于机器人控制台上的手柄和按钮，迫使机器人完成这些或那些动作。这些动作统统存入机器人的存储器中，需要重新做多少次就重新做多少次。第三种训练方法有点像训练小孩。有经验的焊接工人可以拿着固定在机器人手上的焊枪教机器人沿焊缝的最佳线进行焊接。机器人把动作存储在存储器里，兴致勃勃地干起来。
受过训练的机器人在大脑控制下独立工作，因为动作程序已经存在它的存储器里了。
最简单的机器人运用循环控制系统。动作是“从支点到支点”来实现的。
这种控制系统的程序携带者是布满插头的特殊磁鼓。需要重复动作的时候，磁鼓就转过来，插头接通传动装置，传动装置就“开动”整个系统。这种控制系统叫做“位置式”。位置式的控制系统是凭借磁带录音机，全部的电磁脉冲都录在磁头上。这些脉冲发出传动，机器人的手便沿着规定的路线活动。
