從工業革命開始之后的兩百年時間里，人們就一直不斷提高機器的設計理念和制造工藝。尤其是自20世紀中期以來，大規模生產的迫切需求推動了自動化技術的發展，進而衍生出三代機器人產品。第一代機器人是遙控操作的機器，工作方式是人通過遙控設備對機器進行指揮，而機器本身并不能獨自控制運動。第二代機器人通過程序控制，可以使其自動重復完成某種方式的操作。第三代機器人被稱為智能機器人。

第一代機器人的誕生源于發展核技術的需求。20世紀40年代，美國建立了原子能實驗室，但實驗室內部的核輻射環境對人體的傷害較大，迫切需要一些操作機械能代替人處理放射性物質。在這個需求的推動下，美國原子能委員會的阿爾貢研究所于1947年開發了遙控機械手，隨后又在1948年開發了機械耦合的主從機械手。所謂主從機械手，即當操作人員控制主機械手做一連串動作時，從機械手可準確地模仿主機械手的動作。

1952年，美國帕森斯公司制造了一臺由大型立式仿形銑床改裝而成的三坐標數控銑床，這標志著數控機床的誕生。此后，科學家和工程師們對控制系統、伺服系統、減速器等數控機床關鍵零部件技術的深入研究，為機器人技術的發展奠定了堅實的基礎。

然而這些機器人是遙控操作的機器，工作方式是人通過遙控設備對機器進行指揮，而機器人本身并不能獨立控制運動。

憑借自動化技術和零部件技術的研究積累，第二代機器人登上了歷史舞臺。1954年，美國人喬治·沃爾德制造出世界第一臺可編程的機械手，并注冊了專利。按照預先設定好的程序，該機械手可以從事不同的工作，具有通用性和靈活性。

隨后的1958年，被譽為“機器人之父”的美國人約瑟夫·恩格爾伯格創建了世界上第一家機器人公司——Unimation，正式把機器人向產業化方向推進。1962年，Unimation公司的第一臺機器人產品Unimate問世。該機器人由液壓驅動，并依靠計算機控制手臂執行相應的動作。同年，美國機床鑄造公司也研制了Versatran機器人，其工作原理于Unimate相似。一般認為，Unimate和Versatran是世界上最早的工業機器人。

世界上最早的工業機器人——Unimate

機器人發展到第二代，依舊是通過程序被控制，可以自動重復完成某種方式的操作。

在機器人技術的研發過程中，人們嘗試利用傳感器提高機器人的可操作性，具備感知能力的第三代智能機器人漸成研發熱點。如厄恩斯特的觸覺傳感機械手、托莫維奇和博尼的安裝有壓力傳感器的“靈巧手”、麥肯錫的具備視覺傳感器系統的機器人以及約翰·霍普斯金大學應用物理實驗室研制出的Beast機器人等的成功嘗試，第三代智能機器人的發展曙光漸顯。

1968年，美國斯坦福國際研究所成功研制出移動式機器人Shakey，它是世界上第一臺帶有人工智能的機器人，能夠自主進行感知、環境建模、行為規劃等任務。該機器配有電視攝像機、三角法測距儀、碰撞傳感器、驅動電動以及編碼器等硬件設備，并由兩臺計算機通過無線通信系統控制。限于當時的計算水平，Shakey 需要相當大的機房支持其進行功能運算，同時規劃行動也往往要耗時數小時。

世界上首臺智能移動機器人—Shakey

即便Shakey笨重且效率低下，但它具備人工智能機器人所具備的特征，即利用各種傳感器和測量器等來獲取環境信息，然后基于智能技術進行識別、理解和推理，并做出規劃決策，同時能夠自主行動實現預定目標。于是，第三代智能機器人由此展開。

由上述機器人的發展歷程我們可以看到，工業生產的內在需求以及傳統工業方式亟待轉變的趨勢，都是推動機器人發展的核心力量。