人类走进20世纪后，随着整个科学技术的迅速发展，有更多的科学家投入到机器人的研究和开发工作中，从而使之进入了现代机器人时代。

美国是现代机器人的发源地。1927年，美国西屋电气公司工程师温兹利制造了第一个电动机器人——电报箱，它装有无线电发报机，可以回答一些问题，但不会走动，在纽约举办的世界博览会上展出，颇受关注。1934年该公司又推出能说话的机器人“威利”，但仍不会走动。1951年，美国麻省理工学院成功研制出第一台数控铣床，从而首先实现了机械与电子的结合，是机器人机—电一体化技术的先驱。1954年，美国人戴沃尔最先提出了工业机器人——示教再现机器人的概念，并申请了专利。该专利的关键技术是借助伺服技术控制机器人的关节，利用人手对机器人进行示教，于是机器人就能实现动作的记录和再现。这一技术思想至今仍被采用。

1959年，美国人英格伯格和德沃尔合作——前者负责机械部分(机器人的手和脚)设计，后者负责电子控制部分设计，研制出第一台工业机器人样机。1961年，美国Unimation公司制造出用于模铸生产的工业机器人“尤尼梅特”(意思为万能自动)，从而开创了现代机器人发展的新纪元。至1970年，美国用在自动生产线上的工业机器人超过200余台。

当今世界处于信息时代，一种新技术或新产品一旦问世，就会很快引起全世界科学家的关注。1967年日本丰田和川崎公司分别引进美国的机器人技术，投入众多人力和巨额资金，进行技术的消化、仿制、改进和创新，到1980年就取得了极大的成功和普及，日本把1980年称之为“日本的机器人元年”。现在，日本生产和应用的机器人，在种类、数量以及技术水平方向，堪称世界之最，已处于世界领先地位。

人类的发展划分为4个时代。同样，现代机器人的发展，按其不同时期所具有的水平，也可分为几个阶段——所谓若干“代”。由于机器人技术发展迅速多变，对于机器人分代问题，至今各国学者意见尚不统一，但多数认为可分为3代。

第一代:可编程序的示教再现机器人，简称“再现机器人”。这种机器人采取在工作现场进行实时编程控制，一旦重新编程后，机器人就会按照该程序依次重复(再现)动作。所谓“示教再现”，就是事前靠工人去“教导”、“指示”机器人如何去做。有两种方式:一种是靠操作者“手把手”或模拟方式，称为“人工导引示教”;另一种是数控编程示教——示教盒示教，就是操作者在现场手持示教盒(控制器)，输人数值和语言信息来指示机器人的动作。

第二代:具有一定感觉功能和一定自适应能力的离线编程机器人，又称为简单智能组合式机器人。这类机器人依靠视觉、听觉、力觉和触觉等传感器，可以感受外界环境，通过控制系统使其做出相应的动作。计算机运行程序，是按照预定作业任务非现场编制，所以叫做“离线编程示教”。当机器人再现作业时，若与编程的路径有误差，这时传感器探知的信息立即反馈给控制系统，然后就可以自行修正，这就是说，这类机器人具有一定的自适应能力。

第三代:智能机器人，这类机器人是当今最新、最热门的研究课题，其中“仿人形智能机器人”(也称类人型)为最顶端的追求。这类机器人装有仿人的感知器官，是由多种性能先进且能互相“融合”的传感器构成，具有很强的自适应能力;具有逻辑思维能力，能进行推理、判断、自学、自理、自决功能;具有识别对象、感知环境、随机应变等能力;可以进行复杂的劳动和代替人类部分脑力劳动。智能机器人的研究水平的高低，在一定程度上是一个国家高科技实力和发展水平的重要标志。

日本本田公司于1997年10月研制成功仿人形机器人“P3”，其身高160厘米，体重130千克，肩宽60厘米，体厚55厘米，它可以平稳地前、后、左、右行走，还可以上下台阶和在倾斜的坡上行走;具有一定的语言功能，可以与人进行对话。不久，本田公司又推出一种更新的智能机器人——“阿西莫”，身高120厘米，体重仅43千克，其动作比“P3”机器人更加轻柔和稳健，走路形态和方式更加接近人类。

中国在仿人形机器人方面，也取得很大的进展。例如，中国国防科学技术大学经过10年的努力，于2000年成功地研制出我国第一个仿人形机器人——“先行者”，其身高140厘米，重20千克。它有与人类似的躯体、头部、眼睛、双臂和双足，可以步行，也有一定的语言功能。它每秒钟走一步到两步(慢了点)，但步行质量较高:既可在平地上稳步向前，还可自如地转弯、上坡;既可以在已知的环境中步行，还可以在小偏差、不确定的环境中行走。