Apesar de sua ampla utilização em linhas de montagem e na automatização de tarefas no setor industrial, os robôs manipuladores possuem alta repetibilidade, mas baixa reatividade em seus movimentos. A tarefa de tomar decisões de forma autônoma aliada às dificuldades de percepção do ambiente são desafios dessa área, que envolvem problemas como explicar a cinemática e a dinâmica da cadeia de elos conectados por juntas, interação entre mais de um manipulador em tarefas de manipulação paralela, manipuladores móveis, mapeamento eficiente entre o espaço de juntas e o espaço de trabalho e tarefas de planejamento de movimento.

Robótica de Manipuladores