Vaikka tekoäly ja robotiikka eivät ole luontaisesti yhteydessä toisiinsa, niitä käytetään usein yhdessä pyrkimyksissä luoda tietokoneita ja koneita, jotka muistuttavat enemmän ihmisiä ja muita eläimiä. Robotit ovat luonnostaan vain yhtä “älykkäitä” kuin niiden siirtoon käytetty ohjelma, joten tekoälyä (AI) voidaan käyttää “älykkäämpien” robottien luomiseen. Tätä yhteyttä on jo käytetty lelujen, kuten robotti -lemmikkien, valmistuksessa sekä esittelyissä roboteista, jotka pyrkivät jäljittelemään ihmisen ajatuksia ja vastauksia. On myös muita sovelluksia, jotka pyrkivät yhdistämään kaksi tieteenalaa, kuten kybernetiikka.
Tekoäly ja robotiikka ovat kaksi tietojenkäsittelytieteen ja -tekniikan alaa, jotka liittyvät yleisesti toisiinsa erityisesti tieteiskirjailijoiden ja spekulatiivisten tekniikoiden mielessä. Ne ovat kuitenkin erillisiä kenttiä. Tekoäly on tietotekniikan ala, jossa ohjelmistot on suunniteltu siten, että ne jäljittelevät tapaa, jolla ihmisen aivot havaitsevat ympäröivän maailman, ja luoda ajatuksia ja vastauksia maailmaan. Robotiikka on sitä vastoin tekniikan ala, jossa koneet on suunniteltu liikkumaan useilla eri tavoilla. Kun nämä kaksi yhdistetään, tavoitteena on usein luoda robotti, joka voi liikkua ja “ajatella” älykkäästi.
Jotkut yleisimmistä tekoälyn ja robotiikan yhdistelmistä ovat sellaisten robottien kehittämisessä, jotka liikkuvat ja toimivat kuten ihmiset tai eläimet. Myynnissä on jo julkaistu useita leluja ja tuotteita, jotka reagoivat ympäristöönsä samalla tavalla kuin eläimet ja liikkuvat robottijärjestelmien avulla. Kokeellisia robotteja on myös kehitetty ja demonstroitu useissa eri ympäristöissä, jotka liikkuvat koneelle yllättävän hienostuneella tavalla. Nämä yhdistelmät ovat luoneet kaiken roboteista, jotka voivat kävellä portaita ylös ja alas ja pelata pöytätennistä, robotti -kasvoihin, jotka osoittavat “emotionaalisia” vastauksia ihmisten vuorovaikutuksen perusteella.
Tekoäly ja robotiikka voidaan yhdistää myös muille tutkimusaloille, kuten kybernetiikalle. Kyberneettisen kehityksen tavoitteena on yhdistää tekoäly ja robotiikka orgaanisemmin, luoda robotteja tai niiden osia, jotka ovat vuorovaikutuksessa ihmisen ajattelun kanssa. Viimeaikainen kehitys tällä alalla sisältää kehittyneitä proteeseja, jotka voivat korvata kadonneet raajat ja sallia liikkumisen tekoälyohjelmien ja proteesin käyttäjän toimenpiteiden avulla. Jotkut futuristit kuvittelevat maailman, jossa kybernetiikka mahdollistaa tekoälyn ja robotiikan yhdistämisen niin täydellisesti, että ihmisen ajatuksesta ja tietokoneista tulee yksi uusi kokonaisuus, vaikka tämä on tietysti spekulatiivista.