Robotik bezeichnet die wissenschaftliche und technische Disziplin, die sich mit der Konzeption, Konstruktion, Steuerung und Integration von Robotersystemen befasst. Im Kontext der Werkstoffforschung und -technik umfasst dies vor allem die automatisierte Probenhandhabung, Präparation, Charakterisierung und Prozessführung.

Moderne Robotiksysteme kombinieren mechanische Strukturen (Manipulatoren, Greifer, Endeffektoren) mit Sensorik (Kraft‑/Momentensensoren, optische und taktile Systeme) und intelligenter Steuerung (regelbasierte Steuerungen, modellprädiktive Regelung, zunehmend auch maschinelles Lernen). Dadurch werden wiederholgenaue Abläufe und hochpräzise Positionierung im Mikro‑ bis Submikrometerbereich ermöglicht.

In der Werkstofftechnik kommen robotische Systeme u.a. in automatisierten Hochdurchsatzlaboren zum Einsatz, in denen Legierungs‑ oder Polymerbibliotheken synthetisiert, wärmebehandelt und charakterisiert werden. Robotergestützte Plattformen minimieren Bedienereinfluss, erhöhen die statistische Belastbarkeit von Datensätzen und sind eine zentrale Grundlage für datengestützte Materialentwicklung („materials informatics“).

In der Fertigungstechnik erlauben Industrieroboter die prozesssichere Applikation von Schweiß‑, Beschichtungs‑ oder Fügeverfahren, einschließlich komplexer Bahnführungen und in‑situ Prozessüberwachung. Kollaborative Roboter (Cobots) erweitern dies um flexible Mensch‑Roboter-Interaktion, etwa bei qualitätssensitiven Montageschritten.

Ein wesentlicher Forschungsfokus liegt auf der engeren Kopplung von Robotik mit fortgeschrittener Prozess- und Werkstoffmodellierung, um adaptiv auf Gefügeentwicklung, Verzug oder Defektentstehung zu reagieren. Damit wird Robotik zu einem Kernelement cyber-physischer Produktionssysteme und der vollintegrierten, selbstoptimierenden Prozesskette in der Werkstofftechnik.