极端地形—零重力、微重力与减压当飞船探测器无法转入月球或火星等极端地形时，必须人类穿着上太空服去漫步和旅行。在小行星和彗星上，或附近的微重力条件下，机器人移动技术还并未获得充份的研发和测试。
取得简单的空间结构如国际空间站，仅限于利用SSRMS展开登顶或定位。此技术面对的挑战还包括研发机器人并空投到不便人类前往的区域，或创建人员流动系统以便将人类载运到这些具备挑战性的地方。除了提高机制和提升力量外，转入极端的地形还必须在机器人感官（传感器和算法）和车辆掌控功能方面（控制器和策略）有根本性改良。感官对于检测和评估环境障碍、危害和容许是极为重要的。
捕捉和锚定小行星及非协同运转对象在空间捕捉物体必须一个机械手或某种接入机制，从而构成双向6轴捕捉功能。捕捉一个小行星然后展开锚定是一项新的技术。
尝试捕捉人造物体的传统方法有可能并不限于于小行星锚定，因为这些技术必须依赖待捕捉特定的特征，而这有可能将不适应环境于一个大自然物体。某种程度，我们还没尝试过捕捉一个正在展开旋转的对象。
类人类的灵活机械手人类的手是很灵活性的。要使一种机器手需要具备等效的或更为良好的做到能力，同时防止减少有机器手模块的复杂性，需要为特定任务获取一种感官工具从而提高其能力。灵巧性可以通过捕捉类型、捕捉规模、强度和可靠性一系列要素来判断。在驱动和传感领域的发展过程中，我们将不会面对的挑战主要是第一性原理。
其他次要挑战还包括两点辨识，认识定位，外部及内部驱动，相对于等速驱动的偏移驱动，速度／强度／电力，掌控／使传感器性能不弱化的覆盖物以及当处置坚硬锐利物品时的概略移动。利用触觉和多模式对系统的全浸泡式表明及远程监控远程监控即感觉样子特地处在机器人的工作所在地。技术可以超过这一拒绝，还包括让人员几乎沉浸于视觉、听力、触觉甚至嗅觉。
在应用于人类手指的系统研发过程中，我们的挑战还包括第一性原理，可以长年持续远程监控的显示器，使人需要在步行或工作时利用设备已完成远程监控任务。人与机器的互相理解与传达自律机器人有简单的逻辑状态，掌控模式和掌控条件。当人类在用于机器人时，机器人的这些状态不更容易被人类解读或预期。灯光和声音是简单的，但这些线索得通过没高级简单的社会不道德来强化。
某种程度，机器人无法解读人类通过手势、视线方向或其他有计划不道德所传达的意图。为了提升空间应用于中嵌入式的质量、效率和性能，关键挑战是使人类和机器人需要有效地传达（交流）他们的状态、意图和问题。不管人类和机器人十分相似或相距较远这都是不可避免的。
检验与证实的自洽系统大型项目具有简单的市场需求，以至于完全手动探寻所有有可能的情况是不不切实际的。尽管软件生效和检验技术早已顺利地应用于许多无人航天飞行器（奇怪号、LADEE等等），但人类自律评估系统仍然具备挑战性。新的检验技术必须证明自律不道德在特定环境中符合其预期用于，但其仍必须用来证实自律的系统也满足要求。监管下的时间延迟与认识自洽任务都具备有时间常数，该常数随着最短时后移常数的变化而明显变化。
而该移动使环境和力掌控不道德再次发生联系，所以任务都必须高速的局部掌控循环。随着时间延迟相似于这些任务时间常数，远程监控机器的能力开始上升。远程监控管理着具备自律能力并处置一系列任务的机器人。
我们即将面对的挑战还包括通过运行时间建模来预测未来状态（特别是在是对必须继续执行联络任务的机械手），覆盖面积允诺和命令状态的可视化方法，和动态的工作能力。
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