机器人的通用应用领域逐步扩大，与之前相比，它们可以用来替代更多的工作属性，有助于减少劳动力市场的短缺。由于机器人强大的能力，它们也越来越多地作为人类劳动的合作者。总的来说，这意味着机器人不一定要代替人类劳动，而是补充它，在具体的领域，使机器人更有成效。

　　该论文中，三位科学家详细阐述了这些问题，并展示技术进步不仅能够实现从工业到服务机器人的过渡，而且能够实现人类与机器人的关系从替代变为互补的转变。这些考虑将与所谓的资本技能互补假说（capital-skill complementarity hypothesis）相联系，该假说解决了有形资本与不同类型技能之间的关系。这一视角解决了技术变革对人类劳动的挑战和机遇。

　　系统的复杂性是与生俱来的，这与机器人系统的任何技术评估都高度相关。一方面，使用机器人旨在最佳地实现技术可能性，以实现经济增效。另一方面，我们必须从工作科学的角度研究人类与机器合作应该执行的任务是什么。在1994年，德国弗劳恩霍夫制造工程和自动化研究所（Fraunhofer IPA）——机器人领域的关键参与者之一——就已经对服务机器人下了定义，至今该定义仍然有效：

　　“服务机器人是一种可自由编程的移动设备，部分或全部自动地执行服务。服务不是指对直接工业制造的商品无贡献的活动，而是对人类和机构的服务的活动。”

　　对于服务机器人，情况远不同于工业机器人，因为使用机器人的环境（例如，用于挤奶机器人的整体稳定性）几乎不可能被完全重新设计。这意味着机器人系统必须能够灵活地对于呈现服务的不同环境做出反应。从这方面看，atv，与人类的合作则更加多变。当机器人把服务呈现给人类时，比如说洗头，机器人系统面临的挑战更大。

　　为了讨论人类与机器人生产自动化的替代关系，研究人员基于一个程式化的生产过程进行研究，假设劳动力和自动化生产可相互完全替代。对于给定的成本曲线，因此可以容易地推导出由人或机器执行的任务的划分，或者换句话说，成本最小化的自动化程度。

　　图a，基准情形 图b，降低自动化成本的影响 图c，降低人力成本的影响

　　如上图所示，在水平轴上示出了成本最小化的自动化程度，区间在0％（完全人类生产）和100％（完全自动化）之间。总生产成本（实线）从使用劳动力（虚短线）和机器人（点线）的结合而得。我们可以很自然可以假设，随着自动化程度升高，后者（机器人）在增加，前者（劳动力）在下降。根据这个规范，任何成本组件的任何变化也会影响最佳自动化程度：例如，当工艺创新降低机器生产成本（图b）或人力生产变得更昂贵（图c）时。然而，总成本最低的是中等程度的自动化水平。

　　总而言之，机器人技术的影响是由许多相互制约的因素驱动的。增加机器的智能不仅涉及人与机器之间的交互，也涉及机器与机器（M2M）之间的交互。在这个意义上，上述替代压力不再限于常规手动任务。虽然机器人活动的总体影响不清楚，但显而易见的是，将来不仅重复性的常规任务或者要求更复杂的技能的任务也要由机器人解决，这些机器人会越来越多地提供非常规或认知功能的解决方案。

　　三位科研人员还列出了，机器人与人的替代性和互补性的方程函数表达。

　　如果投入比率的增加百分比超过相应要素价格比率的增长百分比，则结果是替代关系。否则，它们是互补关系。该函数能够对各种生产投入之间可能的关系（补充/替代）进行差异分析。如果总资本和非技术劳动力之间的替代弹性超过资本和熟练劳动力之间的替代弹性，则总生产作为资本技能互补性成立。

　　0<α<1，1≥θ，ρ>?∞，A,a,b>0

　　该表达式中，H表示的是高技能人力资本，M和L表示的是中等和低技能劳动力，R表示的是机器人。