ช่างกลสมัยโบราณเขารู้จักการสร้างกลไกหุ่นยนต์มานับพันปีแล้ว โดยคิดค้นพัฒนาขึ้นจากนาฬิกาแดดและนาฬิกาทราย จนได้ นาฬิกาน้ำ เป็นกลไกรุ่นแรกที่มนุษย์รู้จักตั้งแต่ยุคอารยธรรมกรีกเมื่อ 400 ปีก่อนคริสตกาล ใช้พลังน้ำเป็นตัวผลักฟันเฟืองให้กลไกนาฬิกาทำงานอัตโนมัติ ถือเป็นเครื่องจักรเครื่องแรกที่สร้างขึ้นเพื่อใช้สำหรับทำงานแทนมนุษย์
หลังจากนั้น ระบบลานฟันเฟืองนี้ก็พัฒนาต่อเนื่องมาตลอด โดยยุคแรกชาวกรีกเรียกมันว่า ออโตมาตา (automata) ซึ่งเป็นที่มาของคำว่า “อัตโนมัติ” นั่นเอง
แรกเริ่มสิ่งประดิษฐ์ออโตมาตานิยมทำเป็นของเล่นสำหรับกษัตริย์ ชนชั้นสูง และเครื่องบูชาในทางศาสนาเพื่อให้คนนิยมเลื่อมใส เช่น แท่นบูชาที่ขยับขึ้นลงได้เอง หรือรูปเคารพที่หันซ้ายขวาได้ เป็นต้น
ออโตมาตา โด่งดังที่สุดในยุคศตวรรษที่ 18 เมื่อช่างประดิษฐ์นาฬิกาในยุโรปหันมาสนุกกับงานออโตมาตากันอย่างกว้างขวาง คราวนี้สามารถเรียกได้ว่าเป็นหุ่นยนต์ตัวแรกของมนุษย์ได้เต็มปาก เพราะสร้างขึ้นเป็นรูปมนุษย์ ลักษณะหน้าตาเหมือนคนทุกอย่าง สามารถเคลื่อนไหวได้ เขียนหนังสือและวาดรูปได้ โดยใช้กลไกลานนาฬิกาที่ออกแบบอย่างซับซ้อนเป็นตัวบังคับ
หุ่นตัวนี้คือ Draughtsman-Writer (หุ่นยนต์ช่างเขียน) เป็นผลงานการประดิษฐ์ของ อองรี เมลลาร์เดต์ (Henry Maillardet) ช่างนาฬิกาชาวสวิสคนเดียวกับที่สร้างหุ่นกลหนอนไหม ที่เขียนเล่าไปในฉบับก่อนนั่นเอง
หุ่นยนต์ตัวนี้สร้างขึ้นประมาณปี ค.ศ. 1800 ที่กรุงลอนดอน ซึ่งเป็นสถานที่ทำงานของเมลลาร์เดต์ เป็นงานกลไกซับซ้อนชิ้นเอกที่สร้างขึ้นเหมือนมนุษย์มาก ปัจจุบัน จัดแสดงอยู่ที่สถาบันแฟรงคลิน ฟิลาเดลเฟีย สหรัฐอเมริกา โดยทางสถาบันได้รับมอบหุ่นตัวนี้ในเดือนพฤศจิกายน ปี 1928 ในสภาพชำรุดทรุดโทรมมีร่องรอยถูกไฟไหม้เป็นบางส่วนและตอนแรกไม่รู้ที่มาที่ไป แต่หลังจากซ่อมแซมจนสามารถกู้ชีพหุ่นขึ้นมาได้และให้ทดลองเขียนหนังสือ
ทุกคนต้องประหลาดใจมาก เพราะเขาระบุท้ายประโยคที่เขาเขียนว่า “written by the automaton of Maillardet”
หุ่นยนต์ช่างเขียนของเมลลาร์เดต์ สามารถเขียนบทกวีได้ 3 ชิ้น เป็นภาษาอังกฤษและฝรั่งเศส วาดรูปได้ 4 รูป เดิมวาดด้วยปากกาขนนกจุ่มหมึก ปัจจุบันเปลี่ยนเป็นปากกาหมึกซึมแทน
ก่อนหน้าที่หุ่นยนต์ช่างเขียนจะปรากฏขึ้น มีคนออกแบบตุ๊กตากลมาก่อนหน้าแล้วหลายชิ้น แต่ยังไม่มีชิ้นใดลักษณะเหมือนหุ่นยนต์ได้ชัดเจนเท่ากับหุ่นยนต์ช่างเขียนนี้
หุ่นกลรุ่นแรกๆ ลักษณะเป็นตุ๊กตา เช่น “นักเป่าขลุ่ย” Flautist สร้างขึ้นในปี ค.ศ. 1783 โดยวิศวกรฝรั่งเศสชื่อ Jacques de Vaucanson สามารถเป่าขลุ่ยได้ถึง 12 เพลงไพเราะ มีการขยับนิ้วมือที่ทำด้วยไม้และมองเห็นหน้าอกตุ๊กตาขยับขึ้นลงได้ในระหว่างเป่าขลุ่ยด้วย เสียดายที่ไม่มีภาพให้เห็นแล้ว แต่ยังมีงานชิ้นหนึ่งของเขาที่เป็นผลงานชิ้นเอกและมีการจำลองกลไกมาให้ดูในปัจจุบันคือ “เป็ด Vaucanson” สร้างขึ้นด้วยกลไกชิ้นส่วน 400 ชิ้น ที่ทำให้เป็ดขยับปีกเคลื่อนไหว กินอาหารได้ และยังสามารถออกไข่ได้ด้วย โดยไข่เหล่านั้นทำจากมุกหรืออัญมณีต่างๆ ที่บรรจุเข้าไปภายในตัวเป็ด ใช้กลไกไขลานบังคับระบบการทำงานทุกส่วนซึ่งจะทำให้เป็ดออกไข่ได้ภายใน 1 นาที เป็นของเล่นคนชั้นสูงที่สร้างความเพลิดเพลินอย่างยิ่ง
หุ่นกลอีกตัวหนึ่งที่เป็นงานชิ้นเอกเช่นกันคือ “หงส์เงิน” The Silver Swan สร้างขึ้นโดยช่างชาวเบลเยียม John Joseph Merlin (1735-1803) ปัจจุบันจัดแสดงอยู่ที่พิพิธภัณฑ์โบวส์ ในอังกฤษ (Bowes Museum, Barnard Castle, Teesdale, County Durham, England) เป็นผลงานศิลปะสะสมของนายจอห์น โบวส์ เจ้าของพิพิธภัณฑ์
หงส์เงินตัวนี้มีขนาดเท่าของจริง ทำงานด้วยกลไกลานนาฬิกา พร้อมกล่องดนตรีที่ซ่อนอยู่ด้านในตัวหงส์ สามารถขยับลำคอขึ้นลงเหมือนกำลังมุดน้ำลงไปกินปลาและหันไปด้านหลังเพื่อไซ้ขนได้ ลักษณะการเคลื่อนไหวงดงามสมจริงราวกับหงส์มีชีวิต และเพื่อรักษาสภาพกลไกไม่ให้ทำงานหนักเกินไป พิพิธภัณฑ์จึงจัดแสดงหงส์เพียงวันละครั้งเท่านั้น โดยการเคลื่อนไหวตั้งแต่ต้นจนจบใช้เวลา 32 วินาที
ของเล่นกลอีกชิ้นหนึ่งที่โด่งดังมาก มีคนสร้างขึ้นถวายสุลต่านทิปปูแห่งอินเดีย ในปี ค.ศ. 1795 เรียกกันว่า “พยัคฆ์แห่งไมซอร์ (The Tiger of Mysore)”เป็นเสือโคร่งกลเพืีอขู่ทหารอังกฤษ, เป็นรูปเสือโคร่ง ทำด้วยไม้ ภายในมีออร์แกนซ่อนอยู่ ตัวเสืออยู่ในท่าหมอบตะปบทหารอังกฤษที่นอนแผ่หรา พอหมุนก้านยนต์ที่ไหล่เจ้าเสือก็จะขยับเคลื่อนไหวพร้อมกับส่งเสียงขู่คำรามส่วนทหารเคราะห์ร้ายก็ดิ้นรนและร้องโหยหวน ซึ่งเสียงต่างๆ นี้เกิดจากออร์แกนที่มีการอัดลมเอาไว้นั่นเอง ปัจจุบัน พยัคฆ์แห่งไมซอร์จัดแสดงอยู่ที่วิกตอเรียแอนด์อัลเบิร์ต มิวเซียม
ในยุคนั้นอุปกรณ์ของเล่นกลเหล่านี้นิยมทำกันมาก ไม่ใช่เฉพาะชาวยุโรปเท่านั้น แต่มีแพร่หลายในจีนและญี่ปุ่นด้วย ในญี่ปุ่นเรียกกันว่า คาราคูริ- karakuri เป็นตุ๊กตาสาวเสิร์ฟนํ้าชาที่มีมาตั้งแต่ศตวรรษที่ 17 ในสมัยเอโดะ เมื่อเจ้าของบ้านวางถ้วยนํ้าชาลงบนถาดที่ตุ๊กตาหุ่นถืออยู่ นํ้าหนักถ้วยจะไปกดกลไกด้านล่าง หุ่นก็จะเริ่มออกเดินช้าๆ ไปหาแขกผู้มาเยือน เมื่อแขกยกถ้วยนํ้าชาขึ้นจากถาด มันก็จะหยุดนิ่งอยู่กับที่ พอแขกดื่มแล้ววางถ้วยคืนบนถาด เจ้าตุ๊กตาจะหมุนตัวกลับแล้วเดินไปอยู่ที่เดิมของมัน…สร้างความสนุกสนานเพลิดเพลินให้กับทั้งเจ้าของบ้านและแขก