เครื่องจักรกลในสมัยเริ่มแรกประกอบด้วยระบบผ่อนแรงและใช้พลังงานกลจากธรรมชาติและสัตว์เลี้ยง การที่ เจมส์ วัตต์ (James Watt, ค.ศ. ๑๗๓๖-๑๘๑๙) วิศวกรชาวอังกฤษได้ประ-ดิษฐ์เครื่องจักรไอน้ำขึ้น นับว่าเป็นก้าวใหญ่ในการสร้างความเจริญให้แก่มนุษย์ในด้านเครื่องจักรกลเพราะว่าเป็นก้าวแรกในการใช้แหล่งกำลังจากเครื่องยนต์ที่สามารถนำมาใช้งานและควบคุมได้การใช้เครื่องจักรกลเหล่านี้ก็ยังต้องอาศัยคนคอยเฝ้าควบคุมให้เครื่องทำงาน ตามที่ประสงค์ ด้วยเหตุที่เครื่องยนต์ทำงานได้ โดยไม่มีความเหน็ดเหนื่อย และมักจะมีความรวดเร็วมาก จึงทำให้เกิดวิวัฒนาการขั้นต่อมา คือ การประดิษฐ์เครื่องมือที่จะทำหน้าที่แทนคนในการควบคุมการทำงานของเครื่องจักรกลอีกทอดหนึ่ง เครื่องมือนี้เรียกว่า ระบบควบคุมอัตโนมัติ มนุษย์ประดิษฐ์ขึ้นเนื่องด้วยความจำเป็นสองประการ คือ
๑) เพื่อช่วยแบ่งเบาการทำงานแบบซ้ำซากอันน่าเบื่อหน่าย มนุษย์จะได้ปลีกตัวไปใช้เวลาและความสามารถสำหรับทำงานอื่นๆ ให้เป็นประโยชน์เพิ่มขึ้น
๒) เพื่อให้ช่วยควบคุมการทำงานที่รวดเร็วหรือซับซ้อนเกินความสามารถทางกายภาพของมนุษย์ที่จะควบคุมได้ทันและทั่วถึง เช่น การบังคับเครื่องบินไอพ่นสมัยใหม่ที่มีความเร็วกว่าเสียง นักบินมีภาระที่จะต้องควบคุมมากมายภายในเวลาอันจำกัด แต่ระบบอัตโนมัติช่วยให้นักบินเพียงคนเดียวทำหน้าที่ทั้งหมดได้ครบถ้วนและทันการ
หลายจังหวัดในภาคเหนือของไทย มีการเพาะปลูกต้นยาสูบและพืชไร่ตามริมแม่น้ำ ลำธารซึ่งโดยมากมีตลิ่งสูงชันมาก กระแสน้ำในลำธารก็ไหลแรง ชาวไร่ในบางจังหวัดของภาคนี้ เช่น ที่อำเภอแม่ริม จังหวัดเชียงใหม่ ได้ใช้ระหัดวิดน้ำอัตโนมัติแบบหนึ่งซึ่งภาษาพื้นเมืองเรียกว่า "หลุก"ระหัดนี้ประกอบด้วยวงล้อใหญ่ทำด้วยไม้ไผ่ มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ ๓ เมตร แกนของวงล้อนี้อยู่ในแนวนอนและตั้งฉากกับกระแสน้ำในลำธาร ที่วงล้อมีใบพายสานด้วยไม้ไผ่ทำหน้าที่รับแรงปะทะของกระแสน้ำซึ่งผลักให้วงล้อหมุนที่ขอบวงล้อมีกระบอกไม้ไผ่ผูกติดอยู่ห่างเป็นระยะเท่าๆ กันโดยรอบ และทำหน้าที่จ้วงตักน้ำขณะเมื่อหลุกหมุนตามวงล้อลงไปต่ำสุด เมื่อหมุนขึ้นไปสูงสุดก็จะเทน้ำออกลงสู่รางไม้ไผ่ ซึ่งรองรับเอาไว้และทอดขึ้นตลิ่งไปยังต้นพืชในไร่กระบอกเทน้ำทอยๆ กัน ทำให้มีน้ำไหลในรางตลอดเวลาโดยชาวไร่ไม่ต้องอยู่คอยเฝ้า เพียงแต่คอยจัดปลายรางน้ำให้หันไปยังร่องพืชที่ต้องการจะรดน้ำเท่านั้น
