按照边缘地带的比喻，火星上的机器人既是工人，也是驮物的牛马。需要完善的一项关键技术是自动驾驶汽车。它可以通过编程在火星地形上行进。这样的车辆上可以装配上加压装置，为2～4人提供一周以上的补给，里面有水、空气和食物。人们在该装置里工作、睡觉，不需要自己驾驶。这样，我们就可以探索火星的广大区域。虽然没有行人和车流，但是自动驾驶汽车需要对干涸的河床、峡谷、悬崖、岩石和其他“道路”危险保持警惕。NASA正在研发此类车辆用于局部探索。车辆后面挂着两套加压宇航服，宇航员穿上后就可以爬出加压舱，快速离开车辆开展探索工作。
车辆自己也可以执行任务，比如往返于矿山或水源之间，运送或收集物资。有些车辆还可以通过压平并烧结土壤来建造真正的道路。随着时间的推移，就可以建造起一个巨大的道路网，并且每隔一段就安装一个电子路标来引导其他车辆。其中最重要的自动驾驶车辆是挖掘机。它可以昼夜不停地挖掘土壤来建造庇护所。所有这些车辆都比当前这代火星车先进，因为它们可以在本地编程或控制，而不是由地球上的任务控制中心来控制。地球任务控制中心发出的指令以光速传送到火星，仍然需要4～24分钟。NASA的“机遇号”火星车花了11年的时间才漫游了26.2英里，相当于马拉松的长度。尽管火星车技术十分了得，但这些车辆只能根据地球控制人员发出的一系列指令，一英寸一英寸地移动，因为控制人员担心他们宝贵的漫游者会困在沙地里，或跌到没看见的深谷中。
人工智能会有很大帮助。“好奇号”火星车上的初代人工智能系统能够识别岩石和其他感兴趣的物体，并将相机对准它们。新一代的自动车辆和机器，无论在地球上还是在火星上，都将能独立思考，尽管范围有限。就像无人驾驶汽车这一新兴技术一样，这些机器可以通过视觉、嗅觉或触觉感知周围环境，分析输入并将其与预先编程的知识库进行比对，然后采取相应行动，继续前进、改变方向或停止。就像地球上的语音识别软件，机器学习将这种能力提升到一个更高的水平，能够利用统计技术做出越来越好的动作或决策。
这绝不是科幻小说。在2018年5月的谷歌I/O全球开发者大会上，谷歌首席执行官（CEO）桑达尔·皮查伊（Sundar Pichai）演示了谷歌人工智能助理给真人打电话，一次是预约理发，另一次是预订晚餐。尽管对话很复杂，但人工智能的第一次通话完美无缺，因为人工智能会倾听发廊工作人员说话，然后根据需要的服务类型选择时间。第二通电话给人留下的印象更为深刻，因为对方是一位非英语母语人士。他解释说，这家餐厅不接受4人以下的派对预订。人工智能听懂了蹩脚的英语，询问周三通常要等待多长时间，并确定了相应路线。
增强现实技术（AR）也可以缓解火星生活的压力。如今，我们可以佩戴一种感应地球磁场的设备，当你面向北方时，它会发出轻微的嗡嗡声。深度失聪的人可以使用植入耳蜗来感知声音，我们很快就能通过类似 的电子接口为盲人提供视觉元素。也许我们能将视觉和感觉扩展到可见光谱以外，包括红外线和紫外线。也许有那么一天，在火星上一些目前尚未实现的技术会用海洋、森林以及地球上其他珍贵元素的视觉、气味和声音来安抚大脑，或使定居者能够与家乡的亲友进行更密切的互动。
至于3D打印，可以像地球一样把打印机固定起来，用一种基于土壤或火星之旅中丢弃的材料（如降落伞、橡胶或塑料）制成的油墨打印出工具和其他小配件。跟我们看到的月球计划类似，机器人打印机可以在人类之前到达，预先打印出庇护所或道路。在芝加哥的西北大学，以拉米勒·沙阿（Ramille Shah）为首的一个小组开发出一种方法，可用月球或火星土壤制造3D打印机的油墨。他们把这些物质与简单的溶剂以及生物聚合物结合在一起，产生一种类似橡胶的柔韧且结实的材料，而其重量只有土壤的90%。[45]该小组用这种材料做出了连锁砖（interlocking brick）。其长期目标是使整个过程完全自动化，这样火星车就可以采集一勺土壤物质，制造油墨，再输送给打印机。到达火星初期，劳动力市场会很紧张。至少可以这么说，在外面工作的代价是暴露在辐射中，而且要花很多时间来穿宇航服。任何事情，只要机器人能做的，比如开车、搬运、挖掘、堆放，都必须由机器人来完成。
所有这些技术设备都很重、很精细，却都需要在火星上着陆。这让人们注意到需要完善的另一项技术：重型技术设备着陆技术。事实上，尽管情况正在好转，但我们在火星着陆方面的记录并不怎么样。一旦任务成功，控制中心就会欢呼雀跃，成年男人们相互拥抱、亲吻，他们这样做的理由很充分，因为一半以上的火星任务都失败了。许多航天器在着陆时坠毁。苏联/俄罗斯在20次尝试中只有2次成功。20世纪90年代，NASA的6次火星任务中有4次失败了。工程师们称之为火星防御系统。但是自2000年以来，12次火星任务中“只有”3次失败……尽管这3次失败任务中有2次是因为着陆失败。可以肯定地说，在火星上着陆是很困难的。这颗星球的引力较大而大气层稀薄，使得空气制动非常复杂。没有一吨以上的物体在火星上成功着陆过。[46]而那些自主航天器的重量？有些重达数吨。
NASA正在研制一种进入火星大气层的航天器——低密度超声速减速器（Low-Density Supersonic Decelerator，LDSD）。它看起来有点像飞碟。LDSD会配置一个巨大的可充气凯夫拉纤维管，用来产生降低超声速航天器速度的空气阻力，短短几分钟内就能将速度从6千米/秒降至0.5千米/秒。这样的速度足以让低层大气（尽管仍然很稀薄）支撑起巨大的降落伞。即使这样，下降速度也还是不够慢。需要发动机朝向火星表面的反向推进，进一步降低航天器速度，这样飞船才能轻柔地直立降落。NASA火星科学实验室（MSL）携带着899千克的“好奇号”火星车，几乎就是用这种方式进入火星的。在初始制动时，火星科学实验室用4.5米直径的隔热罩代替LDSD。隔热罩的最高温度达到了2090℃，该温度足以融化铁。[47]这是有史以来最大的隔热罩，不能保护比“好奇号”更重的物体了。LDSD正在测试超过3吨的负载。
如果没有一个能稳妥进入火星大气层的航天器，移民火星就将无限期推迟。
火星移民还需要一个完善的闭环系统。ISS和核潜艇会定期获得新的补给；但事实是，没有任何人能够造出一个水、氧气和二氧化碳完全守恒的闭环系统。这一尝试在生物圈2号项目中失败了。火星上的这种闭环系统将以审慎的方式开始，并提供氧气和水这样的必需品作为应急储备。生物圈2号是一项雄心勃勃的实验，有5个不同的地球生物群落。火星上的栖息地没有那么复杂，不需要丛林、湿地和海岸环境。但它们应该划分成若干个部分，这样一来，任何一个区域出现问题——比如我们在生物圈2号中看到的细菌生长会意想不到地消耗氧气——都可以得到迅速隔离和修复。在“火星城市设计”（Mars City Design）主办的比赛中获奖的所有栖息地设计方案，都是荒诞至极的东西。“火星城市设计”是一个设计火星建筑（他们称之为“Marschitecture”）的合作平台。所有设计都令人眼花缭乱，打算让我们在会爬之前就学会飞。[48]这些宏伟的建筑设计将在火星上发展演变，而不是在地球上。城市将从最初的一点点逐渐地发展起来，以实用性为指导，而不是靠着那些从未去过该地区的人的想象。太愚蠢了。这些设计永远不会实现。