Что нужно знать и уметь, чтобы что-либо роботизировать?
Это сложный вопрос ответ на который выходит за рамки данного форума. Лично я вам советую начать с книги "Юный кибернетик" Отряшенков Ю. М. Сама книга очень древняя и практического применения сегодня иметь не может, но теория там изложена великолепно в достаточной степени чтобы понять что к чему и куда копать. Параллельно начните изучать микроконтроллеры. Ни чего сверхсложного там нет особенно если для начала использовать любой детский набор Arduino 
ЗЫ. Не слушайте "особо умных" чайников о том что "Arduino это зло"
ЗЫ.ЗЫ. Китайские клоны Arduino как правило ни чуть не хуже фирменных но стоят в 3-4 раза дешевле
По фундаментальным основам ответили выше.
А по реализации для себя на коленке в основном нужно умение пользоваться алиэкспрессом, гуглом и ютубом, т.к. такие штуки обычно довольно примитивны и собираются из готовых модульных блоков. 
Достаточно посидеть денёк в ютубе и посмотреть на самоделки, чтобы окончательно понять из чего и как сделать свой автомат.