Otonom sistemlerde oluşabilecek tek bir donanım veya yazılım hatası, ciddi kazalara ve can kayıplarına yol açabilir. Bu nedenle bu sistemlerde "Fail-Safe" (Hata Anında Güvenli Durum) ve "Redundancy" (Yedeklilik) mimarileri hayati önem taşır.
Kritik sistemlerin (frenleme, direksiyon kontrolü, sensör güç kaynağı vb.) her zaman yedekli birer kopyası bulunur. Birincil sistem arızalandığında yedek sistem milisaniyeler içinde devreye girerek aracı veya robotu güvenli bir şekilde durdurur veya kontrolü ele alır.