Cos'è la teleoperazione?
La teleoperazione è il funzionamento di un robot da una posizione lontana. È utilizzato nell'esplorazione spaziale, nell'industria petrolifera e del gas, in campo militare e medico. In genere i robot vengono impiegati e controllati attraverso il telelavoro perché l'invio di esseri umani sarebbe troppo costoso o troppo pericoloso. Generalmente, un singolo operatore ha il controllo del robot e sente un certo livello di immersione nell'ambiente remoto. I controlli utilizzati dall'operatore sono spesso sufficientemente intuitivi da consentire una manipolazione rapida e regolare del robot.
Per consentire la possibilità di teleoperare, è necessario creare un certo senso di telepresenza. Ciò può essere ottenuto utilizzando i sensori per raccogliere dati nell'ambiente remoto. Ad esempio, in un robot subacqueo, un sensore sonar può essere utilizzato per determinare la distanza verticale dal fondo del mare. La tecnologia del sonar fa rimbalzare un'onda sonora dal fondo dell'oceano, registrando il tempo impiegato dall'onda per fare un viaggio di andata e ritorno. Tutti i dati di rilevamento possono quindi essere ricombinati per consentire al teleoperatore o al controller umano di sperimentare la realtà virtuale. Una volta che il teleoperatore ha una buona "sensazione" per l'ambiente remoto, può quindi controllare efficacemente il robot.
Sulla Stazione Spaziale Internazionale, gli astronauti in tuta spaziale sono stati usati per assemblare la stazione e per eseguire la manutenzione. Prepararsi per un'attività extraveicolare o una passeggiata nello spazio, tuttavia, è una procedura costosa che richiede molte ore. La National Aeronautics and Space Administration (NASA) negli Stati Uniti sta attualmente progettando un robot chiamato Robonaut che tenterà molte di queste attività. Robonaut ha una parte superiore del corpo che ricorda un essere umano e utilizzerà il telelavoro per il controllo di braccia e mani. Il teleoperatore indosserà un auricolare e una serie di sensori sofisticati per consentire un alto livello di controllo e destrezza con il robot.
Ci sono alcuni limiti alla tecnologia della telepresenza. Le radiazioni elettromagnetiche viaggiano alla velocità della luce ed è il modo più veloce per trasferire i dati dei sensori da un ambiente remoto. Anche a questa velocità, il ritardo del segnale di andata e ritorno tra Terra e Marte varia da sei a 40 minuti. Di conseguenza, i rover su Marte non possono essere gestiti dalla Terra con molta sensazione di telelavoro in tempo reale. Gli operatori dovrebbero spostarsi in una posizione più vicina ai rover stessi, come un'orbita bassa su Marte, affinché ciò avvenga.
Nell'industria petrolifera e del gas, i veicoli sottomarini (ROV) gestiti a distanza vengono utilizzati per la manutenzione delle attrezzature di estrazione petrolifera nelle acque oceaniche profonde. Di solito sono gestiti da una barca in superficie e hanno un lungo cavo che collega l'operatore al robot. Di solito sono dotati di luci e telecamere per restituire segnali video all'operatore. In passato, i sommozzatori umani hanno assistito a tali infrastrutture sottomarine, ma recenti trivellazioni in acque più profonde e pericolose hanno favorito l'uso del telelavoro con i ROV.
I militari usano il telelavoro in alcune situazioni ritenute troppo pericolose per i soldati. I ROV sono usati da alcune marine per recuperare i siluri di pratica e investigare altri oggetti sul fondo del mare. In Iraq, Afghanistan e Israele, i robot vengono utilizzati per avvicinarsi a dispositivi esplosivi improvvisati (IED) o altri oggetti potenzialmente pericolosi.