Hva er teleoperasjon?

Teleoperasjon er betjeningen av en robot fra et fjernt sted. Det brukes i romutforskning, olje- og gassindustrien, militæret og det medisinske feltet. Roboter blir vanligvis distribuert og kontrollert gjennom teleoperasjon fordi det å sende mennesker ville være for dyrt eller for farlig. Generelt har en enkelt operatør kontroll over roboten og føler et visst fordypelsesnivå i det fjerne miljøet. Kontrollene som brukes av operatøren er ofte tilstrekkelig intuitive til å tillate hurtig og jevn manipulering av roboten.

For å gi mulighet for teleoperasjon, må det skapes en viss følelse av telepresens. Dette kan oppnås ved å bruke sensorer for å samle data i det fjerne miljøet. For eksempel i en undersjøisk robot kan en ekkoloddsensor brukes til å bestemme den vertikale avstanden til havbunnen. Sonarteknologi spretter en lydbølge fra havbunnen, og registrerer tiden bølgen tar å ta en rundtur. Alle sensedata kan deretter rekombineres for teleoperatøren, eller den menneskelige kontrolløren, for å oppleve i virtuell virkelighet. Når teleoperatøren har en god "følelse" for det fjerne miljøet, kan han deretter kontrollere roboten effektivt.

På den internasjonale romstasjonen har astronauter i romdrakter blitt brukt til å sette sammen stasjonen og til å utføre vedlikehold. Forberedelser til en ekstravehikulær aktivitet, eller romvandring, er imidlertid en kostbar prosedyre som tar mange timer. The National Aeronautics and Space Administration (NASA) i USA designer for tiden en robot kalt Robonaut som skal prøve mange av disse oppgavene. Robonaut har en overkropp som ligner et menneske og vil bruke teleoperasjon for kontroll av armer og hender. Teleoperatoren vil ha et hodesett og en rekke sofistikerte sensorer for å tillate et høyt nivå av kontroll og fingerferdighet med roboten.

Det er noen grenser for telepresensteknologi. Elektromagnetisk stråling beveger seg med lysets hastighet og er den raskeste måten å overføre sensordata fra et fjerntliggende miljø. Selv med denne hastigheten varierer forsinkelsen mellom tur og retur mellom Jorden og Mars fra seks til 40 minutter. Som et resultat kan ikke rovere på Mars betjenes fra Jorden med mye følelse av sanntids teleoperasjon. Operatører ville trenge å flytte til et sted nærmere roerne selv, som for eksempel en lav bane rundt Mars, for at dette skal skje.

I olje- og gassindustrien brukes fjernstyrte undervannsbiler (ROV) for å betjene oljeutvinningsutstyr i dypt hav. De betjenes vanligvis fra en båt på overflaten og har en lang kabel som kobler føreren til roboten. De er vanligvis utstyrt med lys og kameraer for å returnere videosignaler til operatøren. I det siste har menneskelige dykkere betjent slik undervannsinfrastruktur, men nylig boring i dypere og farligere farvann fremmet bruken av teleoperasjoner med ROV-er.

Militæret bruker teleoperasjon i noen situasjoner som anses for farlige for soldater. ROV-er brukes av noen mariner for å gjenopprette praksis-torpedoer og undersøke andre gjenstander på havbunnen. I Irak, Afghanistan og Israel brukes roboter til å nærme seg improviserte eksplosjonsanordninger (IEDs) eller andre potensielt farlige gjenstander.