Co to jest teleoperacja?
Teleoperacja to działanie robota z odległej lokalizacji. Jest wykorzystywany w eksploracji kosmosu, przemyśle naftowym i gazowym, wojsku i medycynie. Roboty są zwykle rozmieszczane i kontrolowane przez teleoperację, ponieważ wysyłanie ludzi byłoby zbyt drogie lub zbyt niebezpieczne. Zasadniczo pojedynczy operator kontroluje robota i odczuwa pewien poziom zanurzenia w odległym środowisku. Elementy sterujące używane przez operatora są często wystarczająco intuicyjne, aby umożliwić szybką i płynną manipulację robotem.
Aby umożliwić teleoperację, należy stworzyć poczucie teleobecności. Można to osiągnąć za pomocą czujników do gromadzenia danych w zdalnym środowisku. Na przykład w podwodnym robocie czujnik sonarowy może być użyty do określenia pionowej odległości do dna morskiego. Technologia sonaru odbija falę dźwiękową od dna oceanu, rejestrując czas potrzebny fali na podróż w obie strony. Wszystkie dane z czujników można następnie ponownie połączyć, aby teleoperator lub ludzki kontroler doświadczył w rzeczywistości wirtualnej. Gdy teleoperator dobrze wyczuje zdalne środowisko, może skutecznie kontrolować robota.
Na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej astronauci w skafandrach kosmicznych zostali wykorzystani do złożenia stacji i wykonania konserwacji. Jednak przygotowanie do zajęć pozaziemskich lub spacerów kosmicznych jest kosztowną procedurą, która zajmuje wiele godzin. National Aeronautics and Space Administration (NASA) w Stanach Zjednoczonych projektuje obecnie robota o nazwie Robonaut, który podejmie wiele z tych zadań. Robonaut ma górną część ciała podobną do człowieka i użyje teleoperacji do kontrolowania rąk i dłoni. Teleoperator będzie nosić zestaw słuchawkowy i szereg wyrafinowanych czujników, aby umożliwić wysoki poziom kontroli i zręczności z robotem.
Istnieją pewne ograniczenia technologii teleobecności. Promieniowanie elektromagnetyczne porusza się z prędkością światła i jest najszybszym sposobem przesyłania danych z czujników ze zdalnego środowiska. Nawet przy tej prędkości opóźnienie sygnału w obie strony między Ziemią a Marsem wynosi od sześciu do 40 minut. W rezultacie łaziki na Marsie nie mogą być obsługiwane z Ziemi z dużym poczuciem teleoperacji w czasie rzeczywistym. Aby tak się stało, operatorzy musieliby przenieść się bliżej samych łazików, na przykład na niską orbitę Marsa.
W przemyśle naftowym i gazowym zdalnie sterowane pojazdy podwodne (ROV) są używane do obsługi urządzeń do wydobywania ropy naftowej na głębokich wodach oceanicznych. Zazwyczaj są obsługiwane z łodzi na powierzchni i mają długi kabel łączący operatora z robotem. Zazwyczaj są one wyposażone w światła i kamery do przesyłania sygnałów wideo do operatora. W przeszłości nurkowie ludzcy obsługiwali taką infrastrukturę podmorską, ale niedawne wiercenia w głębszych, bardziej niebezpiecznych wodach zachęciły do korzystania z teleoperacji za pomocą ROV.
Wojsko używa teleoperacji w niektórych sytuacjach, które są uważane za zbyt niebezpieczne dla żołnierzy. Niektóre marynarki wojenne używają ROV do odzyskiwania torped treningowych i badania innych obiektów na dnie morskim. W Iraku, Afganistanie i Izraelu roboty zbliżają się do improwizowanych urządzeń wybuchowych (IED) lub innych potencjalnie niebezpiecznych obiektów.