Co to jest teleoperacja?

Teleoperacja to działanie robota z odległej lokalizacji.Jest stosowany w eksploracji kosmosu, przemysłu naftowym i gazowym, wojsku i dziedzinie medycyny.Roboty są zazwyczaj 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.Kontrole stosowane przez operatora są często wystarczająco intuicyjne, aby umożliwić szybką i płynną manipulację robota.

Aby zezwolić na możliwość teleoperacji, należy stworzyć poczucie telepresencji.Można to osiągnąć, używając czujników do gromadzenia danych w zdalnym środowisku.Na przykład w podwodnym robotu czujnik sonaru może być użyty do określenia pionowej odległości od podłogi morskiej.Technologia SONAR odbija falę dźwiękową od dna oceanu, rejestrując czas, jaki fala zajmuje na podróż w obie strony.Wszystkie dane dotyczące wykrywania można następnie zrekombować w celu doświadczenia w wirtualnej rzeczywistości Teleoperatora lub kontrolera ludzkiego.Gdy Teleoperator ma dobre „odczucie” dla zdalnego środowiska, może następnie skutecznie kontrolować robota.

Na międzynarodowej stacji kosmicznej astronauci w garniturach kosmicznych zostali wykorzystani do montażu stacji i do przeprowadzania konserwacji.Przygotowanie się do aktywności pozazaletowej lub spaceru kosmicznego jest jednak kosztowną procedurą, która zajmuje wiele godzin.National Aeronautics and Space Administration (NASA) w Stanach Zjednoczonych projektuje obecnie robota o nazwie Robonaut, który próbuje wielu z tych zadań.Robonaut ma górną część ciała, który przypomina człowieka i będzie wykorzystywać teleoperację do kontroli jego ramion i rąk.Teleoperator będzie nosić zestaw słuchawkowy i szereg wyrafinowanych czujników, aby umożliwić wysoki poziom kontroli i zręczności z robotem.

Istnieją pewne ograniczenia dla technologii telepresencji.Promieniowanie elektromagnetyczne porusza się z prędkością światła i jest najszybszym sposobem przeniesienia danych czujnika ze zdalnego środowiska.Nawet przy tej prędkości opóźnienie sygnału w obie strony między Ziemią i Mars wynosi od sześciu do 40 minut.W rezultacie Rovers na Marsie nie mogą być obsługiwane z Ziemi z wielkim poczuciem teleoperacji w czasie rzeczywistym.Operatorzy musieliby przenieść się do lokalizacji bliżej samych łazienków, takich jak Low Mars Orbit, aby tak się stało.

W przemyśle naftowym i gazowym zdalnie obsługiwane pojazdy podwodne (ROV) są wykorzystywane do obsługi urządzeń ekstrakcyjnych oleju w głębokich wodach oceanicznych.Zazwyczaj są one obsługiwane z łodzi na powierzchni i mają długi kabel łączący operatora z robotem.Zazwyczaj są one wyposażone w światła i kamery, aby zwrócić sygnały wideo do operatora.W przeszłości ludzcy nurkowie obsługiwali taką infrastrukturę podmorską, ale ostatnie wiercenie w głębszych, bardziej niebezpiecznych wodach pobudziło stosowanie teleoperacji z ROVS.

Wojsko używa telederacji w niektórych sytuacjach, które są uważane za zbyt niebezpieczne dla żołnierzy.ROV są używane przez niektóre marynarki wojenne do odzyskiwania ćwiczeń torped i zbadania innych przedmiotów na dnie morskim.W Iraku, Afganistanie i Izraelu roboty są wykorzystywane do podejścia do improwizowanych urządzeń wybuchowych (IED) lub innych potencjalnie niebezpiecznych obiektów.