Cos'è la teleoperazione?
La teleoperazione è il funzionamento di un robot da una posizione lontana.Viene utilizzato nell'esplorazione dello spazio, nell'industria petrolifera e del gas, i militari e il campo medico.I robot vengono in genere distribuiti e controllati attraverso la teleoperazione perché l'invio di umani sarebbe troppo costoso o troppo pericoloso.In generale, un singolo operatore ha il controllo del robot e si 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 teleoperazione, è necessario creare un certo senso di telepresenza.Ciò può essere ottenuto utilizzando sensori per raccogliere dati nell'ambiente remoto.Ad esempio, in un robot subacqueo, un sensore sonar può essere usato per determinare la distanza verticale dal pavimento del mare.La tecnologia Sonar rimbalza un'onda sonora dal fondo oceanico, registrando il tempo impiegato dall'onda per fare un viaggio di andata e ritorno.Tutti i dati di rilevamento possono quindi essere ricombinati per il teleoperatore o il controller umano, per sperimentare nella realtà virtuale.Una volta che il teleoperatore ha una buona "sensazione" per l'ambiente remoto, può quindi controllare il robot in modo efficace.
Sull'International Space Station, gli astronauti nelle tute spaziali sono stati utilizzati per assemblare la stazione e per eseguire la manutenzione.Prepararsi per un'attività extraveicolare o una passeggiata spaziale, 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 molti di questi compiti.Robonaut ha una parte superiore del corpo che ricorda un essere umano e userà la teleoperazione per il controllo delle sue braccia e mani.Il teleoperatore indosserà un auricolare e un numero di sensori sofisticati per consentire un alto livello di controllo e destrezza con il robot.
Ci sono alcuni limiti alla tecnologia di telepresenza.Le radiazioni elettromagnetiche viaggiano alla velocità della luce ed è il modo più veloce per trasferire i dati del sensore 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, Rovers on Marte non può essere gestito dalla Terra con molta sensazione di teleoperazione in tempo reale.Gli operatori dovrebbero spostarsi in una posizione più vicina ai rover stessi, come l'orbita bassa di Marte, affinché ciò accada.
Nell'industria petrolifera e del gas, i veicoli sottomarini a remoto (ROV) sono usati per servire le attrezzature di estrazione di petrolio in acque oceaniche profonde.In genere sono azionati da una barca in superficie e hanno un cavo lungo che collega l'operatore al robot.Di solito sono dotati di luci e telecamere per restituire i segnali video all'operatore.In passato, i subacquei umani hanno servito tali infrastrutture sottomarine, ma le recenti perforazioni in acque più profonde e pericolose hanno stimolato l'uso della teleoperazione con ROV.
L'esercito usa la teleoperazione in alcune situazioni che sono considerate troppo pericolose per i soldati.I ROV sono usati da alcune marine per recuperare i siluri di pratica e indagare su altri oggetti sul fondo del mare.In Iraq, Afghanistan e Israele, i robot sono usati per avvicinarsi ai dispositivi esplosivi improvvisati (IED) o ad altri oggetti potenzialmente pericolosi.