원격 조작은 인간 조작자가 로봇을 원격으로 제어하는 ​​기술입니다. 조작자는 로봇이 보는 것을 보고 로봇의 동작을 명령합니다. 이 기술은 작업이 너무 위험하거나, 너무 멀리 떨어져 있거나, 또는 사람이 직접 접근하기에는 너무 정밀해야 할 때 사용됩니다. 폭발물 처리, 심해 탐사, 우주 임무 등이 모두 원격 조작에 의존합니다.

가장 간단한 원격 조작 방식은 조이스틱과 비디오 피드를 이용하는 것입니다. 조작자가 로봇을 조종합니다. 더욱 발전된 시스템은 햅틱 피드백을 사용하여 조작자가 로봇이 접촉하는 것을 느낄 수 있도록 합니다. 다빈치 로봇을 사용하는 외과의는 조직의 저항을 느끼고, 폭발물 처리반은 물체의 무게를 느낍니다. 햅틱 피드백은 이러한 감각적 경험을 완성하고 원격 조작을 더욱 직관적으로 만들어 줍니다.

원격 조작의 어려움

• 지연 시간: 명령과 응답 사이의 시간 차이.
• 대역폭: 비디오 및 센서 데이터는 높은 처리량을 요구합니다.
• 상황 인식: 운전자는 카메라에 찍힌 영상만 볼 수 있습니다.
• 제어: 사람의 입력을 로봇의 동작에 매핑하는 것.
• 안전성: 로봇은 통신이 두절될 경우 안전장치가 작동해야 합니다.

지연 시간은 적입니다. 지구에서는 지연 시간이 밀리초 단위입니다. 달에서는 초 단위이고, 화성에서는 분 단위입니다. 화성 탐사 로봇은 실시간으로 조종할 수 없습니다. 조작자는 명령을 보내고 기다려야 합니다. 이것이 바로 화성 탐사 로봇이 반자율적으로 작동하는 이유입니다. 로봇은 스스로 명령을 실행하고 장애물을 피합니다. 원격 조작은 지연 시간이 짧을수록 가장 효과적입니다. 수중 ROV의 경우 테더를 사용하면 지연 시간을 줄일 수 있습니다. 드론의 경우 가시선 내에서 무선 링크를 사용하면 지연 시간을 줄일 수 있습니다. 수술 로봇의 경우 외과의사가 같은 방에 있습니다. 원격 조작은 인간의 판단력을 희생하지 않고도 인간의 영역을 확장할 수 있게 해줍니다. 완전한 자율성이 아니라 협력 관계입니다.