Teleoperatie is een methode waarbij een robot op afstand wordt bestuurd door een menselijke operator. De operator ziet wat de robot ziet en geeft de robot opdrachten. Het wordt gebruikt wanneer de taak te gevaarlijk, te ver weg of te nauwkeurig is voor directe menselijke aanwezigheid. Bomopruiming, diepzeeonderzoek en ruimtemissies maken allemaal gebruik van teleoperatie.

De eenvoudigste vorm van teleoperatie bestaat uit een joystick en een videobeeld. De operator bestuurt de robot. Geavanceerdere systemen maken gebruik van haptische feedback, waarbij de operator voelt wat de robot aanraakt. Een chirurg die een da Vinci-robot gebruikt, voelt de weerstand van het weefsel. Een explosievenexpert voelt het gewicht van een object. Haptische feedback sluit de cirkel en maakt teleoperatie intuïtiever.

Uitdagingen voor teleoperatie

• Latentie: de vertraging tussen commando en reactie.
• Bandbreedte: video- en sensorgegevens vereisen een hoge doorvoersnelheid.
• Situationeel bewustzijn: de operator ziet alleen wat de camera's laten zien.
• Besturing: het omzetten van menselijke input naar robotbewegingen.
• Veiligheid: de robot moet in geval van communicatieverlies een noodstop kunnen uitvoeren.

Latentie is de vijand. Op aarde is latentie milliseconden. Op de maan is het seconden. Op Mars is het minuten. Een rover op Mars kan niet in realtime worden bestuurd. De operator stuurt commando's en wacht. Daarom zijn Marsrovers semi-autonoom. Ze voeren commando's uit en vermijden obstakels zelfstandig. Teleoperatie werkt het beste bij een lage latentie. Voor onderwater-ROV's zorgt een kabel voor een lage latentie. Voor drones zorgen radioverbindingen voor een lage latentie binnen het zichtbereik. Voor chirurgische robots bevindt de chirurg zich in dezelfde ruimte. Teleoperatie vergroot het menselijk bereik zonder het menselijk oordeel op te offeren. Het is geen volledige autonomie. Het is een samenwerking.