Teleoperation ist die Bedienung eines Roboters von einem entfernten Ort aus. Es wird in der Weltraumforschung, in der Öl- und Gasindustrie, im Militär und im medizinischen Bereich eingesetzt. Roboter werden in der Regel durch Teleoperation eingesetzt und gesteuert, da das Senden von Menschen zu teuer oder zu gefährlich wäre. Im Allgemeinen hat ein einzelner Bediener die Kontrolle über den Roboter und fühlt ein gewisses Maß an Eintauchen in die abgelegene Umgebung. Die vom Bediener verwendeten Steuerungen sind oft ausreichend intuitiv, um eine schnelle und reibungslose Handhabung des Roboters zu ermöglichen.
Um die Möglichkeit der Teleoperation zu ermöglichen, muss ein gewisses Gefühl der Telepräsenz geschaffen werden. Dies kann erreicht werden, indem Sensoren verwendet werden, um Daten in der entfernten Umgebung zu sammeln. Beispielsweise kann in einem Unterwasserroboter ein Sonarsensor verwendet werden, um den vertikalen Abstand zum Meeresboden zu bestimmen. Die Sonartechnologie prallt eine Schallwelle vom Meeresboden ab und zeichnet die Zeit auf, die die Welle für eine Hin- und Rückfahrt benötigt. Alle Sensordaten können dann für den Teleoperator oder den menschlichen Controller neu kombiniert werden, um sie in der virtuellen Realität zu erleben. Sobald der Teleoperator ein gutes „Gefühl“ für die entfernte Umgebung hat, kann er den Roboter effektiv steuern.
Auf der Internationalen Raumstation ISS wurden Astronauten in Raumanzügen eingesetzt, um die Station aufzubauen und Wartungsarbeiten durchzuführen. Die Vorbereitung auf eine extravehiculare Aktivität oder einen Weltraumspaziergang ist jedoch ein teures Verfahren, das viele Stunden dauert. Die US-amerikanische National Aeronautics and Space Administration (NASA) entwickelt derzeit einen Roboter namens Robonaut, der viele dieser Aufgaben übernehmen soll. Robonaut hat einen Oberkörper, der einem Menschen ähnelt und verwendet Teleoperation zur Kontrolle seiner Arme und Hände. Der Teleoperator trägt ein Headset und eine Reihe ausgeklügelter Sensoren, um ein hohes Maß an Kontrolle und Fingerfertigkeit mit dem Roboter zu ermöglichen.
Der Telepresence-Technologie sind einige Grenzen gesetzt. Elektromagnetische Strahlung breitet sich mit Lichtgeschwindigkeit aus und ist der schnellste Weg, um Sensordaten aus einer entfernten Umgebung zu übertragen. Selbst bei dieser Geschwindigkeit beträgt die Signalverzögerung zwischen Erde und Mars sechs bis 40 Minuten. Infolgedessen können Rover auf dem Mars nicht mit viel Gefühl der Echtzeit-Teleoperation von der Erde aus betrieben werden. Dazu müssten sich die Betreiber an einen Ort bewegen, der näher an den Rovern selbst liegt, beispielsweise in einer niedrigen Mars-Umlaufbahn.
In der Öl- und Gasindustrie werden ferngesteuerte Unterwasserfahrzeuge (ROVs) verwendet, um Ölförderanlagen in tiefen Ozeangewässern zu warten. Sie werden normalerweise von einem Boot aus an der Oberfläche bedient und haben ein langes Kabel, das den Bediener mit dem Roboter verbindet. Sie sind normalerweise mit Lichtern und Kameras ausgestattet, um Videosignale an den Bediener zurückzugeben. In der Vergangenheit haben menschliche Taucher eine solche Unterwasserinfrastruktur gewartet, aber die jüngsten Bohrungen in tieferen, gefährlicheren Gewässern haben den Einsatz von Teleoperationen mit ROVs vorangetrieben.
Das Militär setzt in einigen Situationen, die für Soldaten als zu gefährlich erachtet werden, Teleoperationen ein. ROVs werden von einigen Marinen verwendet, um Übungstorpedos zu bergen und andere Objekte auf dem Meeresboden zu untersuchen. Im Irak, Afghanistan und Israel werden Roboter verwendet, um sich improvisierten Sprengkörpern (IEDs) oder anderen potenziell gefährlichen Objekten zu nähern.