La téléopération est l’opération d’un robot à partir d’un emplacement distant. Il est utilisé dans l’exploration spatiale, l’industrie pétrolière et gazière, l’armée et le domaine médical. Les robots sont généralement déployés et contrôlés par téléopération, car l’envoi d’humains serait trop coûteux ou trop dangereux. Généralement, un seul opérateur contrôle le robot et ressent un certain niveau d’immersion dans l’environnement distant. Les commandes utilisées par l’opérateur sont souvent suffisamment intuitives pour permettre une manipulation rapide et fluide du robot.
Pour permettre la possibilité de téléopération, un certain sens de la téléprésence doit être créé. Ceci peut être réalisé en utilisant des capteurs pour collecter des données dans l’environnement distant. Par exemple, dans un robot sous-marin, un capteur sonar peut être utilisé pour déterminer la distance verticale par rapport au fond marin. La technologie sonar fait rebondir une onde sonore sur le fond de l’océan, enregistrant le temps que prend la vague pour faire un aller-retour. Toutes les données de détection peuvent ensuite être recombinées pour que le téléopérateur, ou le contrôleur humain, les expérimente en réalité virtuelle. Une fois que le téléopérateur a une bonne perception de l’environnement distant, il peut alors contrôler efficacement le robot.
Sur la Station spatiale internationale, des astronautes en combinaison spatiale ont été utilisés pour assembler la station et effectuer la maintenance. Cependant, la préparation d’une activité extravéhiculaire ou d’une sortie dans l’espace est une procédure coûteuse qui prend plusieurs heures. La National Aeronautics and Space Administration (NASA) aux États-Unis conçoit actuellement un robot appelé Robonaut qui tentera bon nombre de ces tâches. Robonaut a un haut du corps qui ressemble à un humain et utilisera la téléopération pour contrôler ses bras et ses mains. Le téléopérateur portera un casque et un certain nombre de capteurs sophistiqués pour permettre un niveau élevé de contrôle et de dextérité avec le robot.
Il y a certaines limites à la technologie de téléprésence. Le rayonnement électromagnétique se déplace à la vitesse de la lumière et constitue le moyen le plus rapide de transférer les données des capteurs à partir d’un environnement distant. Même à cette vitesse, le retard du signal aller-retour entre la Terre et Mars varie de six à 40 minutes. En conséquence, les rovers sur Mars ne peuvent pas être pilotés depuis la Terre avec une grande sensation de téléopération en temps réel. Les opérateurs devraient se déplacer vers un emplacement plus proche des rovers eux-mêmes, comme une orbite basse de Mars, pour que cela se produise.
Dans l’industrie pétrolière et gazière, des véhicules sous-marins télécommandés (ROV) sont utilisés pour entretenir les équipements d’extraction de pétrole dans les eaux océaniques profondes. Ils sont généralement actionnés à partir d’un bateau en surface et disposent d’un long câble reliant l’opérateur au robot. Ils sont généralement équipés de lumières et de caméras pour renvoyer les signaux vidéo à l’opérateur. Dans le passé, des plongeurs humains ont entretenu de telles infrastructures sous-marines, mais des forages récents dans des eaux plus profondes et plus dangereuses ont stimulé l’utilisation de la téléopération avec des ROV.
L’armée utilise la téléopération dans certaines situations jugées trop dangereuses pour les soldats. Les ROV sont utilisés par certaines marines pour récupérer des torpilles d’entraînement et enquêter sur d’autres objets sur le fond marin. En Irak, en Afghanistan et en Israël, des robots sont utilisés pour approcher des engins explosifs improvisés (EEI) ou d’autres objets potentiellement dangereux.