主要航空器部件的组装涉及有限空间中符合人体工程学的具有挑战性的任务。任务包括：机翼和燃油箱以及机身内部的测量，紧固，密封，清洁，涂层和检查。波音用协同机器人技术来解决这些任务 - 这是人类通过机器人技术增强能力，旨在大幅度提高生产力和工人安全。
遥控机器人技术通过将人类技术人员的技能用于任务而不是危险，将人员技术人员部署到狭窄或危险的空间中。这将导致消除肌肉骨骼疾病; 从暴露于有害气体中去除; 并减少认知负荷。其他好处包括更高的生产力和质量; 并允许经验丰富的技术人员在更长的时间内继续使用他们的技能并保持更健康的结果。
本文介绍了一个协同机器人望远镜监控架构，高保真沉浸式远程呈现，共机器人望远镜工作站和智能辅助代理。我们还描述了一个实验系统，建立在这些原理的基础上，用于机翼舱内的远程操作，以及用于验证该系统的正式测试方法。
人类与机器人一起工作的许多形式可能会采用，我们专注于系统性的方法来增强人类的能力。这包括扩展人类的感官并达到身体; 从几何和光谱两方面来调整人的尺度; 并扩大人类的认知。
认识到自动排除直接从大多数人类完成的任务到完全自动化任务的自主限制，我们采取一种易于处理的方法来选择性地整合人类感官和认知能力的增强。在我们开放的人/自主合作架构中，我们支持多个层次：从直接的人类遥控操作; 增强人力运作; 以高层次的人为监督自主行动。
由Gregg Podnar（以下引用的完整波音技术期刊文章的第一作者）开发的开放望远管理架构支持美国国家航空和航天局勘探系统任务理事会利用半自主漫游车进行的行星探索研究; 以及美国宇航局地球科学技术办公室对半自主海洋船只进行有害藻类布鲁姆检测的研究。该体系结构提供了一个框架，随着智能自主智能体的开发，共机器人装配和检测系统可以不断改进，并且经过验证，性能稳定且集成度高。
我们用于远程密闭空间操作的共机器人望远镜结构的主要元件是：远端机器人感觉和操纵工具; telesupervisor工作站的近端沉浸式远程呈现和操纵控件; 和介入的智能辅助代理（见图1）。
我们针对内部机翼舱组装和检测的联合机器人系统以及我们的测试方法的设计原则基于以下基本要求：
· 部署的机器人设备必须能够完成特定领域的任务;
· 部署的感知能力必须提供具有足够保真度的情境感知; 和
· 工作站必须提供最实用的最自然的界面。
联合机器人系统对机舱组装和检测任务的性能实验将证明综合远程呈现，远程操作和人体增强技术的有效性。这种正式的方法适用于验证我们的电视监控架构内开发的每个特定于任务的协同机器人系统。
我们认识到，虽然工人远离密闭空间环境，但他们将通过一个本身可能会造成人体工程学问题的界面进行工作。因此，为这项测试开发的共机器人望远镜监控工作站将首先使用肌肉骨骼疾病风险因素清单进行评估。共机器人工作站的接口设备和功能包括：
· 身临其境的人性化界面，远距离感官系统。
· 用于遥控机器人驱动的直观人体控制。
· 几何正确的双目远程视觉系统。
· 双耳立体声远程试听系统。
· 自主视觉代理来检测感兴趣的特征。
· 3D视觉覆盖与模式选择。
· 高度可调，可定位的椅子或坐/站凳。
我们将利用任务绩效，可用性测试和工作量评估的措施。客观测量包括任务完成时间，错误频率和类型以及质量接受率（例如，在检查任务中，正确识别了多少个不完整的紧固件）。
使用正式测试方法的可用性评估将利用我们在NSF（IIS-0636173）和陆军研究实验室（ARO 103526，W911NF-06-2-0041）支持的远程操作机器人的可用性测试方面的研究。我们使用一套特别适用于远程机器人操作的措施，这些措施提供了界面设计质量的间接指标，包括任务完成时间，一段时间内完成的目标数量和主观调查。
工作量将使用NASA TLX（任务负载指数）方法进行测量。用户提供六个维度的主观评估：精神需求（多少思考，观察，计算，记忆，搜索），身体需求（多少推，拉，转，激活），时间需求（多少时间压力），表现（用户认为他们执行任务的情况如何），努力（用户有多难），以及挫折（用户多么恼怒，气馁，压力或恼怒）。
情境意识是机器人遥控操作的关键组成部分。我们将根据它们对增强运营商SA的贡献来评估接口条件，其中使用从先前研究修改的编码方案，其中运营商花费大量时间试图确定机器人的状态（其位置，配置，模式）。
我们还将执行肌肉骨骼疾病风险因素评估，同时操作员手动执行任务并使用共同机器人系统。肌肉骨骼失调风险数据提供定量信息，以帮助确定手动和共同机器人系统风险之间是否存在差异。
例如，将使用参数统计程序，例如平衡多因素重复测量方差分析（ANOVA）来分析收集的比例尺数据 - 任务执行时间。非数据统计程序将用于序数和间隔数据，如数字问卷数据。简单的描述性分析也将分别在每个研究组完成。感兴趣的变量包括典型的人口特征。
从这项研究中收集的结果将增加新的遥控技术和技术对任务性能结果的了解; 确定在协助操作人员方面最有效的反馈类型; 并了解与执行密闭空间制造业务的新方法相关的人体工程学改进。
通过共同机器人系统来扩展人类工作者的能力允许在极具挑战性的环境中扩展设计空间支持设计的显着更高性能的系统或系统，否则这些环境几乎不可能通过传统方式实现。
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开放式的电子望远镜架构支持美国宇航局探测系统任务理事会利用半自主漫游车进行的行星探索研究; 以及美国宇航局地球科学技术办公室对半自主海洋船只进行有害藻类布鲁姆检测的研究。
