הפעלה מרחוק (Teleoperation) היא שליטה של אדם במכונה הנמצאת במקום אחר — בעומק הים, בחלל או בחדר ניתוח — באמצעות ממשק שמעביר פקודות ומחזיר תמונה ותחושה. הענף שעוסק בשליטה מרחוק ברובוטים חצי-אוטונומיים נקרא טלרובוטיקה, ומקרה-הקצה שלו הוא נוכחות-מרחוק: ממשק סוחף שנועד לגרום למפעיל להרגיש כאילו הוא נמצא באמת במקום המרוחק, דרך הראייה, השמיעה והמישוש.
זו אינה אוטונומיה אלא ההפך ממנה — ההחלטות נותרות אצל האדם, והרובוט מספק זרוע ועין במקום שאליו אי-אפשר או מסוכן להגיע. בפועל ההבחנה אינה חדה: מערכות רבות מציעות רצף שלם, מהפעלה ידנית מלאה ועד טייס-אוטומטי, ולעיתים משמשת ההפעלה מרחוק כרשת-ביטחון — מערכת פועלת בעצמה ברוב הזמן, ואדם מרוחק נכנס לתמונה כשהיא נתקעת.
שורשי התחום מגיעים עד המאה ה-19: לואי ברנן הציג ב-1877 טורפדו מונחה-חוט, וניקולה טסלה הדגים ב-1898 סירה בשליטת רדיו אלחוטית.
האויב המרכזי של השיטה הוא ההשהיה. כאשר עוברות שברירי-שנייה בין תזוזת היד לבין התמונה החוזרת, תיאום העין-יד של המפעיל נפגע, והשליטה הישירה הופכת לבלתי-מעשית ככל שהמרחק גדל. רכב הירח הסובייטי Lunokhod-1 הופעל בזמן-אמת מכדור-הארץ למרות השהיית-אור של כשתי שניות וחצי; במרחקים גדולים יותר אין דרך לעשות זאת כלל, ולכן נדרשת שליטה פיקוחית — האדם קובע מטרות, והמכונה מבצעת את הפרטים בעצמה. גם רזולוציה נמוכה, רוחב-פס מוגבל ושגיאות-רישום בין המצוי למוצג פוגמים בנוחות המפעיל.
היישומים ותיקים ומגוונים. תחנת החלל הבינלאומית מפעילה את Dextre, מניפולטור דו-זרועי; כלי-רכב תת-ימיים מרוחקים מתחזקים אסדות-נפט ותיעדו את שברי הטיטניק; וניתוחים זעיר-פולשניים מתבצעים דרך קונסולה. אחת ממערכות נוכחות-המרחוק הראשונות שאיפשרו למפעיל לחוש את הסביבה המרוחקת בכל החושים העיקריים, כולל מישוש, פותחה במעבדות המחקר של חיל-האוויר האמריקאי בתחילת שנות ה-90, ואיפשרה החדרת יתדות לחורים מרחוק.