CURSO DE ROBTICAProf. M.Sc. Vincius Maciel Pinto

REFERNCIASSalant, Michael A ., INTRODUO ROBTICA, Makron books editora, So Paulo, 1990.

BARONE, Dante A.C., Robtica Inteligente (LRI), Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 2002 .

OBJETIVOSApresentar um breve histrico sobre robtica e robs;

Apresentar os principais nichos de aplicao da robtica;

Capacitar o aluno a entender o funcionamento de um rob industrial;

OBJETIVOS

Capacitar o aluno a discernir qual o tipo de rob industrial o mais indicado para os seus diferentes empregos.

TPICOSHistrico da robtica;

Introduo a robtica;

Tipos de robs industriais;

Tecnologia em robtica.

INTRODUOO que um rob?

Para que serve?

Como montamos e que peas precisamos?

INTRODUO

I cant define a robot, but I know one when I see one(Joseph F. Engelberger).

INTRODUO

Aparelho automtico, geralmente em forma de boneco, que capaz de cumprir determinadas tarefas./Fig. Pessoa que procede como um rob, isto , que executa ordens sem pensar.(Dicionrio Aurlio).

INTRODUORob um manipulador re-programvel e multifuncional projetado para mover materiais, partes, ferramentas ou dispositivos especializados atravs de movimentos variveis programados para desempenhar uma variedade de tarefas(R.I.A Robotics Industries Association).

INTRODUOFundada em 1974, RIA o nico grupo comercial na Amrica do Norte, organizado especificamente para servir a indstria robtica. O grupo composto por empresas lderes em robs fabris, utilizadores de sistemas integradores, fornecedores de componentes, grupos de pesquisa e empresas de consultoria. (http://www.robotics.org/)

INTRODUO

Deste modo, uma idia comum identificada que os robs so pensados e projetados visando auxiliar o humano na realizao de determinadas tarefas.

INTRODUO

O que a robtica?

INTRODUORobtica a cincia dos sistemas que interagem com o mundo real, com pouco ou mesmo nenhuma interveno humana(MARTINS, 2006);

Podemos ver, por esta definio, que autonomia uma das caractersticas de um rob.

INTRODUO

A robtica uma cincia multidisciplinar que envolve temticas como mecnica, eletrnica, hidrulica, pneumtica e computao, todas unidas no desenvolvimento de determinados robs.

INTRODUOA robtica est inserida em:

Aparelhos eletrnicos, elevadores, caixas eletrnicos, entre outros sistemas.

No meio industrial as montadoras de automveis so um exemplo tpico.

APLICAES Diversos so os exemplos de aplicaes de robs em indstrias, alguns so:

Indstria petrolfera;Indstria qumica;Indstria siderrgica;Indstria da madeira.

APLICAESIndstria automoblistica

APLICAESIndstria aeronutica

APLICAESIndstria alimentcia

INTRODUO

Como foi a evoluo da robtica e dos robs?

HISTRICO

Historicamente parece haver razes para crer que teriam sido os gregos que construram o que podemos chamar de primeiros robs;

HISTRICO

Ctesibius, matemtico e engenheiro 285-222 a.C.(Alexandria), arquitetou uma srie de aparelhos robticos, o mais famoso deles a clepsidra ou relgio de gua.

HISTRICO

Este um dos primeiros sistemas criados pelo homem para medir o tempo;

H tambm relatos sobre Heron de Alexandria, gemetra e engenheiro grego contemporneo a Cristo e aos apstolos;

HISTRICO

Construiu diversas invenes na rea de automao.

HISTRICO

Dentre os seus sistemas robticos est a primeira mquina de vender bebidas da histria, na qual a pessoa colocava uma moeda e recebia um jato de gua.

HISTRICO

Tambm construiu um autmato que possua autonomia para andar para frente e para traz movido por engrenagens em um sistema que utilizava energia cintica de gros de trigo que caam no topo do autmato.

HISTRICO

Criou tambm o primeiro motor a vapor documentado na histria;

No entanto, o clebre artfice, Leonardo da Vinci ganha importncia no invento de engenhocas robticas;

HISTRICO

Da Vinci, cientista, matemtico, engenheiro, inventor, anatomista, pintor, escultor, arquiteto, botnico, poeta e msico reverenciado at os dias atuais por sua engenhosidade tecnolgica;

HISTRICO

Concebeu idias muito a frente do seu tempo como helicptero, tanque de guerra, uso de energia solar, calculadora.

HISTRICOUm nmero relativamente pequeno de seus projetos chegou a ser construdo, entre seus projetos desenvolveu os planos de um cavaleiro que deveria se mover autonomamente, mas como se tivesse no seu interior uma pessoa;Este artefato foi designado como Rob de Leonardo.

HISTRICO

Jacques de Vaucanson, inventor e artista francs tambm se destaca;

Em 1738 criou o primeiro rob funcional, um andride que tocava flauta, assim como um pato mecnico que se alimentava.

HISTRICOAps expor para a sociedade as primeiras criaes robticas, a tecnologia avanou a ponto das pessoas preverem o uso das criaturas mecnicas como fora de trabalho. As respostas literrias ao conceito dos autmatos (robs) refletiram o medo dos seres humanos, de serem substitudos por estes.

HISTRICO

Enquanto na fico eclodiam obras com base na robtica ficcional, na realidade comeam a ser criados os primeiros robs fabricados para industrializao.

HISTRICO

Dcada de 1950, Joseph F. Engelberger, engenheiro e empresrio considerado o pai da robtica foi o primeiro a construir tal rob, chamado Unimate.

INTRODUO

A partir de ento, dissemina-se a robtica industrial como mecanismo capaz de proporcionar as indstrias o aumento da produtividade e melhorar a qualidade dos produtos possibilitando a reduo de custos com o operariado

HISTRICO

Este rob foi vendido para a GM, passando a trabalhar na linha de montagem em Nova Jersey, 1961.

HISTRICO

Alguns textos creditam a criao do Unimate tambm ao inventor George deVol, expondo que este e Engelberger trabalharam em conjunto na estruturao do primeiro rob fabril.

INTRODUO

Assim como em outras reas das aplicaes criativas e inovadoras os robs possuem caractersticas positivas e negativas.

INTRODUO

Um dos pontos negativos nesse processo a criao do desemprego pela substituio do trabalho humano por mquinas;

INTRODUOAlguns ramos da robtica geram impacto social positivo;Quando um rob na realidade uma ferramenta para preservar o ser humano, como robs bombeiros, submarinos, cirurgies, entre outros tipos;Estes podem auxiliar profissionais na preservao da vida.

INTRODUO

Dentro deste contexto, possvel observar que na robtica h variados tipos de robs, com complexidades e utilidades distintas. Podemos ainda classificar os robs de acordo com suas geraes tecnolgicas.

1 GERAO

So basicamente os braos robticos industriais como o de Engelberger. Seu movimento programado previamente e realizam apenas a repetio de uma seqncia fixa de passos. Possuem sensores que adquirem dados apenas do estado interno do rob.

1 GERAO

Para que sua programao seja bem executada eles requerem um ambiente bem estruturado, com objetos bem posicionados. Outro exemplo de rob desta gerao eram os braos para coleta de amostras submarinas.

2 GERAOSo robs dotados de sensores externos e internos, a programao adotada permite que se adequem as situaes nas quais tais dispositivos se encontram. Nesta gerao houve o advento do uso de cmeras que capturam imagens as quais so comparadas com um banco de imagens, sensores de luz, toque, peso, etc.

2 GERAO

Como exemplos temos os robs do tipo hover e os robs montados com os kits mais comuns de robtica educacional.

3 GERAO composta por robs dotados de Inteligncia Artificial. Fazem uso de mecanismos como viso computacional, sntese e reconhecimento de voz, atualizao de posicionamento, algoritmos de rotas, heursticas e simulao de comportamento humano ou animal entre outras caractersticas.

3 GERAOPodem ser dotados de componentes fsicos, ou se apresentar apenas em mundos virtuais, como jogos de computador;Em algumas aplicaes, robs podem coexistir tanto no mundo real quanto no mundo virtual, atravs de uma plataforma conhecida como hiperpresena.

3 GERAO

Os robs mais conhecidos desta gerao so de aplicaes militares e/ou biolgicas, ou ainda que simulam seres vivos.