O Que é Robótica

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O Que é Robótica ? Na sociedade atual, há uma crescente necessidade de se realizar tarefas com eficiência e precisão. Existe também tarefas a serem realizadas em lugares onde a presença humana se torna difícil, arriscada e até mesmo impossível, como o fundo do mar ou a imensidão do espaço. Para realizar essas tarefas, se faz cada vez mais necessária a presença de dispositivos (robôs), que realizam essas tarefas sem risco de vida. A robótica é a área que se preocupa com o desenvolvimento de tais dispositivos. Robótica é uma área multidisciplinar, altamente ativa que busca o desenvolvimento e a integração de técnicas e algoritmos para a criação de robôs. A robótica envolve matérias como engenharia mecânica, engenharia elétrica, inteligência artificial, entre outras, com uma perfeita harmonia, que se faz necessária para se projetar essas maravilhosas tecnologias. Temos hoje robôs em várias áreas de nossa sociedade: robôs que prestam serviços, como os desarmadores de bomba, robôs com a nobre finalidade da pesquisa científica e educional e até mesmo os robôs operários, que se instalaram em nossas fábricas e foram responsáveis pela "segunda Revolução Industrial", revolucionando a produção em série, substituindo o carne e o osso pelo aço, agilizando e fornecendo maior qualidade aos produtos. Classificação Geral dos Robôs Devido a várias diferenças em função de características e propriedades, existem diversas classes de robôs que se diferenciam em suas aplicações e formas de trabalhar. Tipos de Robôs: 1. Robôs Inteligentes: são manipulados por sistemas multifuncionais controlados por computador, são capazes de interagir com seu ambiente através de sensores e de tomar decisões em tempo real. Atualmente dedica-se grandes esforços no desenvolvimento desse tipo de robô. 2. Robôs com controle por computador: são semelhantes aos robôs inteligentes, porém não tem a capacidade de interagir com o ambiente. Se estes robôs forem equipados com sensores e software adequado, se transformam em robôs inteligentes. 3. Robôs de aprendizagem: se limitam a repetir um sequência de movimentos, realizados com a intervenção de um operador ou memorizadas. 4. Manipuladores: são sistemas mecânicos multifuncionais, cujo sensível sistema de controle permite governar o movimento de seus membros das seguintes formas: a) manual, quando o operador controle diretamente os movimentos;

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O Que é Robótica ?Na sociedade atual, há uma crescente necessidade de se realizar tarefas com eficiência e precisão. Existe também tarefas a serem realizadas em lugares onde a presença humana se torna difícil, arriscada e até mesmo impossível, como o fundo do mar ou a imensidão do espaço. Para realizar essas tarefas, se faz cada vez mais necessária a presença de dispositivos (robôs), que realizam essas tarefas sem risco de vida. A robótica é a área que se preocupa com o desenvolvimento de tais dispositivos. Robótica é uma área multidisciplinar, altamente ativa que busca o desenvolvimento e a integração de técnicas e algoritmos para a criação de robôs. A robótica envolve matérias como engenharia mecânica, engenharia elétrica, inteligência artificial, entre outras, com uma perfeita harmonia, que se faz necessária para se projetar essas maravilhosas tecnologias. Temos hoje robôs em várias áreas de nossa sociedade: robôs que prestam serviços, como os desarmadores de bomba, robôs com a nobre finalidade da pesquisa científica e educional e até mesmo os robôs operários, que se instalaram em nossas fábricas e foram responsáveis pela "segunda Revolução Industrial", revolucionando a produção em série, substituindo o carne e o osso pelo aço, agilizando e fornecendo maior qualidade aos produtos.

Classificação Geral dos RobôsDevido a várias diferenças em função de características e propriedades, existem diversas classes de robôs que se diferenciam em suas aplicações e formas de trabalhar. Tipos de Robôs:

1. Robôs Inteligentes: são manipulados por sistemas multifuncionais controlados por computador, são capazes de interagir com seu ambiente através de sensores e de tomar decisões em tempo real. Atualmente dedica-se grandes esforços no desenvolvimento desse tipo de robô.2. Robôs com controle por computador: são semelhantes aos robôs inteligentes, porém não tem a capacidade de interagir com o ambiente. Se estes robôs forem equipados com sensores e software adequado, se transformam em robôs inteligentes.3. Robôs de aprendizagem: se limitam a repetir um sequência de movimentos, realizados com a intervenção de um operador ou memorizadas.4. Manipuladores: são sistemas mecânicos multifuncionais, cujo sensível sistema de controle permite governar o movimento de seus membros das seguintes formas:

a) manual, quando o operador controle diretamente os movimentos;b) de sequência variável, quando é possível alterar algumas das características do ciclo de trabalho.

Pode ser extremamente interessante realizarmos a classificação dos robôs do ponto de vista do controle de seus movimentos, admitindo as seguintes configurações:

1. Sem controle-servo: é o programa que controla o movimento dos diferentes componentes do robô, se realiza em um posicionamento "ponto-a-ponto" no espaço.2. Com controle-servo: este tipo de controle permite duas formas de trabalho:

a) controle dos movimentos dos membros do robô em função de seus eixos. Os movimentos podem ser realizados ponto-a-ponto ou com trajetória contínua.b) os movimentos se estabelecem da respectiva posição de seus eixos de coordenada e da orientação da mão ferramenta do robô.

Esta classificação não pretende ser rígida, também existem sistemas que estão limitados a um controle misto computador-operário. Algumas referências bibliográficas classificam os robôs com controle por computador como de 1ª geração e os robôs inteligentes de 2ª geração.

BenefíciosEste crescimento de tecnologia relacionados a robótica gerou grandes benefícios. A automação possibilita grandes incrementos na produtividade do trabalho, possibilitando que as necessidades básicas da população possam ser atendidas. Além de aumentar a produção, os equipamentos automatizados possibilitam uma melhora na qualidade do produto, uniformizando a produção, eliminando perdas e refugos. A automação também permite a eliminação de tempos mortos, ou seja permite a existência de "operários" que trabalhem 24 horas por dia sem reclamarem, que leva a um grande crescimento na rentabilidade dos investimentos.

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A microeletrônica permite flexibilidade ao processo de fabricação, ou seja, permite que os produtos sejam produzidos conforme as tendências do mercado, evitando que se produzam estoques de produtos invendáveis. As características citadas acima, mostram que a microeletrônica, possibilita que não haja nem escassez nem deperdício, com melhor qualidade de vida e de produção, aliada a um menor esforço. Sem dúvida a automação industrial foi e é um grande impulsionador da tecnologia de robótica. Cada vez mais tem se procurado aperfeiçoar os dispositivos, dotando-os com inteligência para executar as tarefas necessárias. Por exemplo, usando Redes Neurais procura-se a linearização de acionamentos eletromecânicos; com Fuzzy Logic pode-se fazer o planejamento de trajetória para robôs redundantes; ou utilizando Sistemas Especialistas é possível a deteção de vazamento de água a partir da aquisição remota de consumo.

Impactos Sociais da Robótica Fala-se em evolução dos robôs, mas não se pode esquecer dos impactos sociais que eles podem causar a sociedade. E quando se fala em impactos causados pela robótica o primeiro fator que nos vem a cabeça é o desemprego. As transformações que ocorrem, causadas pelo advento dos robôs, muitas vezes podem não estar visíveis para grande parte das pessoas que não convivem no ambiente fabril, contudo a ascensão da robótica nas fábricas faz parte da mesma tendência que vem determinando, nos últimos anos, a crescente automatização dos bancos, do comércio e das empresas em geral, causados pelo advento da informática. No que se refere ao meio fabril, por um lado as indústrias recrutam robôs e computadores guiadas por uma necessidade crucial para sobrevivência no mercado, de forma a conquistar maior produtividade e qualidade para seus produtos, de forma barata e assim assegurar competitividade frente aos concorrentes. Por outro lado os trabalhadores, ficam aterrorizados com a possibilidade de perda de emprego, causados pelos impactos que os robôs exercem sobre o nível de emprego. Certamente os robôs se instalam no lugar dos homens, muitas vezes um robô substitui dezenas ou até centenas de homens em uma linha de produção. Este temor de desemprego vem aumentando a cada dia que passa. A queda nos custos dos robôs tornando-os acessíveis para muitos setores da indústrias, fez com que eles (os robôs) pudessem competir com a mão de obra barata, como a existente nos países do terceiro mundo, ameaçando o emprego de muitos trabalhadores. Muitas empresas multinacionais, que se instalavam em países subdesenvolvidos para utilizar-se do recurso "mão de obra barata", já estão pensando em reverter essa tendência e concentrar suas operações nos seus próprios países de origem, utilizando robôs para baratear seus custos. O uso de robôs para as indústrias passa a ser uma questão de sobrevivência, assim, resistir ao uso dos robôs é uma batalha perdida, principalmente devido a forma acelerada com que eles caem de preço. Além disso, o sucesso que as empresas e países usuários de robôs vem obtendo é alto. O Japão por exemplo, em 10 anos conseguiu quadruplicar a sua produção de automóveis, mantendo praticamente a mesma força de trabalho. Um estudo conduzido no Japão em 1983 mostrou que existiam no início de 1981, no Japão, cerca de 25000 robôs, cujo valor médio de mercado era de US$17000. Desses robôs espera-se uma vida útil de seis anos, desde que trabalhem 22 horas por dia, durante os sete dias por semana. Fazendo-se as contas, percebe-se que nesses seis anos o robô trabalhará cerca de 48000 horas. Isso equivale ao que o operário médio japonês consegue trabalhar em 30 anos, já que trabalha apenas 40 horas por semana. O custo do operário médio para as empresas japonesas, sendo de US$13000 por ano. Pode se notar a vantagem que os robôs possuem sobre os operários. Quando se fala em desemprego, é necessário ressaltar que, não existem somente os empregos destruídos. Existem também os empregos modificados. Habilidades pacientemente adquiridas por trabalhadores, são, para alguns, bruscamente desqualificadas, porque foram tornadas inúteis pelo movimento do braço do robô. Não resta dúvida , que o que deve ser feito não é impedir o advento dos robôs, pois isto seria praticamente impossível. Por outro lado, não se deve assistir passivamente à sua chegada. O

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caminho é lutar para que sejam implantadas medidas que contraponham os seus possíveis impactos negativos. Por exemplo, um estudioso inglês chamado Tom Stonier, diz que o caminho seria que os governos adotassem programas maciços de educação gratuita em todos os níveis. Isto aumentaria a capacitação dos indivíduos, o que possibilitaria que descobrissem novas formas de utilização dos robôs e dos computadores e, consequentemente, novos serviços e produtos viessem a ser inventos ou gerados. Segundo um outro estudo feito por uma entidade sindical inglesa, a APEX, só existe uma forma, não de se evitar desemprego, mas de se atenuar os seus males. Essa saída é através de uma atuação conjunta entre governo, sindicatos e empresários no sentido de estudarem cada setor da economia e cada ramo de atividade, estabelecendo impostos para as empresas que obtiverem ganhos em produtividade conseguidos às custas da automatização de funções outrora manuais. Esses impostos teriam uma destinação específica, qual seja, a criação de empregos públicos em áreas como saúde, educação, etc... Uma outra instituição muito importante que se tem dedicado a estudar este assunto é a OIT- Organização Internacional do Trabalho, organismo vinculado à ONU que já publicou várias pesquisas a respeito. As recomendações da Organização para que se consiga reduzir essas altas taxas de desemprego são as seguintes:1) Reduzir as jornadas de trabalho para 30 horas semanais.2) Criação de empregos no setor de serviços sociais, como saúde e educação. Uma constante nos estudos referentes às possíveis forças atenuantes do desemprego é a referência à importância dos sindicatos de trabalhadores. Existem inúmeros exemplos provenientes de países com Alemanha, Suécia e França, entre outros da Europa Ocidental, onde atividades industriais foram automatizadas mas, por pressão dos sindicatos dos trabalhadores, as empresas não puderam dispensar seus empregados e tiveram de reaproveitá-los em outras funções. Isso evidencia uma outra arma importante no combate ao desemprego provocado pela máquina: o poder sindical, o qual por sua vez é dependente de uma sociedade civil forte. A existência de uma sociedade civil forte é importante não apenas para garantir sindicatos autônomos que possam defender seus filiados, mas também para permitir que toda essa discussão acerca da melhor distribuição dos frutos do progresso técnico seja feita de uma forma democrática, com participação de todos os segmentos da sociedade. Uma outra forma muito importante para se conseguir atenuar os impactos negativos da robotização é o investimento maciço na indústria da construção civil, já que este é o segmento da economia com maiores condições de se transformar em absorvedouro de mão-de-obra não especializada. Além disso, a construção civil ainda demorará bastante até passar a ter os seus processos sendo realizados de forma robotizada ou automatizada. Ressaltando que quando se fala em construção civil não se está pensando somente em rodovias, pontes ou edifícios, mas principalmente em habitações populares, escolas e postos de saúde. Um outro instrumento muito utilizado em praticamente todos os países desenvolvidos para atenuar os males do desemprego, é o salário desemprego.

Robótica Educacional Consiste basicamente na aprendizagem por meio de montagem de sistemas constituídos por modelos. Esses modelos são mecanismos que apresentam alguma atividade física, como movimento de um braço mecânico, levantamento de objetos, etc, como os atuais robôs. A princípio não são projetados para ter um comportamento inteligente, não é esse o principal objetivo, mas sim estudar conceitos relacionados à física ou matemática, de maneira prática. Desde os anos 50 se vem estudando a possibilidade de utilizar desse meio de aprendizagem para reforçar o ensino tradicional (em que alunos entediados ficam sentados em carteiras entediados enquanto um professor "desfia" os conceitos de ciência numa lousa). Além disso, possibilita ao estudante tomar conhecimento da tecnologia atual e até mesmo adquirir conhecimentos técnicos em eletrônica e assuntos afins. Os modelos são montados com motores, sensores, peças, tudo controlado por um computador com softwares que determinam o comportamento desejado. É claro que para se lograr sucesso com este método é necessário que se tenha conhecimento e critérios para sua aplicação.

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Além de transmitir o conhecimento é preciso delineá-lo para que não se perca. Na Europa a formação de professores para trabalhar com robótica no ensino já acontecia em 1985. Dependendo dos objetivos almejados, pode-se variar o modo da aplicação desta metodologia. Por exemplo, uma maneira seria estabelecer previamente todos os passos para a confecção de um modelo, o que sugere que já se sabia exatamente como seria o produto final; ou poderia-se dar mais liberdade ao educando em construir o dispositivo de acordo com suas idéias. Este seria um estímulo à sua criatividade. A restrição quanto à forma ou passos para a construção poderia servir para levar o aluno a aprender determinado tópico do conteúdo de uma disciplina. Tudo depende do que se deseja com este método de ensino. Há atualmente empresas que fabricam e comercializam os chamados kits educacionais. Podemos até encontrar algumas na internet, como a  Solbet ou a EdaCom. Com kits versáteis e fáceis de montar, mais parecem brinquedos caros para horas de diversão (para quem goste) montando, desmontando e montando novamente (com componentes reutilizáveis). Em um pacote podem vir toda a fiação, componentes, base, garra, conexão para porta do microcomputador, software, etc. Inclusive a EdaCom formulou até um currículo para orientar e facilitar o aprendizado, e que promete ainda promover a interdisciplinaridade.