Robótica Tecnologias de Computadores - PDF
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Leonor Martinho Amaral
1 Robótica Tecnologias de Computadores D O C E N T E : P R O F. P E D R O A R A Ú J O T R A B A L H O R E A L I Z A D O P O R : - D I O G O F E R N A N D E S N º G O N Ç A L O P A I V A N º T I A G O S I L V A N º
2 Introdução Como sabemos, desde a Era Industrial, que a automatização de tarefas que podem ser executadas pelo homem, tem vindo a alterar-se de forma acelerada, procurando muitas vezes, realizar tarefas que o ser-humano não consegue, e esse, é o objectivo da Robótica, e resolver esses problemas automatizando essas mesmas tarefas de modo a que a eficácia na resolução de problemas do dia-a-dia seja realizada com rapidez e eficiência. A Robótica está-se a tornar cada vez mais activa na sociedade, provocando alterações nos seus modos de vida.
3 Introdução Era Industrial: automatização de tarefas executadas pelo homem tem vindo a alterar-se de forma acelerada, procurando realizar tarefas que o ser-humano não consegue Objectivo da Robótica: resolver estes problemas automatizando as tarefas de modo a que a eficácia na resolução de problemas do dia-a-dia seja realizada com rapidez e eficiência. A Robótica está-se a tornar cada vez mais activa na sociedade, provocando alterações nos seus modos de vida.
4 Mundo da Robótica Indústria Exploração Transporte Robótica Aplicações Militares Inteligência Artificial Interação com Humanos Medicina
5 4 Leis de Isaac Asimov para Robótica 1º Lei Um robô não pode ferir um ser humano ou, permanecendo passivo, deixar um ser humano exposto ao perigo 2º Lei O robô deve obedecer às ordens dadas pelos seres humanos, excepto se tais ordens estiverem em contradição com a primeira lei 3º Lei Um robô deve proteger sua existência na medida em que essa protecção não esteja em contradição com a primeira e segunda leis 4º Lei Um robô não pode causar mal à humanidade nem permitir que ela própria o faça
6 Robô-Conceito Geral Um robô é uma máquina que pode ser programada para realizar uma grande variedade de tarefas, da mesma forma que um computador é um circuito electrónico que pode ser programado para fazer uma variedade de tarefas.
7 AIR-Definição de Robô Segundo a AIR (Associação das Indústrias de Robótica) a definição objetiva de robô é que é um dispositivo mecânico articulado reprogramável, que consegue, de forma autónoma e recorrendo à sua capacidade de processamento: - obter informação do meio envolvente utilizando sensores; - tomar decisões sobre o que deve fazer com base nessa informação e em informação à priori; - manipular objectos do meio envolvente utilizando actuadores;
8 Tipos de Robôs Robôs Manipuladores : - Braços Robóticos de Base Fixa Manipuladores Industriais - Braços Manipuladores Embarcados - Gruas Robotizadas Robôs Móveis : - AGV Industriais (Automated Guided Vehicles) - Robôs Indoor: Veículos, Holonômicos, Humanoides,... - Robôs Outdoor: Terrestres (estradas, todos-terrenos), Sub-Marinos, Aéreos, Inter-Planetários,...
9 Vantagens e Desvantagens da Robótica Vantagens Maior rapidez produtiva Maior qualidade nos produtos Menos tempo para refazer a linha de montagem para novos produtos Baixo Custo de Manutenção Produção ininterrupta Enorme Eficiência Desvantagens Menor taxa de empregabilidade Menor movimentação financeira, devido ao baixo fluxo de dinheiro decorrente da retirada de pessoal do mercado formal Rigorosa Politica de Controlo Forte Vulnerabilidade á Existência de Vírus Necessidade de uma Manutenção Regular Impacto na sociedade
10 Objectivo Fundamental- Inteligência Artificial O principal objetivo da robótica é liberar o ser humano de tarefas difíceis e cansativas. Para atingir esta meta muita pesquisa deve ser realizada na área de Inteligência Artificial, para que o robô possa por si só tomar decisões e identificar os objetos ao seu redor. A robótica surgiu como resultado de intensa pesquisa na área de computadores e está num estágio precoce de desenvolvimento, abrangendo as áreas de controle, computação e inteligência artificial. A próxima etapa depende do aparecimento de computadores que possam funcionar como cérebros. O cérebro do robô do futuro deverá ser um computador sofisticado, rápido, com grande espaço de memória e capacidade de analisar situações complicadas. É necessário também que seja pequeno e tenha baixo consumo de energia. Nos dias de hoje, o principal objetivo das industrias é o desenvolvimento de plantas das linhas de produção que não requeiram a presença de pessoas. Toda a linha de produção seria controlada por computadores que estariam conectados às máquinas, robôs e sensores. (copiado de :
11 Aplicações Nos dias de hoje os robôs não são usados apenas na indústria, existindo uma série de aplicações de robôs, tais como: - uso doméstico; - ajuda médica, em hospitais; - explorações; - transportes; para trabalhos perigosos ou em zonas de risco como: - para desmontar bombas; - entrarem em locais radioactivos; - salvar pessoas em incêndios, terramotos e outras catástrofes; - para exploração dos fundos oceânicos;
12 Robótica Autónoma-Sensores e Actuadores Sensores: Percepção do Ambiente Actuadores: Acções e Movimentação do Robô
13 Robótica & Automação Existe uma associação entre a Robótica e a Automação, no sentido, em que, os sistemas robóticos assumem as suas acções no ambiente físico em que se encontram, e a própria autonomia destes sistemas, tem como objectivo, tornar estes sistemas autónomos, não necessitando de ajuda humana, dimiuindo a mão de obra, e por consequência uma melhor eficácia na execução de tarefas.
14 Benefícios da Robótica 1/3 Deixou de haver muitos trabalhos: - pesados; - desagradáveis; - monótonos e repetitivos; Trabalhos com baixos salários e surgiram outros trabalhos como: - de supervisão; - de programação; - de manutenção; - de robôs e todas as outras máquinas automatizadas;
15 Benefícios da Robótica 2/3 Os robôs e as máquinas automatizadas: - não comem; - não recebem salários; - não bebem; - não têm necessidades fisiológicas; No entanto, realizam todo o trabalho repetitivo o que seria cansativo para o ser humano, e portanto, quando executam tarefas, são mais rápidos e eficazes que os seres-humanos.
16 Benefícios da Robótica 3/3 Alguns dos benefícios gerados, por exemplo, pelos robôs manipuladores industriais e as máquinas automatizadas na produção são: - Redução de custos; - Ganhos de produtividade; - Aumento de competitividade; - Controlo eficaz de processos; - Controlo de qualidade mais eficiente;
17 Futuro da Robótica A velocidade do avanço da tecnologia cresce numa taxa exponencial e as máquinas poderão até mesmo ultrapassar os homens na capacidade de raciocínio. A informação pode assustar, principalmente graças à ficção científica, que sempre trouxe temas como máquinas inteligentes dominando a raça humana. Existirá uma revolução na vida das pessoas e na indústria, onde as máquinas serão autónomas ao ponto de não ser necessária ajuda humana.