O documento discute os principais conceitos da robótica avançada, incluindo a automatização de máquinas, sensores, manipuladores, atuadores e sistemas de controle. Também aborda o desenvolvimento de uma técnica que permite que robôs produzam sua própria energia a partir de metais no ambiente.
2. A robótica avançada é a sofisticação de
máquinas, a fim de que fiquem cada vez
mais automatizadas. Assim, elas contam
com design eficiente, são mais seguras e
promovem a integração da linha de
produção por meio da coleta,
sistematização e avaliação de dados.
3. alguns recebem o nome de COBOTs, os robôs
colaborativos. Dessa forma, cria-se na
indústria um ambiente híbrido em que a força
de trabalho humano pode ser canalizada para
tarefas que exigem maior discernimento e
reflexividade, — o que as máquinas não
possuem.
4.
5. 4.4.1
Robótica é a ciência que estuda as
tecnologias associadas a concepção e
construção de robôs.
A robótica tem grande aplicação em
diversas áreas desde a produção industrial,
medicina até atividades domésticas.
6. 4.4.2
Um robô é um sistema integrado composto
por sensores, manipuladores, sistemas de
controle, fonte de energia e um software, os
quais trabalham co-dependentemente a fim
de realizar uma tarefa.
7. 4.4.2.1
Robôs Manipuladores: são compostos por
elos unidos por juntas em uma cadeia
cinemática aberta ou fechada. As juntas são
de rotação / revolução (R) ou prismática /
de translação
8. 4.4.2.3
Depois que o robô recebe as informações
de entrada dos sensores e toma as decisões
do que fazer em seguida através do
software, é necessário que ele atue, e para
isso, temos os manipuladores.
9. Esses processos podem ser realizados
através de rodas ou esteiras rolantes,
pernas locomotoras ou por propulsores. A
seguir, temos a imagem do mais famoso
manipulador nas industrias, o braço
robótico.
10.
11. 4.4.2.4
Os atuadores são componentes que realizam a
conversão da energia elétrica, hidráulica,
pneumática em energia mecânica. A potência
mecânica gerada pelos atuadores é enviada aos
elos através dos sistemas de transmissão para
que os mesmos se movimentem.
12. Atuadores Hidráulicos: utilizam um fluido à pressão
para movimentar o braço. São utilizados em robô que
operam grandes cargas, onde é necessária grande
potência e velocidade, mas oferecem baixa precisão.
13. Atuadores Pneumáticos: utilizam um gás à
pressão para movimentar o braço. São mais
baratos que os hidráulicos, sendo usados em
robôs de pequeno porte. Oferecem baixa
precisão, ficando limitados a operações do
tipo pega-e-coloca (do inglês, pick and
place).
14. Atuadores Eletromagnéticos: motores
elétricos (de passo, servos, Corrente
Continua ou Corrente Alternada) ou
músculos artificiais, usados em robôs de
pequeno e médio porte.
15. 4.4.2.5
Um sistema de controle consiste de
subsistemas e processos (ou plantas)
reunidos com o propósito de controlar as
saídas dos processos, onde uma entrada de
referência é comparada com a saída do
sistema, gerando um sinal de erro.
16.
17. 4.4.2.6
Existem hoje basicamente duas técnicas para
suprir os robôs com a energia que precisam para
funcionar: baterias e coletores de energia, que
podem ser painéis solares ou nanogeradores,
pequenos aparelhos que transformam
movimentos ambientais em eletricidade.
19. Ter robôs autônomos é necessário para muitas
empresas que querem aumentar sua produção,
sem depender de funcionários. Isso porque o ser
humano tem um limite físico e, claro, um período
para trabalhar, enquanto os robôs podem ficar
horas e horas realizando o mesmo movimento.
Por esta e muitas outras razões, esses sistemas
necessitam de sensores para robôs.
20. Por esta e muitas outras razões, esses
sistemas necessitam de sensores para robôs.
21. 4.0
Robôs industriais são máquinas que
desempenham tarefas que necessitam de
esforços repetitivos, precisão, resistência,
rapidez e força. Ele pode mover ferramentas,
dispositivos especiais, peças e outros itens.
Optar por um robô industrial aumenta a
produtividade e reduz os custos da empresa.
22. O professor James Pikul, da Universidade da
Pensilvânia, vê defeitos nas duas opções,
apontando que as baterias costumam
descarregar rapidamente, enquanto os
coletores também têm suas deficiências:
mesmo quando usados para recarregar as
baterias.
23. Por isso, ele e seus alunos desenvolveram
uma técnica que permite que o robô "coma"
metal para produzir eletricidade.
É uma espécie de "digestor" que usa um
metal e o ar ambiente para gerar eletricidade.
O funcionamento é similar ao de uma bateria.
24. A longo prazo, propõe Pikul, esse tipo de
fonte de energia pode ser a base para um
novo paradigma na robótica, no qual as
máquinas se manterão energizadas ao
procurar e "comer" metal, quebrando suas
ligações químicas para obter energia, da
mesma forma que os animais fazem com a
comida.
31. A partir do que foi abordado neste post, é
possível concluir que a Robótica é uma área
fascinante, cheia de curiosidades e
características interessantes. Espero ter
fomentado sua vontade de aprender, é
sempre bom ampliar cada vez mais nossa
gama de conhecimentos.