Robôs

Muitos já me perguntaram se eu já sei fazer robôs. No entanto, a maioria das pessoas espera que os robôs tenham braços, rodinhas e olhos brilhantes.

A quantidade de robôs humanóides já é considerável. Há muita pesquisa em torno de robôs que pareçam mais humanos, respondendo com expressões faciais ou se movimentando como um humano.

O Ropid é um exemplo de robô que se movimenta como gente. Apresentado dia 27 de Outubro, esse robozinho de 38 centímetros corre, pula e balança a cabeça quanto entende o que o dono quer.







Outro exemplo da busca pela semelhança com humanos é o ECCEROBOT, apresentado em Agosto por um consórcio de cientistas europeus. O ECCEROBOT é um robô com estruturas bastante semelhantes aos ossos, tendões e músculos humanos.



No entanto, os robôs mais comuns hoje não são nem um pouco parecidos com esses. Robôs são máquinas ou dispositivos que realizam tarefas de forma autônoma. São bastante usados pare resolver problemas, trabalhar em tarefas exaustivamente repetitivas e/ou perigosas ou fazer algum trabalho em um ambiente desfavorável para humanos.

Quando eu penso em robô, penso em:

• Robôs que resolvem problemas, como esses que resolvem cubo mágico e sudoku;

(O criador desses robôs disponibilizou as instruções em seu site: http://tiltedtwister.com/index.html )

• Robôs para exploração de ambientes inóspitos, como o Spirit e o Oportunity, que foram para Marte, ou os inúmeros robôs de exploração e inspeção submarina;

• Robôs para resgate ou combate a incêndios, como SACI, equipado com um poderoso canhão de água;

• Robôs para pequenas tarefas ou para pesquisas em universidades, como os mini-robôs, os robôs reconfiguráveis ou os robôs-químicos, mostrados abaixo;

(Veja mais sobre esses pequenos robôs em:
http://www.physorg.com/news170678733.html e
http://www.geek.com.br/blogs/832697632/posts/10793-cientistas-criam-metodo-para-produzir-micro-robos-em-massa)

• Braços robóticos, comuns na indústria para realização de trabalhos repetitivos e/ou perigosos.

O conceito de robôs é, às vezes, estendido para objetos do cotidiano. Uma máquina de lavar roupas, por exemplo, também realiza um trabalho de forma autônoma, mesmo que não seja de forma parecida com o que um humano faria na mesma situação. Da mesma forma, diversos programas de computador também repetem instruções em velocidades impossíveis para humanos.

Em um carro, por exemplo, quando você pisa no acelerador, você não está controlando diretamente a quantidade de gasolina que entra no motor. Você está dizendo para a Unidade de Controle Eletrônico que quer acelerar. A UCE calcula a quantidade de gasolina que entra no motor baseado na pressão atmosférica, na qualidade do ar que sai do escapamento, no giro do motor, e em uma série de outros fatores. Alguns especialistas em robótica dizem que até sistemas embarcados, como a UCE, são robôs. Imagine então quantos robôs estarão em operação em um carro daqui a 20 anos?
http://media.volkswagen2028.com/etc/medialib/vwcms/virtualmaster/vw2028/html/tct.Par.0004.File.html?culture=pt_BR


Se você curte robôs, visite também essas páginas:
http://www.physorg.com/electronics-news/robotics/
http://www.sciencedaily.com/news/computers_math/robotics/
http://www.engadget.com/category/robots/


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(Update - 12/11/2009)
Outro robô interessante pode ser visto em:
http://www.youtube.com/watch?v=1-0eZytv6Qk
Este robô possui neurônios de rato ligados a eletrodos para captar informações sobre o ambiente e controlar a movimentação do robô. Leia mais em:
http://www.geek.com.br/blogs/832697632/posts/11356-robos-podem-aprender-a-se_locomover-sozinhos-apos-implante-de-tecido-humano

Competição de Robótica

As finais da III Olimpíada Brasileira de Robótica (OBR) e da VII Competição Brasileira de Robótica (CBR) estão chegando!

No site da CBR já está disponível um vídeo promocional da CBR 2010, mostrando as competições passadas e algumas partes de RoboCups passados:



É possível ver que robôs bem legais serão apresentados nesse final de semana.

Vale a pena conferir os sites de algumas equipes de robótica, que mostram seus robôs e algumas curiosidades:
Furgball (FURG): http://www.ee.furg.br/~furgbol/
RoboFEI (FEI): http://www.fei.edu.br/robo/
ITANDROIDS (ITA): http://www.itandroids.locaweb.com.br/
Z-tronics (UNIP-DF): http://www.z-tronics.net/
USPDroids (USP): http://lar.icmc.usp.br/index.php/pt/equipe-uspdroids.html
BRT (UNEB): http://www.acso.uneb.br/brt/
GEAR (EESC/USP): http://www.sel.eesc.usp.br/gear/gear.html

A maioria dessas equipes participa das competições de futebol de robôs. As finais da CBR contarão com as seguintes modalidades de futebol de robôs:
Robocup Soccer Simulation 2D: Duas equipes de 11 agentes inteligentes e autônomos disputam uma partida de futebol.
Robocup Small-Size Soccer (F180): As equipes são formadas por 5 robôs de até 15cm de altura que são controlados remotamente por outro computador ou possuem um processador embarcado.
Robocup Junior Soccer: Os times possuem apenas 2 robôs, que podem ter até 22cm de altura e 2,5kg.

Haverá também competições de Dança, Resgate e outros desafios, e as regras estão disponíveis no próprio site da OBR.

As competições de Futebol, Dança e Resgate seguem as regras da RoboCup 2009. Para saber mais sobre a RoboCup, visite o site: http://www.robocup2009.org/. Vale a pena conferir também o vídeo da final da Humanoid League Soccer da RoboCup German Open 2009:

SBAI2009

Entre os dias 20 e 23 de Setembro, a UnB sediará o 9º Simpósio Brasileiro de Automação Inteligente (SBAI), organizado pela Sociedade Brasileira de Automática (SBA). O SBAI2009 inclui em sua programação diversas palestras e mini-cursos, workshop e até competições de robótica.

O SBAI é o principal evento científico em automação inteligente na América Latina e ocorre a cada dois anos com a participação média de 320 profissionais, pesquisadores e alunos. O SBAI2009 ocorrerá no Campus Universitário Darcy Ribeiro, no prédio da Finatec, no período de 20 a 23 de setembro.

Renomados especialistas internacionais foram convidados, e irão apresentar as seguintes palestras:

• Switched Systems: Mixing Logic with Differential Equations (Prof. Dr. João P. Hespanha - University of Califórnia, EUA)
• From Ambient Intelligence to Cyber-Physical Systems (Prof. Dr.-Ing. habil. Lothar Litz - Technische Universität Kaiserslautern, Alemanha)
  
• A glimpse of Guilherme Bittencourt's cognitive model (Prof. Dra. Sandra Sandri - Artificial Intelligence Research Institute, Espanha)
  
• New Trends in Mechanical Design and Control Issues for Medical Robotics (Prof. Dr. Philippe Poignet - University of Montpellier, França)

Os mini-cursos oferecidos por renomados especialistas serão:

• Sistemas Fuzzy Evolutivos (Prof. Fernando Antônio Campos Gomide - UNICAMP)
• Introdução à Robótica Aérea( Prof. Mario Fernando Montenegro Campos, Prof. Guilherme Augusto Silva Pereira e Prof. Leonardo Antônio Borges Torres - UFMG)
• Planejamento em Inteligência Artificial (Profa. Leliane Nunes de Barros - USP)
• Redes de Sensores sem Fio na Automação Inteligente (Prof. Antonio Alfredo Ferreira Loureiro - UFMG)

O Workshop, em homenagem ao professor e pesquisador Guilherme Bittencourt, contará com as seguintes apresentações:

• A glimpse of Guilherme Bittencourt's cognitive model (Profa. Dra. Sandra Aparecida Sandri - Artificial Intelligence Research Institute, Espanha)
• 15 Anos de Convivência com Guilherme Bittencourt na UFSC (Prof. Dr. Eugênio de Bona Castelan Neto, UFSC)
• Um Modelo Lógico Para Agentes Cognitivos (Profa. Dra. Jerusa Marchi - UFSC)
• Uma Instância Para o Futebol de Robôs (Prof. Dr. Eder Mateus Nunes Gonçalves - FURG)
• Uma Abordagem Distribuída Para Controle de Sistemas Multirobôs (Prof. Dr. Augusto Cesar Pinto L. da Costa - UFBA)

Juntamente com o SBAI2009, ocorrerão a III Olimpíada Brasileira de Robótica (OBR) e a VII Competição Brasileira de Robótica (CBR) . A OBR, destinada a alunos do ensino fundamental, médio e técnico, apresentará as finais das modalidades Prática e Duatlon. A modalidade Prática será composta por sumô de robôs e a modalidade Duatlon terá desafios práticos para execução de tarefas simples.

A CBR contará com competições de futebol de robôs, desafios inteligentes e simulação de resgates. A Divisão de Robótica Inteligente (DROID) da Mecajun também preparou um robô para participar da simulação de resgate. Um pequeno vídeo do robô, mostrando algumas de suas capacidades, pode ser visto abaixo.



Deu pra ver que o SBAI, junto com a OBR e a CBR, vai ter muita coisa interessante! Para saber mais sobre as palestras, os mini-cursos, o local e outras informações sobre o evento, visite: http://www.sbai2009.ene.unb.br
Para saber sobre o CBR, visite: http://www.cbr09.fei.edu.br
E para saber mais sobre a OBR, visite: http://obr.ic.unicamp.br/

Sensores

É preciso ver cores para achar uma fruta madura, é preciso ter tato para percebermos quando nos machucamos, é preciso ouvir os predadores ou as presas para saber se estão por perto e fugir ou caçar. Através dos sentidos, os seres vivos podem perceber as características do ambiente a sua volta e podem interagir com outros seres.

De forma semelhante, os sensores são os meios que permitem às máquinas adquirir informações sobre si e sobre o ambiente. Praticamente todas as máquinas à sua volta estão repletas de sensores.

São precisos sensores de rotação, de concentração de gases, de detonação, entre outros, para calcular quanta gasolina deve entrar nos cilindros do motor de um carro; sensores de temperatura para regular o funcionamento de uma geladeira ou de um ar-condicionado; sensores de infravermelho para controles remotos; sensores de vibração, de movimento ou de proximidade em alarmes e em luzes que se acendem automaticamente; sensores de proximidade, de posição e de carga para os elevadores; sensores de toque em todos os botões que você já apertou.

As aplicações de sensores na mecatrônica são inúmeras. Braços robóticos precisam de sensores de posição para o controle dos movimentos, motores são acionados dependendo das informações dos sensores em volta, a temperatura de equipamentos e de líquidos, a posição de produtos, a presença de ítens, gases ou componentes químicos... Tudo precisa ser precisamente controlado quando se trata de robôs ou de máquinas industriais para garantir a segurança das pessoas, garantir que as máquinas não se quebrem e/ou garantir uma boa produtividade, e os sensores cumprem um papel essencial nesse trabalho.

Nas próximas postagens, comentaremos um pouco mais sobre os sensores. Aguarde.

LED Throwie! - Brinque com LEDs!

Já que o assunto agora é LEDs, resolvi mostrar algo bem simples de fazer, qualquer um pode fazer em casa: são os LED Throwies! Você vai poder enfeitar superfícies metálicas, como geladeiras ou murais de fotos, por exemplo, com luzes de diversas cores!

Para começar, basta conseguir o material abaixo:

Os LEDs custam em torno de 35, 40 centavos. Há LEDs mais caros, que produzem luzes mais fortes, mas não acho que seja necessário. Quanto ao ímã, encontrei uma caixinha com 6 unidades por R$ 3,50. Eram ímãs de enfeite, para quadros de fotos, mas se você conseguir ímãs mais fortes, melhor ainda. A bateria foi mais cara, R$ 5,00. É uma bateria de relógio de 3 volts (quando for comprar a bateria, verifique se ela é forte o suficiente para acender um LED).

Para começar, encaixe o LED na bateria como na foto abaixo. O LED possui uma perninha maior que a outra, e a maior deve ficar na parte de trás da bateria, onde tem um "+" indicando o pólo positivo.

Repare no pequeno amassado que fiz na ponta da perna de cima do LED! Assim, será mais fácil apagar o LED. Basta arrastar um pedacinho de papel entre a perna e a bateria. Se você não teve a mesma sorte que eu e não encontrou um ímã que já vem com uma espuminha de cola, você pode prender o LED na bateria com alguma fita adesiva (durex). Tome o cuidade de colocar um pedaço de papel na parte da fita adesiva que ficará em cima da perna do LED, para poder desligá-lo com outro pedaço de papel.

Depois, basta prender o ímã e sair grudando por aí!

(Atenção: Mantenha os ímãs longe de aparelhos eletrônicos e cartões de crédito. As TVs podem até ficar com cores engraçadas, mas NÃO FAÇA ISSO!!!)

Você também pode inventar coisas mais divertidas para fazer com os LEDs, como esse inseto feito com clipes de papel (não é uma aranha! Olha, tem só 6 patas!), ou esse robozinho feito com recortes de uma caixa de leite! Você também pode colocar os Throwies em um balão (LED Floaties: http://www.instructables.com/id/LED-Floaties/)!

Mande para gente algumas imagens das suas invenções!

As instruções para se fazer um LED Throwie foram obtidas neste site:
http://www.instructables.com/id/LED-Throwies/ (em inglês).
No instructables.com, você também encontra muitas outras coisas divertidas para se fazer, incluindo biscoitos e colares! (Não, esses não são feitos com LEDs!)

Display luminoso em roda de bicicleta

Luzinhas no capacete para andar de bike? Você não vai precisar disso se tiver essa bicicleta tunada com LEDs. Além de iluminar em volta, a roda dessa bicicleta ainda mostra imagens e vídeos.

A bicicleta ganha 256 LEDs RGB (LEDs que podem emitir luzes em vermelho, verde ou azul) e uma bateria para manter as luzes ligadas por até 6 horas, mostrando mais de mil imagens e/ou 90 segundos de vídeo.

Segundo a fabricante, é o primeiro e único sistema a mostrar imagens estáveis e vídeos coloridos em uma roda de bicicleta.

Fico imaginando se a Matriz de LEDs (que também tem 256 LEDs!) pudesse girar...

Para saber mais sobre a bicicleta com TV embutida, visite: http://www.monkeylectric.com/

Projeto LED

Uma matriz de LEDs apresenta uma nova etapa no entretenimento e no aprendizado de crianças à partir de 8 anos. As luzes piscam, a música muda e novas imagens se formam respondendo a estímulos externos, conforme o programa que a própria criança montou.

A Mecajun, empresa Júnior de Mecatrônica da Universidade de Brasília, apresenta soluções e realiza consultoria de novas tecnologias para micro e pequenas empresas. Entre os diversos projetos da empresa, uma se destaca por parecer brincadeira de criança. E realmente é essa a intenção do projeto das matrizes de LED. O objetivo deste projeto é entreter as crianças a partir de oito anos com uma matriz de luzes e sons ao mesmo tempo em que ela aprende alguns aspectos de programação e de engenharia.

A matriz de 16 por 16 luzes vermelhas possui também diversos sensores, como sensores de som, toque e temperatura. Ao ligar o aparelho na entrada USB do computador, a criança poderá montar as imagens, escolher as animações e os sons e determinar as ações que serão realizadas dependendo da entrada dos sensores. Uma interface simples e intuitiva, aliada a uma linguagem de programação baseada em peças, possibilitará um aprendizado rápido e divertido.

Outra característica interessante da matriz é que ela poderá ser ligada a outras matrizes. Cada criança combinaria os sons e as animações de sua matriz com sons e imagens das matrizes de seus colegas. Juntando a turma toda, será possível formar verdadeiros painéis animados e interativos.

Segundo o engenheiro Vagner Damasceno, o idealizador da matriz que chamou a Mecajun para a realização do projeto, sua invenção também permitirá que a criança aprenda conceitos de física e matemática ao programar os movimentos das luzes e a resposta aos sensores. A melhor parte é que ela verá o resultado de seu aprendizado na palma da própria mão.

O projeto já está quase pronto, e deverá ser usado na educação das crianças nas escolas. Os próximos passos serão desenvolver algumas apostilas para acompanhar os alunos e professores no aprendizado, e diminuir os circuitos utilizando tecnologia SMD para produzir um módulo mais leve e compacto que caiba em uma caixinha bonita. A Mecajun se sente orgulhosa em apresentar bons resultados com esse projeto, pois incentivará as crianças nos estudos e guiará algumas para o caminho da engenharia.