Robos Industriais

Origem do termo 'robot'

Em português há o termo alternativo "robô". O termo eslavo Robota significa trabalhos forçados ou escravos, e teve a sua divulgação numa peça de 1921 de Karel Čapek.

Numa evolução do mito passando pelo sonho de Čapek (entre outros) até à ficção dos tempos correntes, o conceito de robot ou servo do homem tem ocupado a mentalidade do ser humano. Um exemplo contemporâneo dessa realidade foi dado pelo grande contributo de Isaac Asimov, que chegou a definir as Leis da Robótica por volta de 1950: 1ª Lei: Um robot não pode maltratar um ser humano, ou pela sua passividade deixar que um ser humano seja maltratado. 2ª Lei: Um robot deve obedecer às ordens dadas por um ser humano, excepto se entrarem em conflito com a 1ª lei. 3ª Lei: Um robot deve proteger a sua própria existência desde que essa protecção não entre em conflito com a 1ª ou 2ª lei.

Algumas definições de Robot e Robótica

Texto da FAQ comp.robotics

"Dispositivos electromecânicos pré-programáveis para execução de uma variedade de funções."

Dicionário Webster:

"Dispositivo automático que executa funções normalmente atribuídas a humanos ou uma máquina com a forma de um humano."

ESHED Robotics, 1984

"Um robot é um braço mecânico; um manipulador concebido para levar a cabo muitas tarefas diferentes, e capaz de ser programado sucessivamente. Para levar a cabo as tarefas atribuídas, o robot move componentes, objectos, ferramentas e outros dispositivos especiais por meio de movimentos e pontos pre-programados."

Em 1986, P. McKerrow propôs para robot a seguinte definição:

"Um robot é uma máquina que pode ser programada para fazer uma variedade de tarefas, do mesmo modo que um computador é um circuito electrónico que pode ser programado para fazer uma variedade de tarefas."

McKerrow

"Robótica é a disciplina que envolve: a) o projecto, construção, controlo e programação de robots; b) o uso de robots para resolver problemas; c) o estudo dos processos de controlo, sensores e algoritmos usados em humanos, animais e máquinas, e; d) a aplicação destes processos de controlo e destes algoritmos para o projecto de robots."

The Robot Institute of America

“Um robot é manipulador multi-funcional, programável, projectado para mover materiais, componentes, ferramentas ou dispositivos especiais através de movimentos programáveis variáveis para a execução de uma variedade de tarefas.”

Standard International ISO 8373:1994(E/F) :

“Manipulating industrial robot: Automatically controlled, reprogrammable multipurpose manipulator programmable in three or more axes, which may be either fixed to place or

Mobile, of use in industrial automation applications. The robot includes - the manipulator - the control system (hardware and software)”

Usualmente o termo Robótica emprega-se para indicar a disciplina associada ao uso e programação de robots, e a expressão Engenharia Robótica é mais específico e refere-se à construção de robots e dispositivos robóticos.

Nem todos os sistemas automáticos são robots; os sistemas automáticos de funções fixas, como alguns brinquedos com mobilidade ou mesmo uma máquina de Comando Numérico não são consideradas robots. Para ter esse estatuto, deverá o dispositivo ter uma capacidade de programação e, mais ainda, de alguma adaptação ao problema prático. Claramente, um robot pressupõe um sistema que interage fisicamente pelo movimento de certas componentes mecânicas.

Classificação de robots

Gerações (cronologicamente)

1ª-Robots executores (playback) - repetem uma sequência de instruções pré-gravada como a pintura ou soldadura. 2ª-Robots controlados por sensores - possuem malhas fechadas de realimentação sensorial.

Tomam decisões com base nos sensores. 3ª-Robots controlados por visão - a malha fechada de controlo inclui um sistema de visão (imagem que é processada) 4ª-Robots com controlo adaptativo - o robot pode reprogramar as suas acções com base nos seus sensores. 5ª-Robots com inteligência artificial - usa técnicas de inteligência artificial para tomar as suas decisões e até resolver problemas.

Dispositivos manuais - operados por pessoas Robots de sequências fixas Robots de sequências variáveis - onde o operador pode mudar a sequência com facilidade. Robots executores (playback) - onde o operador humano guia o robot a executar uma tarefa fixa.

Robots controlados numericamente - o operador fornece apenas o programa do movimento, em vez de o ensinar manualmente Robots inteligentes - percebem e interagem com alterações no ambiente.

Nível de controlo dos programas no controlador

Inteligência artificial - instruções de alto nível que serão decompostas pelo sistema em funções de mais baixo nível.

Modo de controlo - os movimentos do sistema são modelizados incluindo as interacções dinâmicas entre os diferentes mecanismos. As trajectórias são planeadas à partida, bem como os pontos de contacto com os elementos a trabalhar (manipular). Deste modelo é formulada uma estratégia e os comandos de controlo são enviados para próximo nível mais baixo.

Servo-sistema - os actuadores controlam os parâmetros do dispositivo usando os dados sensoriais nas malhas de controlo.

Linguagem de programação

Sistema guiados - O operador indica os movimentos que o robot deve fazer Programação ao nível do robot - O utilizador escreve um programa a especificar as sequências de movimentos que o robot terá de executar.

Programação ao nível de tarefa - o programador especifica apenas as acções a tomar sobre os objectos que o robot manipulará.

Alguns marcos na história da robótica

1801 – J. Jacquard inventou um tear programável 1959 – Primeiro robot comercial introduzido pela Planet Corporation. Era controlado por finsde-curso e excêntricos