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  • Gustavo Joaquim

Um resumo dos posts de Setembro em nosso Instagram


No mês de Setembro, começamos com um post sobre o Justin, um robô de exploração espacial utilizado pela Estação Espacial Internacional Europeia, onde o astronauta italiano Paolo Nespoli controlou o robô numa simulação que coloca tal mecanismo na órbita de um corpo celeste.

As instruções e os controles do robô são feitos com um tablet, executando-os de forma mais adequada utilizando algoritmos de IA (Inteligência Artificial), em ordens de prioridade e necessidade.

Como primeiro teste, foi realizada uma simulação de conserto de uma fazenda solar no laboratório em terra, permitindo um bom respaldo quanto a atuação do robô, suas capacidades e necessidades de melhorias futuras. Na Figura 1 é mostrada tal atuação do robô


Figura 1. Robô Justin numa simulação

Fonte: https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Videos/2017/09/Rollin_Justin_commanded_by_Paolo_Nespoli_from_space

Post do Instagram: https://www.instagram.com/p/CjDpzDBu3_x/


O próximo post feito no RoboPatos foi sobre o servomotor, um componente essencial quando se trata de robótica, já que é um motor simples mas efetivo, permitindo movimentos em ângulos, com um circuito que verifica constantemente a posição do motor e onde o seu controle é feito através de uma saída com modulação PWM (Pulse Width Modulation - Modulação por Comprimento de Pulso), geralmente utilizando um Arduino, onde inclusive demos um exemplo de código, drivers ou outras formas de controle. Na Figura 2 podemos ver um exemplo de tal motor.


Figura 2. Servo motor SG90

Fonte: https://www.robocore.net/servo-motor/micro-servo-9g-sg90-towerpro?gclid=Cj0KCQiAnNacBhDvARIsABnDa69FrAUqekGPQwd_UWHYct12g_Yjk30s8FgeNU_fzorLuOJepZ545U8aAnzyEALw_wcB

Post do Instagram: https://www.instagram.com/p/CjDpzDBu3_x/


Entrando em outro espectro da robótica, falamos um pouco também sobre robôs cirurgiões, mais especificamente o da empresa Intuitive, que possui robôs empregados nessa tarefa de dar mais precisão no processo cirúrgico desde 2000, com modelos tão sensíveis que conseguem realizar incisões em materiais da espessura de uma casca de uva, como visto na Figura 3, e com procedimentos como cirurgias bariátricas, cardíacas, colorretal, dentre outras.


Figura 3. Incisão numa uva, feita pelo robô "Da Vinci"

Fonte: https://boingboing.net/2015/05/15/watch-a-surgical-robot-sew-up.html

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Um robô bastante interessante abordado foi um aparato inspirado num falcão peregrino, desenvolvido pelas Universidades de Stanford e Groningen, tendo capacidade de voar e pousar em praticamente qualquer árvore.

Esse robô foi pensado de tal forma que sua parte voadora é um drone comum, e seus "ossos" são feitos numa impressora 3D, já os músculos e tendões são feitos com linhas de pesca e motores.

A ideia dos inventores é que o robô possa ser utilizado no monitoramento e resgate de incêndios florestais, auxiliando e dando mais segurança à vida natural. Na Figura 4 podemos ver uma comparação do pouso de pássaros e do robô.


Figura 4. Comparação entre pássaro e o robô criado

Fonte: https://bigthink.com/the-future/bird-like-drone/

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Outro robô inspirado em animais é o robô vagalume criado pelo MIT (Massachusetts Institute of Technology), visto na Figura 5, que possui o tamanho de um inseto e que emite luz enquanto voa, sendo uma tarefa bem mais complexa do que parece, utilizando atuadores que se contraem quando uma determinada tensão é aplicada, além de ser necessário a adição de partículas de sulfato de zinco eletroluminescente para brilhar.

Pode até parecer algo sem utilidade um robô que brilha, mas a capacidade de cada robô em emitir luz e se comunicarem entre si permite uma comunicação visual e de fácil percepção em casos de acidentes, além de, futuramente, habilitar a possibilidade de haver transmissões de dados através da luz, tais como de uma fibra óptica.


Figura 5. Robô vagalume do MIT

Fonte: https://news.mit.edu/2022/robotic-actuator-fly-0621

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Entrando na área de robôs dentro da pediatria, falamos sobre o robô Leka, mostrado na Figura 6, criado pela empresa francesa APF France Handicap que tem o propósito de servir como mais que um companheiro, um amigo de crianças com necessidades específicas, sendo baseado no método ABA (Applied Behavior Analysis - Análise Comportamental Aplicada) que tenta estimular comportamentos positivos através de diferentes atividades carregadas no robô.


Figura 6. Robô Leka

Fonte: https://www.roboticgizmos.com/leka-robot-autism/

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A Universidade Northwestern dos EUA desenvolveu um dos menores robôs já desenvolvidos, que pode ser visto na Figura 7, e que ainda assim pode ser controlado remotamente, possuindo apenas 0,5 mm de largura e com inspiração nos caranguejos, tendo capacidade de dobrar, se torcer, girar e pular, isso tudo de acordo com o local e quantidade de calor focalizados num local específico do robô. Os pesquisadores esperam que o robô seja utilizado futuramente como agentes reparadores em pequenas indústrias e também como assistentes cirúrgicos.


Figura 7. Mini robô caranguejo

Fonte: https://www.mirror.co.uk/news/weird-news/tiny-robotic-crab-walk-through-27078401

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O próximo tópico abordado não é sobre um robô em si, mas uma técnica bastante utilizada por estes, o SLAM (Simultaneous Localization And Mapping - Localização e Mapeamento Simultâneos) que se trata de uma tarefa de mapeamento do ambiente que rodeia o robô ao mesmo tempo em que ele se localiza por ele, tanto em duas quanto em três dimensões, como visto na Figura 8.


Figura 8. Técnica SLAM

Fonte: https://towardsdatascience.com/ros-autonomous-slam-using-randomly-exploring-random-tree-rrt-37186f6e3568 Post do Instagram: https://www.instagram.com/p/CjDpzDBu3_x/


Um tema muito interessante abordado foram os músculos robóticos do projeto emPOWER, criado pelo Conselho de Pesquisas em Ciências Físicas e Engenharia do Reino Unido que tem o objetivo de estimular universidades do Reino Unido a criar músculos robóticos para implantes até 2050, tornando a percepção de um humano com membro amputado acerca dos objetos e do ambiente que esse implante toca bem maior, além de tentar retardar o processo de envelhecimento humano.


Figura 9. Exemplo de músculo do projeto emPOWER

Fonte: https://www.empowermuscles.com/about

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Voltando a falar sobre robôs inspirados em animais, fizemos um post sobre três aparatos diferentes, dois deles inspirados num peixe, onde um deles tem a intenção de remover microrganismos dos mares e que é movido por lasers em sua cauda, como mostrado na Figura 10, e que consegue se consertar sozinho.


Figura 10. Peixe robô

Fonte: https://olhardigital.com.br/2022/08/30/ciencia-e-espaco/chineses-desenvolvem-peixe-robo-para-remover-microplasticos-do-oceano/

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O outro é o RobDact, inspirado num peixe específico, o Dactylopteridae, mostrado na Figura 11, foi criado pela Universidade da Academia de Ciências da China, que possui diversas capacidades hidrodinâmicas diferentes, capaz de se mover tanto em águas mais calmas quanto em águas mais turbulentas, mas em baixa velocidade.


Figura 11. RobDact

Fonte: https://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=robo-submarino-bionico&id=010180220829#.Y5eQZprMJPY

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O ultimo robô inspirado em animais é o SQuRo, que foi criado para ajudar em missões de resgate, tarefa mais simples a esse robô por causa de seu tamanho, permitindo a ele adentrar em diversos ambientes de difícil acesso possuindo uma coluna longa e flexível que dá uma alta mobilidade a esse robô, como visto na Figura 12.


Figura 12. Robô SQuRo

Fonte: https://www.laitimes.com/en/article/3m5xo_42uy9.html

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Existem robôs tão parecidos com humanos que causam uma certa sensação de estranheza nas pessoas, algo que foi abordado num post, onde discutimos o chamado "Vale da Estranheza", que explica tal desconforto causado por aquilo que se parece demais com um ser humano mas não é exatamente igual, exemplificado na Figura 13.


Figura 13. O vale da estranheza

Fonte: https://medium.com/tendências-digitais/robôs-e-o-vale-da-estranheza-em-ficção-científica-710cee4f0518

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Pensando em ajudar missões de resgate e científicas, a empresa sul coreana Hyundai criou o Tiger X-1, visto na Figura 14, que faz o transporte de suprimentos e de cargas em tais missões, sendo movido à bateria e funcionando como veículo de 4 rodas ou também como um quadrúpede e possuindo um sistema de câmeras que permite uma melhor visualização da vida animal sem que se interfira no ambiente de forma direta, como explicado lá no Instagram.


Figura 14. Tiger X-1

Fonte: https://www.techtudo.com.br/noticias/2021/02/hyundai-projeta-robo-cachorro-com-rodas-que-anda-sobre-qualquer-terreno.ghtml

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Por fim, falamos sobre um robô bem diferente, pois ele é constituído de células tronco de sapos, os Xenobots, mostrado na Figura 15, que são micro robôs que adicionam eletrodos a estas células de sapo, utilizando IA (Inteligência Artificial) para introduzir uma forma de fazer essas células se movimentarem, onde tal mecanismo pode ser utilizado futuramente para limpar micro plásticos nos oceanos, entrega de medicação em locais específicos do corpo humano, dentre outras utilidades.


Figura 15. Xenobots se movendo

Fonte: https://revistagalileu.globo.com/Tecnologia/noticia/2020/01/cientistas-criam-primeiro-robo-vivo-com-celulas-de-ra-entenda.html

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