Robótica – O Humanoide Mais Avançado Que Existe

Cientistas da Universidade de Tóquio desenvolveram o robô humanoide mais avançado de que se tem notícia. Embora a robótica tenha dado vida a todos os tipos de robôs, com capacidades múltiplas e diversas, o objetivo dos robôs humanoides é imitar os seres humanos ao máximo possível.
Para isso, os especialistas japoneses projetaram peças articuladas muito especiais, que permitem reproduzir o movimento dos seres humanos quase à perfeição.
Kengoro, como foi batizado o robô humanoide, pode realizar todos os tipos de flexões, abdominais e até jogar peteca. Além disso, ao emular o sistema muscular, ele é capaz de suar e dispõe de válvulas para liberar o vapor produzido.

Astronomia – A comunicação entre a Terra e robôs em Marte

Robô Curiosity

Em 2012 a Agência Espacial Americana, a NASA, enviou ao planeta Marte uma sonda robotizada com a missão de explorar o desconhecido astro, analisando as suas formações rochosas, solo, atmosfera e tudo mais, a procura da existência ou não de vidas passadas (muito provavelmente seres vivos microbianos) e estudar a formação do planeta afim de saber se o seu ambiente alguma vez na história já possa ter sido conveniente para a formação da vida como nós a conhecemos hoje.
Essa sonda recebeu o nome de Curiosity e é o primeiro laboratório móvel completo enviado a outro a planeta; terá por função estudar o solo marciano por cerca de dois anos. Essa sonda está equipada com um braço mecânico capaz de fazer furos, câmeras, sensores térmicos e de movimentos, etc, mas um de seus componentes mais importantes são as antenas, que são usadas para a transmissão de dados para a Terra. Existem três diferentes antenas acopladas à sonda: uma de baixo ganho, uma de alto ganho e uma antena do tipo UHF (Ultra High Frequency; Frequência Ultra Alta).
A primeira antena está ligada a um rádio lento, de baixa potência UHF. Ele é capaz de transmitir uma pequena taxa de dados para outras sondas orbitantes em Marte ou também diretamente para a Terra. Foi projetado para ser usado em situações de emergência, quando os demais dispositivos de transmissão falharem.
A segunda antena está ligada a um rádio UHF de alta velocidade. Este por sua vez transmite as informações rapidamente para as sondas orbitantes do planeta (Odyssey, Mars Reconnaissance Orbiter e Mars Express), a taxas entre 256 kbits/s a 2 Mbits/s e possui um consumo de apenas 15 watts. É o principal meio de comunicação, estima-se que cerca de 31 megabytes de dados cheguem à Terra por dia através deste canal.
Por fim, a antena de alto ganho. Ela conecta diretamente a sonda Curiosity com os cientistas e engenheiros aqui na Terra e por tal motivo este canal só se encontra disponível durante três horas do dia, devido ao alinhamento dos planetas e questões de energia. Esta antena usa um rádio que consome 40 watts e transmite apenas 12 kilobits por segundo. Existe um atraso de 20 minutos na transmissão das informações, pois o sinal precisa percorrer a distâncias superiores entre 100 a 400 milhões de quilômetros entre a Terra e Marte. Por ser um canal de comunicação direto, a NASA o utiliza para enviar comandos a sonda e também para receber dados críticos.
Na Terra, os sinais são captados por antenas de até 70 metros de diâmetro, que fazem parte da Deep Space Network (utilizada também para comunicação com todos os outros satélites e outras missões espaciais).

Robô saltador pode ajudar socorristas em terremotos e desabamentos

Cientistas americanos criaram um ágil robô saltador que poderia se tornar uma ferramenta eficaz para as equipes de resgate que trabalham em terrenos difíceis, por exemplo entre os escombros de edifícios destruídos por um terremoto.
Este robô, inspirado no gálago, um pequeno primata que é o melhor saltador do reino animal, pesa 100 gramas e tem 26 centímetros de altura. Projetado por engenheiros da Universidade da Califórnia em Berkeley, foi apresentado na terça-feira, na primeira edição da revista “Science Robotics”.
Os engenheiros buscaram referências no reino animal e descobriram que a criatura mais apta para os saltos verticais em um ritmo rápido era o gálago, capaz de dar cinco pulos em quatro segundos, até uma altura combinada de 8,5 metros.
Para comparar a agilidade dos robôs e dos animais em saltos verticais, os pesquisadores desenvolveram um novo critério de avaliação, baseado na altura de um salto simples multiplicado pelo ritmo com o qual um animal ou um robô podem saltar.
Para este robô, chamado Salto (Saltatorial Locomotion on Terrain Obstacles), esta capacidade é de 1,75 metros por segundo, o que é superior ao rendimento da rã touro (1,71 m/seg), mas abaixo do desempenho do gálago (2,24 m/seg).
O segredo do gálago reside na sua capacidade particular de armazenar energia em seus tendões, o que lhe permite saltar alturas que não poderia atingir só com sua força muscular.
Para obter resultados semelhantes, os engenheiros robóticos desenharam as duas extremidades inferiores do Salto com um mecanismo que permite que seu motor elétrico armazene energia em uma mola, que é multiplicada pelos saltos sucessivos.
Assim, estas molas podem liberar quase três vezes a energia que o motor poderia produzir por si só para o primeiro salto.
“Combinar sistemas robóticos inspirados em mecanismos biológicos com tecnologia avançada permite reproduzir cada vez mais as destrezas animais”, afirma Ronald Fearing, professor de engenharia elétrica e informática em Berkeley, que dirigiu a pesquisa.
Outros robôs podem pular mais alto que o Salto de uma só vez, explicam os cientistas. Eles citam o exemplo do TAUB, desenvolvido por pesquisadores israelenses que se inspiraram no grilo, cujo salto pode atingir 3,2 metros de altura.

10.540 – Astronáutica – Nasa vai formatar a memória de robô explorador de Marte

A Nasa anunciou que vai formatar neste mês a memória da sonda Opportunity, que exploraMarte há mais de uma década. O objetivo é resolver uma série de erros que tem interrompido o trabalho da sonda, forçando os pesquisadores a reiniciar seu sistema com frequência. Essas falhas têm causado atraso nas pesquisas científicas do robô, uma vez que cada reinicialização leva de um a dois dias, e, só no mês de agosto, o procedimento foi feito doze vezes. 

O problema está na memória flash, que retém as informações mesmo quando o sistema é desligado. Trata-se do mesmo tipo de memória que armazena as fotos em smartphones e câmeras digitais. Segundo os especialistas, partes dessa memória podem sofrer desgaste com o uso contínuo, e a sonda deve estar tentando utilizar as porções danificadas.

O procedimento de formatação é considerado de baixo risco, já que sequências mais importantes estão armazenadas em outro local, que não pode ser apagado. Com o processo, a Nasa acredita que a Opportunity vai conseguir identificar as células da memória que não funcionam bem e deixar de utilizá-las, evitando a necessidade de reiniciar a sonda com frequência.

Todos os dados serão baixados pela Nasa antes da formatação, e a sonda vai se comunicar deforma mais lenta durante o procedimento. Essa será a primeira formatação de memória da Opportunity, mas o processo já foi feito na sonda Spirit, atualmente fora de operação.

 

9807 – Robô começa a fazer cirurgias no Instituto do Câncer de São Paulo

Pela primeira vez, um robô foi incorporado à equipe de cirurgiões de um hospital público do Estado de São Paulo. O equipamento, apresentado nesta quarta-feira, 19 de fevereiro de 2014, está funcionando no Instituto do Câncer do Estado de São Paulo (Icesp) e já fez três cirurgias, todas de retirada de próstata. A primeira delas foi realizada no dia 7 de fevereiro.
A tecnologia faz parte de um projeto de pesquisa do Icesp que vai avaliar a eficácia e a segurança da cirurgia robótica em comparação com as técnicas tradicionais. Cerca de 1.070 pacientes devem ser beneficiados no período de três anos da pesquisa.
Segundo o governador Geraldo Alckmin (PSDB), além de cirurgias urológicas, o robô fará ainda procedimentos ginecológicos, torácicos, do tubo digestivo e da cabeça e pescoço. “A robótica pode trazer muito mais segurança, mais precisão ao cirurgião, menor internação, menor sangramento, muitos benefícios”, disse o governador. Embora tenha sido apresentado por Alckmin em evento para a imprensa, o robô, de 10 milhões de reais, foi pago pelo Ministério da Saúde (Governo Federal).

7910 – A fantástica fábrica de robôs espaciais

Curiosity em construção

Nos idos da década de 1930, só havia uma pessoa na Costa Oeste dos Estados Unidos que sabia alguma coisa sobre a perigosa tecnologia de foguetes. Seu nome era Theodore von Kármán, professor húngaro-americano do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech). Kárman é considerado o pai da era supersônica: foi ele quem desenvolveu turbinas a jato que podiam ser anexadas às asas de aviões. Isso permitiu que os caças americanos decolassem a partir de porta-aviões. Os motores ficaram conhecidos pela abreviação JATO (Jet-fuel Assisted Take Off, ou decolagem com auxílio de combustível de avião, em inglês).

Kárman influenciou um grupo de estudantes que ficou conhecido como “esquadrão suicida”, de tão perigosos que eram seus experimentos com foguetes. Depois de aterrorizar outros estudantes no câmpus do Caltech testando explosivos, o grupo encontrou uma área vazia nas redondezas de Los Angeles, em uma pequena cidade chamada La Cañada Flintridge, ideal para seus arriscados testes. Não demorou muito para que o trabalho dos estudantes chamasse a atenção do exército americano, que lucrou imensamente na década de 1940 com o trabalho do “esquadrão”. Além dos motores a jato, eles construíram os primeiros mísseis intercontinentais. Para prestar serviço aos militares, Kárman fundou uma empresa ligada ao Caltech para vender turbinas e mísseis e a batizou de Jet Propulsion Laboratory (JPL). A sede da nova empresa seria o mesmo lugar de testes do “esquadrão suicida”.
Ironicamente, foram os soviéticos que levaram o JPL a se aproximar da Nasa. Em 1957, auge da Guerra Fria, Moscou colocou o primeiro satélite na órbita da Terra, o Sputnik-1 — uma pequena esfera metálica envolvida por longas hastes de metal e que enviava um bip a estações terrestres. A resposta americana precisava ser rápida. O JPL foi então convidado a tomar uma decisão: ou continuava a desenvolver mísseis e turbinas a jato para os militares ou embarcava na era espacial com a recém-criada National Aeronautics and Space Administration, ou simplesmente Nasa, a agência espacial americana. É possível que a administração do JPL nem fizesse ideia dos feitos grandiosos que estavam por vir, mas hoje sabemos que a decisão de abandonar o programa de mísseis rendeu excelentes frutos para a humanidade.
Robôs planetários — A união entre o JPL e a agência espacial americana foi consumada em 1958. Naquele ano, os americanos lançaram o Explorer-1, o primeiro satélite dos EUA e a primeira sonda espacial construída pelo JPL. Esteticamente, o Explorer-1 ainda tinha uma forte influência dos projetos que o JPL fazia para os militares: parecia um míssil. Apesar de não ter o mesmo aspecto futurista do Sputinik-1, o primogênito do casamento Nasa-JPL foi mais útil que o experimento soviético. Em vez de apenas enviar bips à Terra, o Explorer-1 foi a primeira espaçonave a realizar uma experiência científica: detectou o Cinturão de Van Allen, uma região em volta do planeta onde ocorrem vários fenômenos atmosféricos devido a concentrações de partículas no campo magnético terrestre.

A parceria prosperou. Depois do sucesso da missão Explorer, a Nasa passou a contratar o JPL para grande parte das missões não tripuladas ao espaço. Ao todo, 87 missões já passaram pelas mãos de cientistas e engenheiros do laboratório. Atualmente, 25 permanecem em atividade. Uma delas é a Voyager, um par de sondas enviadas aos confins do Sistema Solar com a intenção de pesquisar o espaço que existe entre as estrelas. As espaçonaves foram lançadas em 1977 e ainda enviam informações à Terra. O JPL também foi o responsável pela missão Cassini, um poderoso satélite enviado a Saturno em 1997 com a intenção de explorar as imediações do mais misterioso dos planetas do Sistema Solar.
Clima universitário — Apesar de ser uma das fábricas mais hi-tech de robôs do mundo, o JPL não perdeu as raízes acadêmicas. As instalações do laboratório são muito parecidas com as de um imenso câmpus universitário. Cerca de 5.000 pessoas trabalham nos prédios construídos aos pés das montanhas São Gabriel, na Califórnia.

O ambiente universitário deve-se ao fato de que todos os funcionários do laboratório são contratados pelo Instituto de Tecnologia da Califórnia. Trabalham dentro de um rigoroso regime acadêmico herdado do Caltech. É uma lógica diferente dos outros nove centros da Nasa espalhados pelos EUA. Nesses casos, os funcionários trabalham para o governo americano, e as contas são prestadas ao Congresso.
Utilizando um carrinho de golfe é possível subir uma pequena colina no coração do campus e chegar ao Mars Yard. O espaço é uma representação cenográfica da superfície de Marte do tamanho de um campo de futebol. Tem um solo arenoso avermelhado, pedras de todos os tamanhos e um paredão com obstáculos. O espaço foi construído para oferecer um espaço de testes para os robôs enviados ao planeta vermelho. Pelo Mars Yard passaram todos os jipes que atualmente estão em Marte, em atividade ou não. O JPL também possui um gigantesco túnel de vento para testar os sistemas de paraquedas que acompanham as sondas e jipes interplanetários, um galpão para simular de forma mais controlada o ambiente de Marte e um grande laboratório chamado “sala branca”, onde a construção dos robôs acontece de fato.

O robô que explora Marte

7804 – Robótica – Planeta dos Androides

O mundo entrou no ano 2000 com 1 milhão de autômatos. Quase 99% são braços mecânicos usados na indústria automobilística. Mas um relatório das Nações Unidas, publicado em outubro de 1999, prevê que nos próximos quinze anos os robôs domésticos estarão integrados ao nosso cotidiano. Serão tão comuns quanto microcomputadores e telefones celulares.
A passagem da automação industrial à de uso pessoal remodelou os robôs. Em contraste com os braços mecânicos da indústria automobilística, as novas máquinas tornaram-se antropomórficas – isto é, adotaram formas humanas, como nos acostumamos a vê-las em filmes de ficção científica. Viraram propriamente “andróides”– de andrós, palavra grega para homem.
Mesmo quando não se parece conosco, a anatomia do robô espelha-se na do ser humano que busca substituir. Para perceber o ambiente, deslocar-se nele e manipulá-lo, os autômatos dependem de sensores (como olhos e ouvidos) e de peças mecânicas articuladas (como braços, mãos e pernas) – servomecanismos, no jargão da Robótica. Também precisam de “inteligência” para entender as mensagens enviadas pelos sensores e comandar a ação dos seus “membros”. O papel de cérebro, naturalmente, cabe aos computadores.
Nos últimos anos a Informática deu mais um atributo humano aos robôs, o comando por reconhecimento de voz. Essa tecnologia, que converte a fala em texto digitalizado, é o traço mais evoluído das máquinas de última geração, como o Aibo e o R100. Esse último é capaz até de enviar um e-mail ditado pelo dono, aposentando de vez o teclado.
Primeiro robô dotado de tecnologia de reconhecimento de voz posto à venda, Aibo obedece a comandos em inglês e japonês, desde ordens simples como “para a frente!”, “para trás!” e “vire-se!” até frases mais complexas como “chute a bola” e “segure-a com a boca!”
Além disso, pode se vangloriar de apresentar traços de inteligência artificial – a verdadeira distinção entre a Robótica básica e a avançada. Não que Aibo seja capaz de raciocinar por conta própria, mas o brinquedo vem programado com um repertório de seis emoções – alegria, tristeza, raiva, surpresa, medo e frustração – que determinam o seu comportamento conforme o tratamento dado pelo dono.

Rumo a Inteligência Artificial
A evolução da robótica não se limita aos autômatos de uso pessoal. Na Medicina, braços mecânicos de precisão submilimétrica já estão auxiliando médicos em operações delicadas. Depois da primeira cirurgia cardíaca por controle remoto – em maio de 1998, no Hospital Broussais, em Paris –, a prática vem se tornando mais e mais freqüente. Em abril de 2000, um robô chamado Otto realizou a primeira cirurgia facial na Universidade Humboldt, em Berlim.
Mais conhecida como fabricante de automóveis e motocicletas, a japonesa Honda surpreendeu o planeta ao revelar, no final de 1996, o fruto de uma década de pesquisas secretas e de 100 milhões de dólares torrados sem previsão de retorno. O produto chamava-se P2, um humanóide que anda, desvia-se de obstáculos e até sobe escadas – sempre com movimentos elegantes e precisos, capazes de envergonhar um humano mais desajeitado e, sobretudo, os outros andróides construídos até então. No ano seguinte surgiu um sucessor em versão mais leve – P3 –, com 130 quilos, 80 a menos que o P2, que arrebatou as manchetes de jornais e virou o robô mais famoso do mundo. Pelo menos a primeira metade do projeto conceitual da máquina experimental – desenvolver mobilidade com inteligência – está realizada em grande estilo. Seu ponto fraco é o alto consumo de energia: em 25 minutos, P3 consome toda sua bateria. Fora isso, o fato de não possuir (ainda) nenhuma aplicação prática não incomoda seus criadores. O robô é hoje uma fantástica peça de hardware à espera de um software tão genial quanto ele.

Robô alemão dirige automóvel com perícia
Com três pernas e quatro mãos, Klaus dá um banho nos motoristas humanos.
Dois rastreadores a laser funcionam como sensores, avaliando distâncias e detectando obstáculos, buracos, margens da estrada e outros veículos.
Um radar atua com os rastreadores. Juntos, alimentam o computador de bordo, identificando as situações enfrentadas e comandando o robô.
Quatro braços, dois para o volante, um para o câmbio e outro para a chave de ignição, guiam o carro.
Três pernas, uma para cada pedal (acelerador, breque e embreagem), comandam o movimento.

7512 – Robô Dante

Capaz de ver em todas as direções ao mesmo tempo, resistente ao frio, vento e umidade, abalos e calor, com 8 pernas para se agarrar as rochas mais íngremes, tal robô poderá um dia visitar outros planetas e explorar seus ambientes hostis.
Criado em Pittsburgh, falhou em seu primeiro teste: descer pela boca do monte Erebus, vulcão vivo da Antártida, devido a falha no sistema de comunicações do robô, teve depois missões mais fáceis.

5017 – Robô caçador de meteoritos

Era para ser só um teste, mas funcionou como se fosse para valer. No final de janeiro, cientistas do Instituto Carnegie Mellon, em Pittsburgh, nos Estados Unidos, anunciaram a descoberta do primeiro meteorito na Antártida por um robô. Trata-se do Nomad, um pequeno jipe capaz de rodar sem motorista. Guiado por um computador, ele percorre as planícies geladas do Pólo Sul seguindo rotas previamente definidas pelos pesquisadores. Seu alvo são pedras vindas do espaço que acabam enterradas na neve. O Nomad começou a viajar em 19 de janeiro. Os cientistas queriam apenas verificar se seus equipamentos funcionavam bem. Mas, uma semana depois, a câmera de vídeo do robô identificaram um possível meteorito e, pelo rádio, informou sua exata localização aos cientistas. O engenheiro Dimitrios Apostopoulos, chefe da pesquisa, disse ao jornal americano The New York Times que a análise do computador estava correta.

2942 – Japão – Robôs entram na usina em Fukushima para medir radioatividade

Folha de S. Paulo

Sondas robóticas norte-americanas entraram pela primeira vez nos edifícios dos reatores nucleares de Fukushima, a fim de medir a radioatividade do local. As informações do jornal “El País” desta sexta-feira.
Os robôs entraram primeiro nos edifícios dos reatores 1 e 3 –locais em que nada passou desde o terremoto e tsunami do dia 11 de março.
De acordo com a medição dos robôs, a radioatividade do reator 1 oscilou entre 10 e 49 milisieverts por uma hora. Já no 3, entre 28 e 57. Ambas as medições são tidas como altas. O reator 2 não pôde ser medido por causa da umidade, que estavam em 90%.
Cada empregado da usina poderia estar mais de cinco horas nos edifícios, segundo cálculo das doses de radiação suportada pelo corpo humano. Das 300 pessoas que lá trabalhavam, diz o jornal, 28 não poderiam estar durante todo esse tempo, porque ultrapassariam o limite de radiação.
A empresa que fornecedora do androide é a iRobot, empresa fundada há 21 anos por engenheiros do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT, na sigla em inglês).
Trata-se da companhia que faz robôs militares para as tropas dos Estados Unidos no Afeganistão e Iraque. Os androides da companhia também inspecionaram o vazamento da BP no Golfo do México, além de terem atuado entre os escombros das torres gêmeas do World Trade Center.
“A tecnologia dos Estados Unidos como eleita demonstra os diferentes enfoques que cada país dá aos robôs. O Japão é líder mundial no setor, mas boa parte do desenvolvimento tem sido dedicado a robôs humanóides, destinados ao lazer. Nos EUA, as empresas seguem as diretrizes do Departamento de Defesa, que exige robôs úteis, sem fogos de artifício”, diz o “El País”.
A iRobot enviou modelos de máquinas ao Japão uma semana após o terremoto. São dois tipos: o Packbot 510 (para explorar terreno) e o Warrior 710 (capazes de levantar cargas pesadas).
Os robôs que entraram em Fukushima são os modelos PackBot (enviados ao Afeganistão em 2002 para inspecionar grutas e bunkers em busca de bombas).

Robótica

A Toshiba desenvolveu um robô capaz de jogar vôlei. A máquina com cerca de 140 cm foi batizada de Tomorrow e tem 2 braços que imitam movimentos humanos. Entretanto não tem pernas ficando suspenso no teto. É capaz também de reconhecer rostos e acenar. Desenvolvido para exposição tecnológica, não está a venda. Robótica é um ramo da tecnologia que engloba mecânica, eletricidade, eletrônica e computação , que atualmente trata de sistemas compostos por máquinas e partes mecânicas automáticas e controlados por circuitos integrados, tornando sistemas mecânicos motorizados, controlados manual ou automaticamente por circuitos elétricos. As máquinas pode-se dizer que são vivas mas ao mesmo tempo são uma imitação da vida não passam de fios unidos e mecanismos, isso tudo junto concebe um robô. Cada vez as pessoas utilizam mais os robôs para suas tarefas. Em breve, tudo poderá ser controlado por robôs. Os robôs são apenas máquinas: não sonham nem sentem. Esta tecnologia, hoje adaptada por muitas fábricas e indústrias, tem obtido de um modo geral êxito em questões levantadas sobre a redução de custos, aumento de produtividade e os vários problemas trabalhistas com funcionários. O termo Robótica foi criado pelo escritor de Ficção Cientifica Isaac Asimov, no seu romance “Eu Robô”, de1948. Neste mesmo livro, Asimov criou leis, que segundo ele, regeriam os robôs no futuro: Leis da robótica A idéia de se construir robôs começou a tomar força no início do século XX com a necessidade de aumentar a produtividade e melhorar a qualidade dos produtos. É nesta época que o robô industrial encontrou suas primeiras aplicações, o pai da robótica industrial foi George Devol. Atualmente, devido aos inúmeros recursos que os sistemas (thc gay) de microcomputadores nos oferece, a robótica atravessa uma época de contínuo crescimento que permitirá, em um curto espaço de tempo, o desenvolvimento de robôs inteligentes fazendo assim a ficção do homem antigo se tornar a realidade do homem atual.
Um robô (ou robot) é um dispositivo, ou grupo de dispositivos, eletromecânicos ou biomecânicos capazes de realizar trabalhos de maneira autônoma, pré-programada, ou através de controle humano. Os robôs são comumente utilizados na realização de tarefas em locais mal iluminados, ou na realização de tarefas sujas ou perigosas para os seres humanos. Os robôs industriais utilizados nas linhas de produção são a forma mais comum de robôs, porém esta situação esta mudando recentemente devido à popularização dos robôs comerciais limpadores de pisos e cortadores de gramas. Outras aplicações incluem o tratamento de lixo tóxico, exploração subaquática e espacial, cirurgias, mineração, busca e resgate, e localização de minas terrestres. Os robôs também aparecem nas áreas do entretenimento e tarefas caseiras.
O termo robô tem origem na palavra checa robota, que significa “trabalho forçado”. O robô presente no imaginário mundial teve origem numa peça do dramaturgo Karel Čapek, na qual existia um autômato com forma humana, capaz de fazer tudo em lugar do homem.