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AMIGO é um robô de serviço desenvolvido pela Eindhoven University of Technology (Foto: www.tue.nl).
de cortar relva. Outros servirão para entreter, fazer trabalhos pesados ou aborrecidos, fazer companhia ou assistir pessoas idosas ou com necessidades especiais, conduzir-nos e apoiar-nos em espaços desconhecidos e muito mais. Qual será, portanto, o grau de semelhança entre estas máquinas não biológicas (pelo menos por enquanto) e nós próprios? Por outras palavras, até que ponto um robô de serviço tem que "imitar" as principais caraterísticas dos animais que são, eles próprios, móveis e autónomos. Curiosamente, a mobilidade e autonomia requer, indistintamente para animais ou robôs, os mesmos quatro conjuntos de funcionalidades básicas: 1 - Elementos sensoriais: embora um robô não tenha forçosamente os mesmos cinco sentidos que nós, a sua capacidade para perceber o que o rodeia e para se deslocar e interagir de forma segura com o meio onde se encontra, depende também de um conjunto de sentidos. Pode ser visão artificial (câmaras de vídeo), audição (microfones), sensores de contacto ou pressão, ou um conjunto ainda mais complexo de outros elementos sensoriais. Tal como nos animais, também o robô de serviço faz uso simultâneo destes vários "sentidos" (a que chamamos fusão sensorial) para melhorar a perceção do mundo que o rodeia. 2 - Elementos de atuação: são aqueles que permitem que nos desloquemos (no caso humano a nossa estrutura musculo-esquelética). Nos robôs, estes elementos podem revestir-se de muitas formas: motores ligados a rodas, patas ou pernas articuladas, lagartas, motores com hélice (em sistemas aéreos), músculos artificiais ou mistos de algumas destas.
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3 - Capacidade de decisão: no caso humano e da generalidade dos animais, essa capacidade reside no cérebro, elemento que recolhe toda a informação sensorial, interpreta o seu significado e decide as ações subsequentes. Num robô, esta tarefa é desempenhada por um ou vários computadores, que desempenham, no essencial e através do software ali alojado, o mesmo papel que é desempenhado pelo cérebro num animal. 4 - Energia: A energia é a fonte vital que mantém a nossa atividade e que alimenta os três conjuntos anteriores. Nos animais a energia é obtida através da alimentação. Na generalidade dos robôs de serviço a energia é fundamentalmente elétrica e é armazenada em baterias locais. Tal como no nosso caso, também esta energia tem um limite, e tem que ser reposta regulamente. Nos atuais e futuros robôs de serviço, essa tarefa pode igualmente ser efetuada de forma autónoma. Basta ao robô localizar um local onde recarregar a sua energia e ligar-se a ele. Portanto, quando olhar pela próxima vez para o seu robô a aspirar a casa e se questionar sobre o que está "por baixo da tampa" daquela peça de tecnologia, pode talvez perceber melhor que, no fundo, tudo se resume a tentar imitar, de forma cada vez mais sofisticada, aquilo que nós próprios e todos os animais já fazemos há milhões de anos: sentir, atuar, decidir (ou reagir) e alimentarmo-nos. Bernardo Cunha Departamento de Eletrónica Telecomunicações e Informática e IEETA, Universidade de Aveiro
por Anita Peeples
Desenvolvido e construído pela empresa sul coreana Robotis em colaboração com as universidades de Purdue, Pensilvânia e Virginia Tech, o DARwIn-OP é uma plataforma humanoide aberta usada principalmente para investigação e educação. Com 45,5 cm de altura e 2,9 Kg, está equipado com um conjunto de sensores que lhe permitem simular diversos sentidos humanos, como a visão (câmara), audição (microfones) e equilíbrio/movimento (unidade inercial). Tem um total de 20 motores para movimentar o corpo, 6 em cada perna, 3 em cada braço e 2 no pescoço. Para controlar tudo isto possui um pequeno computador (instalado no tronco) um pouco mais potente que um portátil Magalhães. Tem também colunas de som, que combinadas com os microfones, permitem desenvolvimento na área da interação humano-máquina com linguagem natural. Possui ainda LEDs multi coloridos nos “olhos” para dar indicações visuais e foi desenhado tendo em conta tanto o sentido estético como funcional. Obviamente que, sendo uma plataforma humanoide, é usado para muitos trabalhos na área da locomoção bípede. Uma das aplicações que é mais visível ao público é provavelmente o futebol robótico, onde é utilizado por várias equipas. por Robotis
Os robôs e Nós Desde que, em 1920, o autor Checo Karel Čapek, apresentou a sua peça de teatro "Robôs Universais de Rossum", os robôs vêm preenchendo o nosso imaginário através da ficção científica, escrita ou filmada. Entretanto, ao longo das últimas dezenas de anos, robôs reais foram sendo introduzidos, numa multitude de formas e funcionalidades, em vários domínios da atividade humana. Usados em grande escala na indústria, os robôs têm vindo simultaneamente a ocupar um lugar e importância crescente no nosso dia a dia, muitas vezes sem que disso tenhamos consciência. De entre todas as formas e funcionalidades que podem assumir, os robôs que, geralmente, mais chamam a nossa atenção, são os que podemos classificar genericamente como móveis e autónomos: robôs que têm a capacidade de se deslocar e interagir com o ambiente que os rodeia de forma completamente autónoma. A razão deste fascínio estará, provavelmente, ligada à nossa facilidade para os relacionar com o comportamento dos seres vivos animais e, de entre estes, connosco próprios. Num prazo de dez a quinze anos, estes robôs "invadirão" os nossos espaços de trabalho e as nossas casas, na forma daquilo que se convencionou chamar robôs de serviço. Alguns já aí estão: aspiradores ou máquinas
Unidade de Medição Inercial
Robô humanoide
Nome: DARwIn-OP Ano: 2010 Nacionalidade: Sul Coreana Inventor: Robotis
Qual será o grau de semelhança entre estas máquinas não biológicas e nós próprios?
Mais vale saber…
BI dos objetos
SEMANA EUROPEIA DA ROBÓTICA 2015 23 A 29 DE NOVEMBRO’15 A Fábrica Centro Ciência Viva de Aveiro junta-se à celebração da Semana Europeia da Robótica, com o objetivo de promover e divulgar atividades e investigação em robótica. Vem conhecer alguns robôs, vê-los em ação e até mesmo programá-los. FUTEBOL ROBÓTICO NA UA 25, 26 E 27 DE NOVEMBRO | 16H00 > 17H00 Local Laboratório de robótica IRIS (Universidade de Aveiro) Público-alvo alunos do 2º e 3º ciclo, do ensino secundário, e público geral (maiores de 10 anos) HUMANÓIDES E PAPAGAIOS 23 A 27 DE NOVEMBRO | 11H00 > 12H00 Local Fábrica Centro Ciência Viva de Aveiro Público-alvo alunos do 2º e 3º ciclo, do ensino secundário, e público geral (maiores de 10 anos) Robô Nao da Aldebaran Robotics.
Sabias que os robôs humanoides precisam de uma Unidade de Medição Inercial para se equilibrarem? Uma unidade de medição inercial ou em inglês, Inertial Measurement Unit, é um conjunto de diferentes sensores necessários para um robô recolher informação sobre a sua posição. Tipicamente esta unidade é composta por três tipos de sensores: giroscópio, acelerómetro e magnetómetro. Cada um deles faz deteções ao longo de 3 eixos ortogonais (ex: coordenadas cartesianas xyz) resultando assim num único dispositivo eletrónico capaz de detetar 9 informações diferentes. O giroscópio deteta velocidades angulares, isto é, deteta quando a unidade se encontra em rotação. O acelerómetro deteta forças causadas por aceleração. O magnetómetro deteta campos magnéticos. A informação recolhida permite a um robô mover-se adaptando o seu equilíbrio às diferentes situações: andar, subir escadas, levantar-se sozinho depois de uma queda ou ser capaz de manter-se em equilíbrio mesmo depois de ser sujeito a um encontrão. Para além do uso em robôs humanoides, estes sensores podem ser usados em aviões, barcos, naves espaciais ou satélites para ajudarem a sua navegação. Os drones capazes de estabilizar o seu voo sozinhos fazem também uso desta unidade.
PROGRAMA O TEU ROBÔ 28 E 29 DE NOVEMBRO, 14H30 > 17H30 Local Fábrica Centro Ciência Viva de Aveiro Público-alvo público geral (maiores de 14 anos*) *serão usados termos em inglês Data 23 a 29 de novembro ‘15 Contactos 234 427 053 ou fabrica.cienciaviva@ua.pt Participação gratuita sujeita a inscrição
Ciência na Agenda
18
18h00 Para Que Serve a Música?, com Carlota
22 nov
11h00 Pai, vou ao espaço e já volto! – Plutão e mais
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23 >
29 nov
06 >
28 nov
27 nov
Simões, Universidade de Coimbra, e Rita Redshoes, música, no Teatro Aveirense. além, com o astrónomo José Matos, na Fábrica Centro Ciência Viva de Aveiro.
Semana Europeia da Robótica 2015, na Fábrica Centro Ciência Viva de Aveiro e no Laboratório IRIS (Universidade de Aveiro). Exposição Coletiva de Imagens Científicas “Nanos”, na Biblioteca Municipal de Albergaria-a-Velha.
21h30 Conversas com Luz – Ver com uma luz
invisível, com Vitor Amaral, no Hotel Moliceiro.
Fábrica Centro Ciência Viva de Aveiro 2015