Robótica e Caminhos
por Josué Ramos

Os robôs estão no imaginário das pessoas, são inúmeros os filmes que tratam de situações de convivência entre os robôs e pessoas.
De outro lado, são inúmeros os artigos similares a “Era dos robôs está chegando e vai eliminar milhões de empregos”, onde Paulo Feldmann, começa com o exemplo do robô entregador de pizza, segue com a robôs sendo utilizados para fazer pizza, fala de sistemas que automaticamente preparam recursos contra multas de trânsito e apresenta um cenário do crescimento sem criação de empregos. Assim em algum momento no futuro, o que aparece na figura abaixo, pode se realizar.
Os robôs estão presentes em fábricas, por exemplo, em drones futurísticos que realizam o mapeamento 3D de plantações, na agricultura para mitigar a falta de mão de obra em alguns países ou em fábricas trabalhando coooperativamente com pessoas.
Este artigo de Alex Owen-Hill apresenta o que é automação e robótica, em que os robôs podem ser parte de um processo de automação. De qualquer forma eles compartilham de um mesmo princípio de operação. Como pode ser visto ou em outras referências, os robôs operam pela combinação de capacidade de Sensorear (sense), planejar (plan) e agir (act). É com a combinação e sofisticação dessas ações que são construídos os diferentes robôs.
Os robôs inicialmente foram usados para substituir as pessoas em atividades repetitivas, perigosas e estes estavam isolados das pessoas por grades de proteção. Como pode se observar das discussões em torno da “Indústria 4.0”, os robôs são os elementos para uso em aplicações industriais e pessoais nas quais estes estão mais próximos dos seres humanos e realizando atividades colaborativas, como mostrados nos exemplos acima
Para uma maior familiarização com essas tendências nas diferenças áreas da robótica há estudos estratégicos, utilizando a metodologia Road Map (literalmente mapa do caminho). Cabe mencionar entre esses estudos estratégicos o Road Map Europeu “Robotics 2020 Multi-Annual Roadmap For Robotics in Europe”, e o Road Map Americano, "A Roadmap for US Robotics From Internet to Robotics 2016 Edition". Estes estudos posicionam as diferentes áreas de aplicação incluindo Manufatura, Saúde, etc., as perspectivas em curto e médio prazo para essas diferentes áreas e quais tecnologias são necessárias para o desenvolvimento dessas áreas.
No Road Map Europeu são mostradas tendências para o uso da robótica considerando-se vários mercados e usuários finais como:
- Manufatura — indústria alimentícia e manufatura em pequenas e média empresas;
- Saúde — cirurgia, reabilitação e terapia, treinamento e robótica assistiva;
- Agricultura — como agricultura, criação de animais florestas e pescados;
- Comerciais — mineração, utilidades (energia, água) construção e demolição, inspeção e monitoramento, marketing;
- Logística e Transporte — Transporte de pessoas, transporte de bens, armazenagem.
Essas necessidades dos usuários são cruzadas com os domínios tecnológicos que são requeridos para contribuir no atendimentos dessas necessidades. Dentre os domínios tecnológicos considerados estão:
- Interação Humano Robô — diz respeito em como tratar a maior proximidade dos robôs com os seres humanos incluindo aspectos como interface homem-máquina, segurança e colaboração humano robô;
- Percepção — diz respeito em como transformar informações de dados brutos de sensores em informações processadas que possibilitem a ação concreta de robôs;
- Navegação — diz respeito a aspectos ligados a mapeamento e localização em ambientes abertos e fechados e o planejamento de movimentos;
- Desenvolvimento de sistemas — diz respeito a técnicas de engenharias de sistemas, arquitetura de sistemas, projeto de sistemas modelagem e engenharia do conhecimento, integração de sistemas;
- Mecatrônica — diz respeito a atuadores, sistemas de controle, sensores e comunicação incluindo materiais, gerenciamento de potência e sistemas mecânicos
- Cognição — diz respeito a técnicas para interação natural, arquiteturas cognitivas, planejamento de ações, representação do conhecimento e raciocínio e aprendizado, desenvolvimento e adaptação
Essas necessidades dos usuários e domínios estão associadas a um conjunto de habilidades que são implementados com os vários domínios tecnológicos mencionados acima, entre estas se destacam: configurabilidade, adaptabilidade, habilidade de movimentação, habilidade de manipulação, autonomia de decisão, habilidade de cognição, habilidade de percepção, habilidade de interação e confiabilidade, e facilidade para manutenção.
Para concluir, para se empreender na área de robótica, recomenda-se que se aproveite os inúmeros caminhos sugeridos para a área, mencionados nos Road Maps referenciados acima e que sejam usadas essas informações para cada um construir seu caminho na área de robótica.
Josué Ramos possui graduação em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Santa Catarina (1979), mestrado em Engenharia Elétrica pela Universidade Estadual de Campinas (1986), doutorado em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Santa Catarina (2002) e pós-doutorado no Instituto de Robótica da Carnegie Mellon University (CMU) em 2004 e 2013. Desde 1983 atua na área de Robótica do Centro de Tecnologia da Informação Renato Renato Archer (CTI) localizado em Campinas, SP. Atua na área de sistemas embarcados para veículos robóticos em particular VANT´s (helicóptero e dirigível) desde 1992 e em veículos robóticos terrestres de exterior, incluindo principalmente aspectos de software e hardware para sistemas de controle inteligentes para veículos robóticos. Em 2013 iniciou trabalhos na área de Interação Humano-Robô. Mais informações aqui.

