Os 6 tipos de robôs e suas características - Ciência - 2023

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o tipos de robôs os principais são industriais, militares, médicos, serviços, entretenimento e espaço. Robótica é a disciplina encarregada do projeto, construção, operação e utilização de robôs, além dos sistemas computacionais para controlá-los, fornecer feedback e permitir que processem informações.

A robótica é um ramo interdisciplinar entre a engenharia e a ciência que inclui computação, mecânica, eletricidade e outras em uma mesma disciplina, com o objetivo de usar a tecnologia para desenvolver máquinas que substituam os humanos.

Por exemplo, na realização de trabalhos perigosos - como desarmar bombas - que requerem muita força, como mineração; ou em lugares onde os humanos não podem sobreviver, como sob certas profundezas do mar ou espaço sideral.

A ideia de uma máquina que pode funcionar autonomamente não é nova, no entanto o seu desenvolvimento só se desenvolveu no século XX e há muito que os vimos com uma participação ativa em filmes, especialmente de ficção científica.

Dos robôs médicos em Star Wars e Star Trek, a robôs totalmente humanizados em Inteligência Artificial; a possibilidade de que robôs fossem realmente uma possibilidade parecia uma ilusão.

Aplicações atuais de robôs

No entanto, graças aos avanços da tecnologia hoje, diferentes tipos de robôs são usados em várias áreas, ao mesmo tempo que buscam melhorar continuamente seu design, pesquisa e eficiência para serem usados tanto no mercado doméstico, comercial, médico, militar e é claro, como auxiliar nas áreas de matemática, tecnologia, engenharia e ciências.

Os robôs podem ser projetados em qualquer formato e aparência, mas alguns deles são fabricados especificamente para parecerem humanos, o que permite uma melhor aceitação das pessoas que têm que trabalhar com eles.

À medida que mais robôs são desenvolvidos no mundo a cada dia, encontrar uma maneira de classificá-los se torna mais relevante. Isso ocorre porque os robôs têm especificações diferentes e não podem fazer mais do que o trabalho para o qual foram projetados.

Por exemplo, um robô criado para montar máquinas não pode ser adaptado para outras funções. Neste caso, este robô será denominado "robô de montagem". Outros robôs são incluídos como parte de uma máquina completa, por exemplo, uma unidade de soldagem. E alguns são projetados especificamente para empregos de alta demanda.

A forma de organizar o imenso número de robôs que existem pode ser utilizando seu sistema operacional, como robôs estacionários (braços mecânicos), robôs cilíndricos, robôs esféricos, robôs paralelos, robôs com rodas (uma, duas ou três rodas), robôs com pernas, robôs bípedes (em forma humanóide), robôs nadadores, robôs voadores, robôs esféricos e móveis (como bolas robóticas) e enxames de pequenos robôs.

Porém, mais do que por sua forma, uma classificação mais exata é de acordo com a tarefa para a qual foram projetados. Sem dúvida, essa divisão vai crescer com o tempo, à medida que o design dos robôs se torna cada vez mais específico.

Classificação e tipos de robôs

-Botões industriais

Robôs industriais são manipuladores projetados para mover materiais, peças e ferramentas e executar uma série de tarefas programadas em ambientes de produção e manufatura.

Este tipo de robôs está redesenhando a indústria, pois permitem que trabalhos perigosos e repetitivos sejam realizados com alto desempenho e sem cometer erros. É por isso que agora é cada vez mais comum encontrá-los em todos os tipos de fábricas.

A maioria desses robôs é usada para soldagem a arco, manuseio de materiais e montagem de aplicativos. Os robôs industriais são agrupados de acordo com seus eixos, tamanho do envelope de material, tipo de estrutura, velocidade e capacidade de carga útil.

Os robôs industriais são geralmente braços mecânicos articulados, usados para todos os tipos de aplicações industrializadas, como soldagem a arco, manuseio de materiais, pintura e outras tarefas. Esta classificação também inclui veículos autônomos.

Este tipo de robô possui um controlador para poder programá-lo e operá-lo, além do robô que realizará os movimentos e ações com que está programado.

- Robôs militares

Eles são robôs autônomos ou controlados remotamente que foram projetados para aplicações militares, como transporte e busca, ou resgate e ataque. Nessa classificação podemos encontrar vários tipos de drones, principalmente espionagem e coleta de dados e imagens.

Com os novos avanços estima-se que no futuro serão os robôs que lutam nas guerras por meio de sistemas de armas automáticas. O sistema mais importante em uso hoje é o veículo aéreo IAI Pioneer e o RQ-1 Predator não tripulado, que pode ser armado com mísseis aéreos direcionados ao solo operados remotamente.

Atualmente, existem robôs militares, como navios drones, que pertencem à Marinha dos Estados Unidos e podem operar em conjunto para proteger a costa de outros veículos invasores.

Os "robobars" trabalham em enxames e podem decidir coletivamente qual deles seguirá o navio invasor. Eles podem realizar quatro comportamentos diferentes sem controle humano direto: patrulhar, classificar, rastrear e rastrear.

No futuro, está planejado que esses "robobars" defenderão os navios tripulados da Marinha como a linha de frente durante suas patrulhas no mar.

Sugere-se ainda que esse sistema possa ser implantado em navios já em uso, reduzindo o custo de iniciar a construção dos drones desde o início.

Embora os robôs militares sejam programados para realizar uma variedade de funções, incluindo a capacidade de categorizar um alvo como "neutro" ou "hostil", a supervisão humana é a chave para reclassificar um item se o julgamento do robô sobre o alvo não for considerado adequado. "ameaça".

Os robôs militares são uma solução que permite aos exércitos de todo o mundo continuarem a cumprir as suas tarefas de defesa e patrulha, mas evitando cada vez mais colocar em risco a vida dos seus soldados.

- Robôs de entretenimento

Esses tipos de robôs são alguns dos mais sofisticados, com um design de alto desempenho, mas também com sensibilidade e graça para interagir com as pessoas. Podemos encontrar desde robôs usados como brinquedos até robôs que ajudam a ensinar o conhecimento.

Nesta área podemos encontrar os robôs que são usados em filmes para representar, por exemplo, dinossauros ou outros tipos de criaturas fantásticas. Também animais de estimação robôs e usados em esportes.

-Robôs na indústria médica

Esses robôs são utilizados na medicina e em instituições médicas como hospitais, centros de reabilitação, clínicas, centros odontológicos ou oftalmológicos, entre outros.

Alguns dos robôs médicos mais utilizados são os cirúrgicos, equipamentos modernos que permitem realizar operações complicadas com o mínimo de erros e entrar em áreas do corpo onde seria impossível operar sem essa tecnologia.

Os robôs podem apoiar o trabalho dos profissionais de saúde, auxiliar e fornecer serviços e cuidados abrangentes, além do que os trabalhadores humanos podem fazer.

Eles são especialmente úteis em trabalhos repetitivos e monótonos, oferecendo a opção de substituir absolutamente as pessoas por esses robôs.

Vantagens na medicina

Trabalhar com robôs tem grandes vantagens no campo da medicina. Existem estatísticas dos Centros de Controle e Prevenção de Doenças dos Estados Unidos que mostram que de 25 pacientes, um contrairá uma infecção hospitalar, como Staphylococcus aureus resistente à meticilina (MRSA) ou Clostridium difficile (C. difficile), com uma fatalidade entre nove afetados .

Com a ajuda de robôs como o Xenex, os sistemas de desinfecção têm se mostrado mais eficientes. O robô Xenex é uma ferramenta de desinfecção automática para instalações médicas, que utiliza metodologias ultravioleta para danificar as células dos microrganismos, conseguindo uma eliminação eficaz e uma redução real dos casos de infecções causadas por este tipo de bactéria.

Os robôs na área médica não podem ser usados apenas no trabalho direto de saúde. Dois hospitais na Bélgica empregarão um robô amigável para substituir o trabalho de recepcionista.

Isso tem várias vantagens, pois no final das contas os robôs não estarão exaustos e sempre poderão receber pacientes com o mesmo sorriso. O robô, neste caso, Pepper, reconhece mais de 20 idiomas e identifica se o paciente é um homem, uma mulher ou uma criança.

Substituição de empregos altamente qualificados

Mas isto não é tudo. Se formos direto para a área médica, os robôs podem substituir o melhor dos cirurgiões em precisão e eficiência.

Com um campo de visão totalmente aprimorado, sem tremores involuntários e sem fadiga do organismo, os robôs utilizados em cirurgia são uma alternativa confiável e eficaz.

É isso que o Sistema de Cirurgia Da Vinci oferece, permitindo ao cirurgião um campo de visão ampliado em 3D e instrumentos médicos que podem ser dobrados e girados em ângulos maiores do que as mãos humanas.

Com o sistema Da Vinci, os cirurgiões podem realizar uma operação complexa por meio de apenas pequenas incisões. É um procedimento 100% controlado pelo cirurgião e permite operações bem sucedidas com uma precisão que antes era impossível.

Outros aplicativos

Além dessas aplicações, os robôs médicos têm vários usos. Desde a movimentação de remessas pesadas de medicamentos ou exames laboratoriais em instalações hospitalares; até mesmo para ser capaz de levantar pessoas doentes que não conseguem se levantar.

No Japão, o “robobear”, um robô em forma de urso, ajuda a transferir pacientes de suas camas para cadeiras de rodas ou a mobilizar a próstata.

Seu rosto amigável e força permitem que os pacientes se sintam à vontade e evitam o esgotamento e o cansaço do pessoal de saúde, já que eles precisam levantar pacientes às vezes até 40 vezes por dia.

Quando se trata de administração de medicamentos, os robôs também são muito mais precisos. Cientistas do Instituto Max Planck realizaram experimentos com robôs de tamanho menor, com menos de um milímetro - no mais puro estilo de ficção científica - que teriam a capacidade de ser injetados no sangue do paciente e direcionar com mais precisão tratamentos e outros mecanismos de alívio.

Nesta mesma área encontramos o Veebot, um robô encarregado de extrair amostras de sangue de forma mais precisa e eficaz, para evitar a dor e o medo que a grande maioria dos pacientes sente ao passar por essa situação. Com este robô, o processo de coleta de uma amostra leva menos de um minuto e é 83% preciso.

E, finalmente, os robôs médicos têm sua cota de fofura. Os robôs PARO foram projetados pela empresa japonesa AIST e consistem em designs em forma de animais que os pacientes do hospital podem acariciar e abraçar.

- Robôs de serviço

Os robôs de serviço são um grande salto para melhorar a produtividade em praticamente qualquer tarefa. Aqui encontramos a possibilidade de automatizar todo o tipo de trabalhos que requeiram eficiência e maior rapidez, como a recepção de um pedido num restaurante ou o serviço de quartos de um hotel.

Embora anteriormente os robôs não tenham sido considerados para resolver essas necessidades, sempre usados em trabalhos de alta engenharia e outros ambientes científicos, agora está sendo considerada a possibilidade de abrir a robótica para outras áreas do mundo.

Os robôs de serviço também reduziriam substancialmente os custos de entrega. A sua elevada produtividade, que lhes permite operar de forma autónoma, irá também melhorar a capacidade dos humanos que os programam, uma vez que, por exemplo, mais tarefas podem ser realizadas ao mesmo tempo, com eficiência e precisão.

Esses tipos de robôs abrem um novo contexto além da área de trabalho dos robôs industriais, antes destinados apenas para tarefas perigosas, enfadonhas e difíceis.

Com novos avanços e evolução em seu desenvolvimento, os robôs estão mais inteligentes e capazes de executar manipulações complexas e trabalhar em diferentes ambientes, têm maiores habilidades para perceber e compreender seu ambiente, sua programação é muito mais simples e são projetados para funcionar. com humanos com segurança.

Com isto já é possível introduzi-los em diferentes tipos de mercados, sendo uma oportunidade para os negócios permitindo maior produtividade e com a mesma, a possibilidade de realizar tarefas mais criativas numa fração do tempo.

- Robôs espaciais

A Administração Nacional de Aeronáutica e Espaço, NASA, usa vários tipos de robôs para missões no espaço. Alguns deles são usados na exploração de terrenos e ambientes como Marte ou a Lua.

Esses robôs são chamados de análogos e são testados em áreas semelhantes às que irão explorar, como desertos. Alguns exemplos são ROVER e Mars Curiosity Rover, que tem o tamanho de um carro pequeno.

Dentro desta categoria também encontramos os robôs usados em estações espaciais para apoiar o trabalho dos astronautas, como braços mecânicos, entre outros.

Existem mais classificações? Claro. O desenvolvimento de robôs está apenas em sua primeira etapa e as projeções estimam um aumento do raio de operação nos próximos 5 anos.

O desenvolvimento científico e o avanço da tecnologia permitirão a inclusão de robôs para melhorar a produtividade e eficiência nas tarefas, proporcionando assim uma melhor qualidade de vida em todos os tipos de áreas.

Referências

Robótica. De wikipedia.org.
Espectro IEEE. De spectrum.ieee.org.
RobotWorx. De robots.com.
Aprenda sobre robôs. De learnaboutrobots.com.
Futurista Médico. De medicalfuturist.com.