Robôs e seus tipos (I)

Definições
Afinal, o que é um robô? Conforme a definição da RIA (Robotics Industries Association) , "um robô (ou robot) é um dispositivo, ou grupo de dispositivos, eletromecânicos ou biomecânicos, capaz(es) de realizar trabalhos de maneira autônoma, pré-programada, ou através de controle humano" (Wikipedia).

O termo robô tem origem na palavra tcheca robota, que significa "trabalho forçado". Os robôs tiveram origem na peça "R.U.R" (Rossum's Universal Robots), do dramaturgo Karel Čapek, encenada em 1921, na qual existia um autômato com forma humana, capaz de fazer tudo em lugar do homem; era introduzido o conceito de uma linha de montagem que utilizava robôs para tentar construir mais robôs.

De uma forma geral, um robô pode ser descrito como um dispositivo eletromecânico ou biomecânico que possui conexões de realimentação (feedback) entre seus sensores, atuadores e o ambiente, e que é capaz de realizar alguma forma de movimento e executar alguma tarefa controlada.

Os sensores são responsáveis por informar o controle do robô sobre as condições do ambiente (em todos os seus aspectos). Variáveis como temperatura, umidade, aceleração, velocidade, inclinação, coordenadas geográficas, luminosidade, força, distância, contato físico, presença de gases, e assim por diante.

Os robôs executam tarefas através de atuadores (elétricos, pneumáticos, sonoros, etc.), produzindo sons, acendendo leds ou displays, movendo braços e abrindo ou fechando uma garra robótica, ou realizando o seu próprio deslocamento através de rodas, esteiras ou pernas, ou de outra forma.

O controle é provido por algoritmos que relacionam os sensores (entradas) e os atuadores (saídas) do robô, através de unidades de processamento eletrônicas (microprocessadores ou, mais comumente, microcontroladores) e de softwares. O controle pode envolver desde um joystick, um circuito eletrônico mais ou menos complexo, um computador pessoal ou até outro robô.

Quanto ao controle, um robô pode ser:

• totalmente controlado por pessoas;
• parcialmente controlado por pessoas;
• automático.

O grau de automatização de um robô varia de zero (caso de um robô controlado, por exemplo, por um joystick), até o nível de aprendizado automático, dependendo da aplicação do robô e, obviamente, dos algoritmos utilizados.

Um dos principais focos da robótica atualmente é a busca por robôs autônomos ou robôs cognitivos cada vez mais auto-suficientes, o que leva ao campo da inteligência artificial, e também dispara uma discussão sobre limites éticos para a robótica.

Uma interessante definição é colocada por Joseph L. Jones em seu livro Robot Programming - A Practical Guide to Behavoir-Based Robotics: "a device that connects sensing to actuation in an intelligent way", ou seja, "robô é um dispositivo que conecta sensores a atuadores de uma maneira inteligente". O autor reconhece que a definição é minimalista e que não encerra as discussões sobre o assunto, mas ela introduz um conceito necessário - a inteligência (caso contrário, um portão automático ou um sensor/atuador de nível de água poderiam ser confundidos com um robô).

O próprio Jones define o que entende por inteligência (em robôs): "intelligence in this context is that the robot processes sensor information into actuator outputs with some minimum level of complexity" (deve haver um nível mínimo de complexidade no processamento das informações fornecidas pelos sensores, para acionar os atuadores).

Pessoalmente, com base nas definições anteriores, eu arriscaria que robô é um dispositivo eletromecânico ou biomecânico, que conecta sensores a atuadores de uma maneira inteligente, dotado de alguma forma de movimento e responsável por executar alguma tarefa controlada.