Texto extraído do site INCB - www.newtoncbraga.com.br

Robótica no Passado (HIST066b)

Se bem que criaturas mecânicas já tenham sido imaginadas no passado e até mesmo montadas, é nos tempos atuais, a partir do fim do século passado que a robótica começou a se tornar relevante com a perspectiva de termos robôs interferindo diretamente no nosso dia a dia.

Este artigo faz parte do meu livro “Viagem pelo Mundo da Tecnologia” onde, além de destacarmos as grandes invenções e suas influências em nossos dias, comentamos as invenções atuais e o estado da tecnologia que usamos e o que pode vir no futuro.

Podemos citar o exemplo de criaturas mecânicas já citadas na mitologia grega, de mecanismos robóticos na idade média como um jogador de xadrez mecânico que era praticamente invencível e até o homem de metal do filme “Mágico de Oz”.

 

 

Figura 1 - O homem de metal em busca de um “coração”
Figura 1 - O homem de metal em busca de um “coração”

 

 

Mais adiante quando tratarmos do presente e do futuro, mostraremos como a robótica, que era apenas curiosidade e depois passou a ter aplicações industriais e no próprio trato com os humanos como os cobots e chatbots se aproveitou dos fantásticos avanços na tecnologia dos microcontroladores e da inteligência artificial. Também devemos falar da indústria 4.0.

A seguir trataremos um pouco da história da robótica deixando para a análise do presente os avanços atuais.

Os termos Robótica, Mecatrônica, Biônica e Inteligência Artificial se tornaram muito populares nos últimos anos, apesar das definições serem ainda um pouco controvertidas. A ideia de máquinas que possam trabalhar para os humanos, nos livrando de trabalhos desagradáveis ou perigosos, ou seja, escravos ou empregados eletrônicos que não fazem greves ou pedem aumento de salários, tem sido explorada intensamente em filmes e livros de ficção científica.

Podemos citar autores como Hugo Gernsback, Isaac Asimov. Arthur Clarke, além de cineastas como Steve Spielberg, George Lucas e muitos outros que exploraram intensamente esse tema.

 

Figura 2 - R2D3 e C3CPO – Famosos robôs da série Star Wars
Figura 2 - R2D3 e C3CPO – Famosos robôs da série Star Wars

 

 

Para chegar às origens da robótica, devemos viajar ao passado, até a antiga Grécia, onde as primeiras estátuas móveis foram construídas. Já no primeiro século antes de cristo, Hero de Alexandria fez experimentos com pássaros mecânicos. Em torno de 270 antes de Cristo, temos notícias de um engenheiro grego que construiu relógios de água com figuras móveis.

Bem mais tarde, no ano 770 da nossa era, o relojoeiro Suíço Pierre Jacquet-Droz criou três bonecas mecânicas que podiam tocar um órgão, desenhar figuras simples e escrever. Outro nome, de nossa era, que não pode ser esquecido é o de Nicola Tesla que construiu um submarino rádio controlado, de que já tratamos anteriormente neste livro.

 

 

Figura 3 - O submarino radiocontrolado de Tesla (1898)
Figura 3 - O submarino radiocontrolado de Tesla (1898)

 

 

A palavra Robot foi criada em 1921 pelo escritor Tchecoslovaco Karel Kapec (Encontramos seu nome também grafado como Capec. ) no seu livro “R.U.R. – Rassum’s Universal Robots”. Nesse livro, ele descreve criaturas mecanizadas que podiam fazer todas as coisas que um homem pode. Robô é a palavra checa que significa “trabalhador”. A partir de então, a palavra passou a ser usada para indicar seres mecânicos que podem fazer trabalhos semelhantes aos humanos.

 

 

Figura 4 - Karel Kapek
Figura 4 - Karel Kapek

 

 

A imagem popular de um robô normalmente mostra uma criatura com formas e modos que lembram os seres humanos. Os robôs humanoides normalmente possuem braços, pernas e uma cabeça pensante e até mesmo podem expressar “emoções”. No entanto, para os engenheiros e projetistas que trabalham com robôs, a imagem é um pouco diferente.

Surge então a necessidade de se diferenciar robôs (criaturas que realizam tarefas) de uso industrial dos que têm aparência humana e atualmente até mesmo sem forma, “embutidos” em aplicativos como os chatbots.

Temos então os robôs “humanoides”, e além deles os que têm formas animais, os “animatrônicos” e os que não possuem formas específicas.

A ideia básica de um robô prático é substituir os humanos em tarefas repetitivas, perigosas ou cansativas. No nosso mundo atual, essas tarefas estão principalmente ligadas à manufatura de objetos numa linha de produção, o que significa que a primeira ideia de robôs práticos está justamente associada à indústria. Os robôs industriais são os primeiros “seres” reais dessa categoria que entraram no nosso mundo como máquinas operantes, fabricando coisas. Carros, equipamentos eletrônicos e eletrodomésticos são exemplos de coisas fabricadas por máquinas automáticas ou robôs, em substituição aos trabalhadores humanos numa linha de produção.

Um ponto interessante a ser observado é que os robôs industriais, na maioria dos casos, não têm qualquer semelhança com um ser humano, Esses dispositivos não possuem pernas nem uma cabeça, mas muitos braços que são projetados para as tarefas que devem realizar. Não há qualquer necessidade de fabricá-los com a aparência de um ser humano.

É claro que a ideia de robôs com aparência humana ou humanoides para outras tarefas, como o trabalho em residências, ou no próprio trato com humanos não desapareceu. São os chamados cobots (robôs colaborativos).

A partir dessas ideias, a associação de dispositivos eletrônicos com mecanismos leva a máquinas que podem realizar uma grande quantidade de tarefas automaticamente.

Esta quantidade de tarefas também nos leva a ideia de se incluir recursos de automação em aplicações as mais diversas, como no automóvel, eletrodomésticos, nos edifícios o que nos leva a uma nova tecnologia, a mecatrônica.

Encontramos nos dicionários e livros técnicos diversas definições para a mecatrônica. No entanto, a ideia básica é a “integração sinergética da mecânica, eletrônica, inteligência artificial e tecnologia da computação para produzir produtos ou sistemas avançados”. Podemos dizer que a Mecatrônica é uma subdivisão da Cibernética.

Se levarmos em conta que a mecatrônica e robótica podem ser colocadas em blocos paralelos quando estudamos seus circuitos e duas aplicações, elas têm muito em comum. Assim, analisando o currículo de muitos cursos de mecatrônica, vemos que eles basicamente tratam da construção de robôs. Da mesma forma, quando analisamos os currículos de cursos de robótica, vemos que sua finalidade é a construção de dispositivos que integram a mecânica com a eletrônica!

Outro assunto relacionado com esses estudos é a Inteligência Artificial. Os projetos modernos de robôs e dispositivos mecatrônicos incluem algum grau de inteligência. A questão, entretanto, é qual é o critério que devemos usar para definir inteligência, nesse caso e como determinar que grau de inteligência existe numa máquina.

Diversas são as abordagens utilizadas para resolver esse problema. Por exemplo, o matemático Britânico, Alan Turing, criou um teste muito interessante para saber se uma máquina é ou não inteligente. Ele propôs o uso de uma pessoa para testar a máquina. Homem e máquina são interconectados através de alguma espécie de modem de tal forma que a pessoa não saiba o que está do outro lado da linha. Através desse arranjo, eles podem trocar mensagens, conduzindo uma conversação. Se a máquina puder manter a conversação bem o suficiente para que a pessoa do outro não possa ter certeza se está falando com um humano ou uma máquina, então a máquina pode ser considerada inteligente.

O “teste de Turing” é hoje um parâmetro muito usado para se avaliar se um sistema é ou não inteligente.

 

Figura 5 - Alan Turing
Figura 5 - Alan Turing

 

Hoje em dia quando se pensa em robótica, mecatrônica ou inteligência artificial, diversos itens comuns devem ser considerados. Os projetos nesses campos têm diversas semelhanças, a partir do instante em que todos usam a eletrônica e a mecânica. (Veja que não estamos considerando o uso de blocos hidráulicos ou pneumáticos por enquanto, mas é algo que deve ser pensado).