História da Robótica: A revolução industrial

A evolução na robótica intensificou-se na Revolução Industrial com a criação de animais mecânicos e os primeiros robôs controlados por ondas de rádio. Nesta fase da história destacam-se Jaques de Vaucanson e Nikola Tesla.

Jacques de Vaucanson nasceu a 24 de Fevereiro de 1709 em Grenoble, França e faleceu em 1782, em Paris.

Nos inícios de 1738, Jacques de Vauanson apresenta o seu primeiro autómato, “O tocador de flauta”, na Academie des Sciences. Um ano mais tarde completa mais outros dois autómatos, “O tocador de tamborim” e “O pato”, o autómato mais conhecido de Jacques. Este autómato conseguia andar, movimentar as asas, comer, digerir grão e dejectar. No entanto, estas funções não eram realizadas num acto seguido como a digestão. A comida era colocada num pequeno recipiente no interior que era “digerida”. Num segundo recipiente eram colocadas as fezes que, acabando o primeiro processo, activava este último, fazendo com que o pato excreta-se.

O autómato original perdeu-se, existindo actualmente uma única réplica criada por Frédéric Vidoni.

Nikola Tesla, nasceu a 10 de Julho de 1856 na vila Smiljan, na actual Croácia e vem a morrer a 7 de Janeiro de 1943 em Nova Iorque. Em 1891 adopta a nacionalidade americana. Nikola Tesla distinguiu-se como um inventor nos campos da engenharia mecânica, da electrotécnica e electromagnetismo, sendo considerado um dos precursores da idade moderna e mesmo aclamado como “um homem que espalhou a luz à face da Terra”. Dos seus maiores trabalhos distinguem-se diversos trabalhos com transmissão de rádio e electricidade, nomeadamente grandes inovações na corrente alterna que levaram à substituição da corrente contínua. Nikola Tesla ficou ainda conhecido por ter produzido o primeiro raio artificial e pelas suas invenções “futuristas” para a época, o que o levaram a ser considerado como um cientista louco.

Na área da robótica, Tesla apresenta, em 1898, o primeiro robô telecomandado, o teleautomaton, ao exército norte-americano. O teleautomaton era um barco telecomandado que era controlado por ondas de rádio. No entanto, o exército recusou a ideia. Nikola Tesla continuou a desenvolver a tecnologia do controlo remoto mas não lhe foi atribuída muita importância. Só após o fim da primeira Guerra Mundial é que foi atribuída mais importância a esta tecnologia pela parte das forças armadas de muitos países que a incorporaram nos seus sistemas de defesa.

História da Robótica: Do século XII ao Renascimento

No século XII e XIII, a robótica sofreu uma nova evolução. No século XII, Abū al-'Iz Ibn Ismā'īl ibn al-Razāz al-Jazarī, destacou-se enormemente nesta área. Engenheiro, académico, artista, artesão, matemático, astrónomo e ainda o inventor dos primeiros robôs automatizados e com forma humana. Viveu na Mesopotâmia, na região de Al-Jazira, durante a Idade de Ouro da civilização Islâmica. Ficou conhecido por ter escrito o Kitáb fí ma'rifat al-hiyal al-handasiyya (Livro do Conhecimento do Engenho de Dispositivos Mecânicos) em 1206, onde descreveu cinquenta mecanismos bem como as instruções para os construir.As obras mais importantes de Al-Jazari estão, maioritariamente, relacionadas com mecanismos que utilizam a água. A sua obra mais marcante foi o Relógio do Elefante, um enorme relógio de água que, além de bastante preciso, foi o primeiro relógio que incorporava máquinas autónomas que realizavam uma determinada acção com o passar do tempo.

Durante o Renascimento, a personalidade que mais se distingue nesta área vai ser Leonardo Da Vinci. Leonardo da Vinci aplicou muito dos seus estudos de engenharia ao exército, criando diversos mecanismos de uso militar. Das suas principais invenções destacam-se os seus vários esboços de canhões, metralhadoras, carros de combate, pontes móveis, torres de assalto e barcos, assim como o esquema de um submarino e bombardas.

Actualmente foram descobertos documentos sobre um cavaleiro mecânico projectado por Leonardo Da Vinci. Era, ao que se pensa, capaz de mover a cabeça e braços, levantar-se e sentar-se, abrir e fechar o maxilar da armadura, emitir sons, etc. Teria pelo menos dois sistemas de juntas diferentes: pernas com três graus de liberdade (joelhos, tornozelo e anca) e braços com 4 graus de liberdade (ombro, cotovelo, pulso e mãos). A fonte de energia seria hidráulica, recorrendo a canais que passariam por debaixo da armadura do cavaleiro. Outra hipótese para a sua fonte de energia seria usar molas e/ou contrapesos. Este projecto seria o corolário lógico dos seus estudos de anatomia e mecânica.

Outra obra da mecânica e robótica de Da Vinci foi o Leão Robô. Criado em 1515 na cidade de Lyon para celebrar uma nova aliança entre Florença e a França, e de acordo com testemunhas oculares, o leão mecânico podia andar e com um mecanismo automático que abria o peito do leão exibindo uma flor-de-lis (símbolo da cidade de Florença e da Coroa Francesa) quando este era chicoteado. Da Vinci não deixou nenhum projecto ou esboço do leão, No entanto, deixou desenhos detalhados de mecanismos que davam ideia de como este funcionava.

História da Robótica: Primeiros Séculos Antes de Cristo

Utilizamos o conceito de robótica na actualidade como um sinónimo de tecnologia e futuro. No entanto, esta área já existe desde os primeiros séculos antes de Cristo. Vamos de seguida referir três das maiores personalidades desta área, nos primeiros séculos antes de Cristo:

Cetsíbio:

Ctesíbio viveu entre 285-222 a.C. Foi um importante matemático e o primeiro engenheiro grego na história residente em Alexandria. Cetsíbio é um dos prováveis fundadores da Escola de Matemática e Engenharia de Alexandria, uma das escolas mais importantes na Antiguidade. Cetsíbio construiu diversas invenções destacando-se o órgão hidráulico e a Clepsydra, um relógio de água muito mais preciso que qualquer outro até à data. Há referências a outras invenções deste engenheiro em obras de diversos autores da sua época e dos séculos seguintes.

 

Philo de Bizantium:

Philo de Bizantium, viveu entre 280-220 a.C. Destaca-se por ser autor de um largo trabalho, o Mechanike syntaxis (Compêndio de Mecânicas), contendo uma larga informação sobre construção, matemáticas, mecânicas, entre as quais aplicações militares.  Philo desenvolveu um diverso número de engenhos como o primeiro moinho de água, a primeira besta semi-automática, a primeira máquina de lavagem de mãos automática e ainda do gimbal. Na área da matemática, resolveu o problema da duplicação do cubo.

Heron de Alezandria:

Heron de Alexandria viveu entre 10 e 70 D.C na Grécia Antiga. Mais tarde mudou-se para Alexandria onde veio a exercer diversas funções na área da matemática e engenharia, trabalhando activamente na cidade. É considerado um dos maiores inventores da Antiguidade. Inventou o primeiro engenho movido a vapor (a Eolípila), a primeira máquina automática de venda de bebidas, um órgão que funcionava com a força do vento, melhorou o mecanismo para apagar incêndios existente e inventou a seringa.

Na matemática distinguiu-se por descobrir o processo de descobrir a área do triângulo através do comprimento dos lados do mesmo e ainda por ter sido o primeiro a observar o número imaginário.

Vídeo: Japanese Robot of the Year 2007

Apesar de ser do ano 2007, o vídeo mostra alguns robôs que, ainda nos dias de hoje, fascinam muitos pelas funções que realizam. São robôs bastante avançados e que nos dias de hoje sofreram evolução, aperfeiçoando as suas funções.

Notícia: Cirurgia robótica é eficaz para remover cancro da garganta de difícil acesso

Cirurgiões da Mayo Clinic, nos EUA, descobriram que a cirurgia robótica pode ser a nova opção de tratamento para o cancro da garganta de difícil acesso, avança o portal ISaúde.
O tratamento cirúrgico, já utilizado para tratar cancro de cabeça e pescoço, permitiu que doentes com tumores na garganta evitassem outros tratamentos com quimioterapia ou radioterapia e continuassem a comer e a falar normalmente.
O estudo sobre a cirurgia robótica transoral (TORS) seguiu nove doentes por até três anos após a remoção do carcinoma espinocelular supraglótico, que afecta a área da laringe acima das cordas vocais.
A maioria dos doentes tinha a doença em estágio avançado. Resultados mostraram que TORS efectivamente remove o cancro de forma menos invasiva e é mais fácil de ser realizado do que a abordagem de microcirurgia transoral à laser através de um laringoscópio. Os doentes também foram submetidos a remoção cirúrgica de linfonodos cervicais adjacentes na mesma operação.
" Ficamos satisfeitos com os resultados sobre o cancro", disse o investigador Kerry Olsen. "Também descobrimos que os pacientes tiveram problemas mínimos após a cirurgia, na maioria dos casos retomando alimentação, deglutição e fala normais".

Como funciona

Com TORS, os braços robóticos que entram pela boca incluem uma câmara fina, um braço com um bisturi ou laser e um braço com uma ferramenta de aperto para recolher e apreender tecido.O cirurgião senta-se numa consola, controlando os instrumentos e visualizando o campo cirúrgico tridimensional em uma tela.
"A câmara aumenta a visibilidade", observou Olsen. "Também ganhamos a capacidade de manobrar e ver as ‘ esquinas’ em espaços apertados e acreditamos que vamos ser capaz de remover mais tumores na garganta do que com as abordagens tradicionais do passado".
A utilização da cirurgia robótica depende da arquitectura do cancro da garganta e pescoço do paciente, juntamente com o tipo e a extensão do tumor.
"O que sabemos desse estudo é que, para o cancro da laringe, temos uma outra ferramenta cirúrgica eficaz. Podemos ainda personalizar o tratamento do cancro para cada paciente e prestar cuidados individualizados", afirmou Olsen.

Fonte: Portal de Oncologia Português (POP)

Vídeo: Robô Empregada

Criado no Japão, este pode ser uma futura ajuda na lida de diversas tarefas domésticas.

Notícia: Veículo ligeiro transformado em robot

O AtlasCar é, à primeira vista, um veículo ligeiro comum, mas a grande diferença é que pode funcionar sozinho, sem que seja necessário ter um condutor atrás do volante.

Transformado num robot, “tem capacidade de perceção e tomada de decisão”, foi desenvolvido por uma equipa da Universidade de Aveiro e tem no seu interior uma panóplia de computadores e adaptações tecnológicas que dispensam a condução tradicional.

“É um veículo que está dotado de sensores e actuadores para fazer a segurança passiva, como alertas e avisos, e activa, no sentido de poder interferir na condução para impedir que os acidentes aconteçam", afirmou Vítor Santos,coordenador do projecto.

Quanto à possibilidade de transpor as ideias desenvolvidas para a indústria automóvel, Vítor Santos lembra que esta é bastante cautelosa.

Estas tecnologias não irão assim entrar todas ao mesmo tempo no mercado. Algumas já entraram, como os sistemas de detecção de colisão iminente, por exemplo, e podem travar um veículo.

O professor realça o atropelamento nas passadeiras como exemplo de uma área em que estas tecnologias podem ser introduzidas.

O docente estima que dentro de dois ou três anos a indústria automóvel começará a ter instrumentos legais para poder começar a colocar “muitas destas coisas na estrada”.

Fonte: Jornal i