Robótica Móvel

– uma breve introdução

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Informações: acm@acm-itea.org

A Inteligência é um atributo humano. A Inteligência Artificial, tão falada, busca dotar os computadores de um comportamento inteligente de forma a resolver problemas de forma análoga à maneira que os humanos os resolvem.

A Robótica é uma área bastante ligada à Inteligência Artificial. Geralmente os robôs móveis são constituídos dos módulos de percepção, localização, navegação e controle de movimento. Há várias aplicações para robôs móveis.

O IFCE possui pesquisas nessa área do conhecimento. O mercado de trabalho está ansioso por novos talentos, porém é necessária a devida preparação do profissional.

Resenha Histórica

Uma Jornada de Inovação e Automação

A robótica móvel é um campo empolgante e em constante evolução, que se dedica ao desenvolvimento e estudo de robôs capazes de se locomover e interagir com o ambiente ao seu redor.

Desde suas primeiras concepções até os avanços tecnológicos mais recentes, a robótica móvel tem despertado a curiosidade de pesquisadores e estudiosos ao redor do mundo.

Primórdios da Robótica Móvel & Conceitos Fundamentais

A história da robótica móvel remonta ao século XX, com as primeiras ideias e conceitos sendo introduzidos por visionários no campo da automação e robótica.

Destacam-se nesta fase inicial os trabalhos de William Grey Walter e seu famoso robô “Tortoise” na década de 1950, que explorava conceitos de locomoção autônoma.

Além disso, o livro “An Introduction to Cybernetics” (Uma Introdução à Cibernética) de W. Ross Ashby, publicado em 1956, estabeleceu as bases teóricas para a compreensão do comportamento dos sistemas robóticos.

A Era dos Robôs Móveis Autônomos

Na década de 1980, a robótica móvel experimentou um crescimento significativo, impulsionado pelos avanços na área de inteligência artificial e sistemas embarcados.

Nesse período, destaca-se a contribuição de pesquisadores como Rodney Brooks, que introduziu o conceito de “subsumption architecture” (arquitetura de subsunção) para controlar robôs móveis autônomos. Brooks publicou o livro “Cambrian Intelligence: The Early History of the New AI” (Inteligência Cambriana: A História Inicial da Nova IA), que explora suas ideias e pesquisas pioneiras.

Mapeamento e Navegação em Ambientes Desconhecidos

Um dos desafios fundamentais da robótica móvel é a capacidade de mapear e navegar em ambientes desconhecidos de forma autônoma.

No final dos anos 1980 e início dos anos 1990, os pesquisadores se concentraram nesse problema e desenvolveram algoritmos e técnicas inovadoras.

Sebastian Thrun, junto com seus colegas, desenvolveu o algoritmo de filtro de partículas (Particle Filter) para a localização e mapeamento simultâneos (SLAM). Seu livro “Probabilistic Robotics” (Robótica Probabilística) se tornou uma referência para pesquisadores nessa área.

A Evolução dos Robôs Móveis na Indústria

A robótica móvel desempenha um papel crucial na automação industrial, proporcionando eficiência e flexibilidade nos processos de fabricação.

Nessa área, um dos principais nomes é o de Henrik Christensen, que tem se destacado em pesquisas sobre robótica móvel e sua aplicação na indústria.

O livro “Robotics: State of the Art and Future Challenges” (Robótica: Estado da Arte e Desafios Futuros), editado por Christensen, oferece uma visão abrangente sobre o tema, abordando avanços recentes e perspectivas futuras.

A Robótica Móvel na Exploração Espacial

A exploração espacial tem sido um campo de grande interesse para a robótica móvel. Os robôs móveis têm desempenhado um papel importante em missões espaciais, como a exploração de Marte.

Nesse contexto, pesquisadores como Ayanna Howard têm contribuído significativamente para o desenvolvimento de robôs móveis para exploração espacial e aplicações robóticas em ambientes hostis.

O livro “Mobile Robots in Rough Terrain: Estimation, Planning, and Control with Application to Planetary Rovers” (Robôs Móveis em Terreno Acidentado: Estimação, Planejamento e Controle com Aplicação a Rovers Planetários), de Howard, aborda os desafios enfrentados pela robótica móvel em ambientes extraterrestres.

Referências Bibliográfica

Ashby, W. Ross. “An Introduction to Cybernetics.” (Uma Introdução à Cibernética)

Brooks, Rodney. “Cambrian Intelligence: The Early History of the New AI.” (Inteligência Cambriana: A História Inicial da Nova IA)

Christensen, Henrik, ed. “Robotics: State of the Art and Future Challenges.” (Robótica: Estado da Arte e Desafios Futuros)

Howard, Ayanna. “Mobile Robots in Rough Terrain: Estimation, Planning, and Control with Application to Planetary Rovers.” (Robôs Móveis em Terreno Acidentado: Estimação, Planejamento e Controle com Aplicação a Rovers Planetários)

Thrun, Sebastian. “Probabilistic Robotics.” (Robótica Probabilística)

Thrun, Sebastian, et al. “Robot Mapping: A Survey.” (Mapeamento de Robôs: Uma Pesquisa)

Walter, W. Grey. “The Living Brain.” (O Cérebro Vivo)

Nota: Parte do texto foi produzida em sinergia com IA.

Auzuir Ripardo de Alexandria

Possui graduação em Engenharia Elétrica (1993) e Bacharelado em Ciências da Computação (1994) pela Universidade Federal de Campina Grande, mestrado (2005) e doutorado (2011) em Engenharia de Teleinformática pela Universidade Federal do Ceará.

Atuou em empresas locais entre 1993 e 2005, nas áreas industrial e de desenvolvimento de hardware e software.

É professor do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará – IFCE, campus Fortaleza, departamento da Indústria, desde 2003.

Participou da elaboração do curso de Engenharia Mecatrônica onde atuou como coordenador.

Participa como docente permanente nos Programas de Pós-graduação em Engenharia de Telecomunicações e em Energias Renováveis e na RedeNordeste de Ensino (doutorado).

Como pesquisador, atua nas linhas de Inteligência Artificial, Aprendizado de máquina, Visão Computacional, Robótica Móvel, Engenharia Biomédica e Automação Industrial, coordenando e orientando diversos projetos em nível técnico e superior.

É líder do grupo de pesquisa de Simulação Computacional do IFCE e membro do Laboratório Maxwell do IFSP.

Comentários

Excelente palestra. (Adeilton Menezes de Oliveira)

Gostaria de parabenizá-lo pelo conteúdo, forma de apresentação (Adrieli Moreira de Almeida)

Muito estudo ao tema, um breve e lúcida introdução a robótica não apenas móvel. (Aguinaldo Antonio Rodrigues)

Muito boa a apresentação do meu querido professor Auzuir.  (Alexsandro de Aquino Santiago)

Fantástico  (Aparecida de Cássia Oliveira Lima )

A robótica como um dos pilares de desenvolvimento da humanidade… (Audrey Stephanne De Oliveira Gomes )

Uma reunião de suma importância para nosso conhecimento.  (Carlos Augusto Rodrigues de Sousa)

Parabéns pela palestra, fantástica!!!  (Claudinalva Frasão dos Anjos)

Palestra show. (Cláudio Firmino Arcanjo)

Excelente palestra! (Davidson Estanislau De Gois Lima)

Estou adorando a palestra, aprendendo muito. (Emanuella Vitória dos Santos Carneiro)

Excelente explanação! (Erick Lucas Correia Cordeiro)

Excelente palestra! Muitos aprendizados. (Ezequiel Gomes Pinheiro )

Parabéns pelo tema e palestre. Excelente reflexão  com as conexões da Matemática no cotidiano. A educação tem o poder de agregar ao ser humano não apenas conhecimento, mas também valores. (Flávio Maximiano da Silva Rocha)

Palestra de grande importância, fantástica! Parabéns, professor pela didática da apresentação! (Francisca Maria Mendes de Souza Macedo)

Um assunto denso mas uma explicação simplesmente leve! Fantástico (Francisco Isidro Pereira)

Muito interessante o tema e muito relevante. (Francisco Silverio da Silva Junior)

Muito obrigado (Fredy Alexis González Fonseca)

A robótica móvel já é realidade e de extrema importância para o desenvolvimento da tecnologia em geral. (Hugo Rangel Rodrigues de Oliveira )

Muito Bom! (Iuri Alexandre de Brito)

Excelente tema e apresentação. (Ivanildo da Cunha Ximenes)

Brilhante palestra do professor  (Jackson Da Silva Sousa )

Gostaria de parabenizar a ACM pela excelente palestra. (Jefte Dodth Telles Monteiro)

Excelente palestra. (José Jânio Ferreira dos Santos )

Maravilhosa, informativa e riquíssima aula do professor Auzuir. (José Misael de Sousa Junior)

Gostei da palestra muito bom  (Lailson Marcolino da Silva )

Muito obrigado  (Lucas Freitas de Aguiar)

O assunto muito pertinente e focando na educação, já está na hora do Brasil desde cedo introduzir nas escolas o assunto de robótica. Existem alguns projetos nos municípios com material da LEGO nesse sentido. Mas percebe-se que esses projetos ainda são poucos divulgados haja vista a própria formação do professor. Boa palestra professor pela sua explanação . (Lucia dos Santos Bezerra de Farias)

Professor com uma didática muito boa e se expressa bem, estou gratificado pelo conteúdo explanado. (Marcos Vinicius Rodrigues Lima)

Excelente palestra. Gostei muito do debate proposto pelo palestrante  (Maria Luiza da Silva Chamarelli Santos )

Ótima Aula. (Matheus Henrique Pereira)

A didática do Prof. Auzuir nos faz ter vontade de aprender mais sobre o assunto! Excelente palestra! Parabéns aos envolvidos! (Maxwell Gonçalves Araújo)

Parabéns pela excelente palestra professor Auzuir! Belíssima reflexão  com as conexões da Matemática no cotidiano. A educação tem o poder de levar ao ser humano não apenas conhecimento, mas também valores. Gratidão.  (Miron Menezes Coutinho)

Palestra excelente e muito bem apresentada. Nota 10. (Paulo Sérgio de Andrade Moraes)

Uma ótima apresentação sobre os passos futuros da humanidade, com uma bela explanação de como funciona a robótica e suas aplicações. (Paulo Sérgio Sombra da Silva)

Muito esclarecedor e enriquecedor!!  (Pedro Ribeiro Filho)

Excelente palestra de um tema atual e uma forma importante de ver a aplicabilidade da Matemática e outras ciências! (Rosa Elvira Quispe Ccoyllo)

Excelente conteúdo, momento ímpar de aprendizado. (Wellington Ribeiro de Menezes)