Atividades
O NERO- Núcleo de Especialização em Robótica trabalha com diversas linhas aplicadas à robótica. Para a realização desses projetos, algumas ferramentas são de grande ajuda, tais como:
Visão Computacional
Nós utilizamos nossos sentidos para perceber e entender o ambiente a nossa volta. Robôs funcionam dessa forma também, precisam de sensores para ter informações dos seus arredores. Hoje em dias existem sensores dos mais diversos tipos, como sensores de cor, chamados RGB( de Vermelho, Verde e Azul em inglês), que são as câmeras comuns, câmeras de profundidade, que em vez de ver cor, elas enxergam a distância que cada pixel está do sensor, sensores LIDAR( sensores a base de emissão de luz, como lasers), ou até mesmo ultrassônicos. Por mais que esses dispositivos possibilitem termos acesso aos mais diversos tipos de informação, fazer elas terem sentido para o robô exige todo um estudo para que possamos traduzir o que os sensores vêem para conclusões relevantes sobre o ambiente para o agente. Então para isso temos trabalhos com processamento das imagens obtidas nesses sensoriamentos.
Fonte: Analytics Insight 
Inteligência Artificial
Muitos problemas do dia-a-dia podem ser resolvidos com uma lista de ações simples, como uma receita de bolo. Se você pretende cozinhar algo que uma lista de ações que não mudam, você precisa simplesmente conseguir seguir essas instruções. Algo trivial para alguns objetivos. Se durante uma dessas tarefas, como cozinhar um bolo, você percebe que falta um ingrediente, seguir simplesmente a receita perde o propósito nesse caso, então resta ao cozinheiro e seu conhecimento culinário ter uma flexibilidade para sair desse problema. Em robótica muitas situações são rapidamente resolvidas com algoritmos diretos, porém existem técnicas de inteligência artificial que atribuem uma flexibilidade ou uma maior capacidade de generalização na tomada de decisões, tornando o agente robótico mais apto a agir em situações mais imprevisíveis. Trabalhos nessa área ja foram utilizados para auxiliar o robô a planejar uma rota livre de colisões e que chegue ao objetivo de forma mais rápida, ou então para ao ver alguém fazendo poucos exemplos de um gesto, o robô consiga reconhecer ele quando feito de novo.
Fonte: The Enterprisers Project
Essas ferramentas são aplicadas, juntamente com técnicas mais específicas de cada setor, nas seguintes atividades:
Navegação de Robôs
Robôs agem em vários cenários e muitas de suas aplicações necessariamente envolvem a locomoção do agente. Para isso acontecer, temos como objeto de estudo como planejar a rota que o robô irá tomar. Isso pode ser ainda mais detalhado de três formas: navegação deliberativa, reativa e híbrida. Quando alguém decide sair de casa e ir à padaria, ela sai pela porta já sabendo por onde vai passar, pois ela já tem uma mapa mental de suas proximidades. Esse é o nosso primeiro caso, já que a pessoa de fato delibera por onde ela vai passar. Porém, independente de quão bem alguém conheça sua cidade, não tem como ela prever se haverá carros na rua que ela vai atravessar, ou onde os outros pedestres estarão, então ela tem que reagir à essas situações assim que elas acontecem, replanejando saindo da rota que ela tomava momentaneamente para evitar esses eventos. Esse é o nosso segundo caso. Já o terceiro é a união dos dois, que, no fim das contas, é o que essa pessoa está fazendo ao planejar seu caminho até a padaria e evitar os percalços durante ele.
Fonte: The RobotReport
Cooperação de Robôs
Se alguém precisa realizar uma tarefa, seja de carregar peso, de organizar uma sala ou mapear um lugar, se essa pessoa for ajudada por uma ou mais pessoas essa tarefa se tornará mais fácil ou mais rápida. Podemos ainda citar alguns casos que a tarefa é impossível de ser feita sem ajuda, como carregar algo muito mais pesado do que sua capacidade. Com robôs esse conceito pode ser observado também.
Imagine um cenário de desastre, onde temos um robô terrestre procurando sobreviventes. A visão dele certamente seria limitada se compararmos com um robô aéreo que está sobrevoando a área. Uma cooperação entre eles tornaria essa tarefa muito mais eficiente, onde o robô terrestre poderia atingir lugares que o aéro não conseguiria e o aéreo teria acesso a imagens mais completas do local, que o terrestre não teria. Então um importante objeto de estudo são as abordagens de formação de robôs. Estratégias diferentes são utilizadas aqui, como líder-seguidor, onde um robô anda e os outros robôs tentam seguí-lo ou estrutura virtual, que é quando a formação dos robôs tenta seguir uma geometria ‘ imaginária’ como um triângulo, quadrado ou outro polígono, mantendo então sempre essa forma quando possível.
Fonte: University of Pennsylvânia
Interação Humano-Robô
Diariamente estamos nos comunicando com os nossos computadores e celulares, entrando com comandos usando o teclado, mouse ou a tela touch. Isso funciona muito bem para as diversas aplicações que temos nesses aparelhos. Mas certamente podemos imaginar situações que seriam inviabilizadas ou , pelo menos, menos confortáveis de realizar caso precisássemos de enviar os comandos dessa forma. Imagina o cenário que um robô é usado para pegar remédios, ou alimentos para alguém com debilitações físicas. Fazer isso tendo que chegar perto do robô e digitar o comando pode ser problemático. Ou então uma situação que não é seguro chegar perto do robô, talvez ele esteja manejando algum material tóxico, ou se encontra em um lugar com instabilidade estrutural. Em situações similares às exemplificadas, comandar o robô a distância é bem útil. O NERO já realizou estudos nesse tipo de interação tanto através de comandos de voz ou por gestos, tornando a interação humano-robô mais elaborada e flexível do que usando simplesmente periféricos comuns.
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