Um breve historial da robótica – os primórdios até aos dias de hoje

Veículos futuristas de auto-condução que viajam de A a B a grande velocidade, ou máquinas semelhantes a pessoas com características humanas que servem ou são hostis aos seres humanos. Estes eram ingredientes de qualquer bom romance de ficção científica. A literatura e a história do cinema conhecem muitos robôs famosos como R2D2 ou C3PO da saga Star Wars, T-800 do Terminator, Johnny 5 do filme Número 5 Vive!, Sonny de I, Robot, Bender da série Futurama ou o robot giro WALL-E.
A tecnologia trouxe agora muitas coisas que anteriormente eram consideradas pura ficção científica para o reino da possibilidade, mas até que ponto chegámos realmente a estas ideias? Até que ponto está o actual estado da tecnologia longe das ideias futuristas dos fantasistas anteriores?

História da robótica

Mesmo na Grécia antiga, as pessoas estavam preocupadas com a ideia de “viver” ou com construções mecânicas em movimento independente. Algumas histórias vêm do reino da mitologia, tais como o gigante de ferro Talos, que foi forjado pelo deus ferreiro Hephaistos para guardar a ilha de Creta. Mas também houve abordagens bastante reais a máquinas ou autómatos, tais como os planos de dispositivos automáticos atribuídos a um matemático grego chamado Heron of Alexandria. Estudiosos árabes e mesmo Leonardo Da Vinci também desenharam planos para máquinas de movimentação independente e mesmo de construções mecânicas em forma de pessoa que se assemelhavam à armadura de um cavaleiro e podem, portanto, ser considerados os primeiros desenhos de um andróide.

O objectivo no desenvolvimento de máquinas autónomas foi sempre o de salvar os humanos de trabalhos enfadonhos, monótonos ou perigosos. O primeiro dispositivo totalmente automatizado foi um tear programável inventado pelo francês Jacques de Vaucanson. A tecelagem à mão era uma actividade muito uniforme mas fisicamente exigente. À medida que a tecnologia avançava, a robótica cedo se tornou interessante por considerações militares. No entanto, passaria algum tempo até que a tecnologia estivesse pronta para produzir máquinas autónomas automatizadas.

Ficção científica e robótica

Até então, a ideia de seres-máquina autónomos com capacidades semelhantes às humanas ainda permanecia no reino da fantasia. Numerosos autores lidaram com esta ideia utópica. Entre eles Jules Verne, mas também o escritor checo Karel Čapek, que cunhou o termo “robot” na sua peça R.U.R. (Rossum’s Universal Robots), que derivou da palavra checa “robot” para trabalho/trabalho forçado. O motivo literário de criaturas de máquina criadas pelo homem e oprimidas que se agrupam e se levantam contra os humanos também aparece pela primeira vez.

Contudo, o autor mais importante de ficção científica sobre o tema da robótica é Isaac Asimov, que popularizou ainda mais o termo robô e estabeleceu pela primeira vez as famosas três leis sobre robôs num conto curto. Estas três regras são ainda hoje discutidas em muitos contextos robóticos e são as seguintes. (Fonte: Isaac Asimov’s “Three Laws of Robotics”)

1. Um robô não pode prejudicar um ser humano ou, através da inacção, permitir que um ser humano seja prejudicado.
2. Um robô deve obedecer a ordens que lhe são dadas por um ser humano – a menos que tal ordem entre em conflito com a regra um.
3. Um robô deve proteger a sua existência, desde que essa protecção não entre em conflito com a regra um ou dois.

Mesmo que a literatura de ficção científica não tenha uma referência real às possibilidades técnicas, ela moldou decisivamente a ideia que as pessoas têm dos robôs.

O termo “robô”

Isto também leva à questão do que estamos realmente a falar quando usamos a palavra “robô”. Se assumirmos que uma máquina significa uma ferramenta conduzida e controlada pelo homem para executar uma tarefa específica, então um autómato é uma máquina que pode executar independentemente uma tarefa muito específica. Um robô difere de um autómato na medida em que é programável e pode executar independentemente muitas tarefas diferentes, incluindo responder a impressões do mundo físico.

Engenharia mecânica, informática e engenharia eléctrica

A robótica é então a ciência dos robôs e combina elementos de engenharia mecânica, informática e engenharia eléctrica, ou seja, a construção mecânica e electrónica dos robôs, bem como o software que controla os robôs e os faz reagir a estímulos no ambiente. Os enormes avanços em inteligência artificial e redes neurais expandiram incrivelmente as possibilidades de controlar robôs, aprender padrões de acção em situações (por exemplo, conduzir lentamente ou parar quando as pessoas estão por perto) e reacções a entradas de sensores específicos (por exemplo, comandos de uma voz humana) é agora possível. Para o futuro da robótica, a inteligência artificial será crucial e abrirá possibilidades de aplicação inimagináveis, mas também criará muitos novos desafios.

Robótica e Sociedade

Contudo, muitas questões sociais, éticas e jurídicas são também levantadas em relação ao tema da robótica. Por exemplo, se é permitido que os robots sejam utilizados para tarefas de enfermagem extenuantes, tais como cuidados a idosos e doentes, ou questões de valor relacionadas com o software de controlo/AI dos robots (um exemplo famoso do filme “I Robot” é que as pessoas têm prioridade num salvamento por robots), mas também questões de responsabilidade e segurança, especialmente em relação ao tema da condução autónoma no tráfego rodoviário ou protecção de dados.

Categorias de robôs

Os robôs podem ainda ser divididos em diferentes categorias, tais como robôs móveis e não móveis, bem como robôs autónomos e telecomandados, ou de acordo com o seu tipo de propulsão ou meio de locomoção (drone, robôs com rodas, robôs com duas ou mais “pernas”). Distinções de acordo com o objectivo, aparência ou grau de interacção também são possíveis, por exemplo, robôs industriais, robôs autónomos móveis, robôs de cobots, robôs humanóides, robôs médicos, robôs de transporte, robôs de serviço… Mais sobre os diferentes tipos de robôs, como funcionam e um olhar sobre o futuro podem ser encontrados na segunda parte do artigo.

Continuar na 2ª parte sobre as formas modernas de robótica

Autora: Lena Sophie Franke

ARTI - Autonomous Robot Technology GmbH

ARTI is developing software for autonomous mobile robots. Robust enough for real-world scenarios, indoor and outdoor, and suitable for different industrial fields. ARTI offers modular AI-kits as well as full turnkey products. Our customers can pick precisely the solution they need, either build a complete robotic system from scratch or improve existing products by adding artificial intelligence.