Questões de EFAF Ciências - Matéria e Energia (Física)

A Universal Robots inaugurou o conceito de robótica colaborativa no mundo com o objetivo de tornar amigável a tecnologia de automação industrial, ao ponto de profissionais e máquinas trabalharem em conjunto de forma simples, prática e eficiente. Para isso, desenvolveu o cobot, que é um braço flexível de seis eixos que garante total segurança no desenvolvimento de suas funções.
Os cobots são equipados com uma programação intuitiva e uma interminável lista de acessórios, que tornam as suas aplicações ainda mais versáteis. Assim, os robôs colaborativos são capazes de complementar a produção, independentemente do tipo de indústria, dimensão da empresa ou natureza do produto. Por isso  são o tipo de robô que pode facilmente ser integrado à Inteligência Artificial para tornar ainda mais completa e produtiva suas aplicações nas fábricas.

(Extraído de https://blog.cimautomacao.com.br/o-que-sao-robos-colaborativos/)

A utilização destes robôs tem sido cada vez maior, pois facilita o trabalho, aumentando a produtividade, a qualidade dos produtos e a própria segurança dos trabalhadores. Segundo dados da Federação Internacional de Robótica (IFR), a expectativa é de que, até 2021, o uso de robôs colaborativos cresça 71% ao ano, e a comercialização de aproximadamente 400 mil robôs colaborativos e Veículos Guiados Automaticamente (AGVs), no ano de 2019. A inclusão dos robôs colaborativos inova a linha de produção das indústrias e tem como principal vantagem uma produção mais eficiente, sem dispensar o trabalho humano.
Considerando o uso dos robôs colaborativos, avalie as afirmações a seguir e a relação proposta entre elas.

(Textos extraídos e adaptado de https://blog.universal-robots.com/br/robos-com-inteligencia-artificial, https://www.exame.abril.com.br e https://www.indagacao.com.br/2020/02/enade-2019-o-uso-de-robos-colaborativos-em-fabricas-tem-sido-cada-vez-maior-pois-facilita-o-trabalho.html)

I. Robôs colaborativos podem operar em ambientes mistos com outras máquinas e/ou com operadores.
II. Robôs colaborativos possuem itens adicionais de segurança em comparação aos robôs industriais comuns.

A respeito dessas afirmações, assinale a opção correta.

No fim do mês de março de 2021, a Embraer divulgou as primeiras imagens do protótipo que seria uma alternativa aos helicópteros. De acordo com a fabricante, o drone movido a eletricidade é uma solução sustentável para a mobilidade nos grandes centros urbanos. O “carro voador” segue o conceito eVTOL, sigla para veículo elétrico de decolagem e pouso vertical.
O drone para transporte pessoal possui dez hélices, sendo oito na horizontal e duas na vertical, e será utilizado para serviços para mobilidade aérea urbana, operação de frotas e soluções de serviços e suportes. O projeto faz parte da Eve Urban Air Mobility Solutions, empresa que nasceu da EmbraerX (aceleradora de mercado da Embraer), dedicada a desenvolver o ecossistema da mobilidade aérea urbana (UAM).

No entanto, para que haja um voo em segurança, experimentos com drones são realizados, simulando condições ideais de voos seguros. Para isso, são necessárias várias condições referentes às forças que atuam sobre o drone.

Por exemplo, em uma situação de voo horizontal, em que a velocidade do drone semantenha constante:

(Textos e figura extraídos e adaptados de https://mundoconectado.com.br/noticias/v/17913/brasileira-embraer-apresenta-super-drone-para-transporte-pessoal e https://app.estuda.com/questoes/?id=1358048)

Para se moverem livremente, os robôs aspiradores de pó utilizam um conjunto de sensores que os permitem detectar obstáculos e perigos, e medir as distâncias que percorrem. Os tipos de sensores normalmente dependem dos fabricantes, mas normalmente incluem sensores de obstáculos, escadas e paredes.
Os sensores de obstáculos são usados para desviar de objetos como cadeiras e mesas, e em alguns casos permitem empurrar objetos leves como cortinas. Os sensores de escada existem para garantir a segurança do robô, composto por sensores infravermelhos que identificam superfícies. Por fim, os sensores de paredes são na verdade sensores infravermelho utilizados para garantir que o robô limpe bem as bordas das paredes e siga o caminho correto de limpeza.

(Fonte: Samsung/Divulgação)

Qual dos seguintes códigos pode ser utilizado para programar um robô aspirador de pó?

Muitos robôs são equipados com sensores ultrassônicos, que são semelhantes ao sonar dos morcegos, tendo como princípio de funcionamento a emissão de uma onda sonora de alta frequência.

Sobre o uso deste sensor, marque a alternativa INCORRETA:

“O Envirobot é o projeto da equipe liderada pelo roboticista sueco Auke Ijspeert, professor na École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL). Ele trabalha em biorobótica, que se inspira no mundo animal para desenvolver novos robôs e usa esses robôs como uma maneira de entender melhor os organismos vivos. Ijspeert ficou fascinado pela maneira única em que as lampreias e enguias nadam. Eles ondulam, usando seus músculos para fazer um sinuoso movimento ondulado com seus corpos inteiros. Enquanto a maioria dos animais – incluindo os seres humanos – nade empurrando contra a água, as ondulações de enguias e lampreias geram zonas de baixa pressão nas curvas de seus corpos, criando uma sucção que os empurra com um mínimo de esforço.

Além disto, uma enguia elétrica pode chegar até 2,5 m de comprimento e 25 cm de diâmetro. Na cauda, que ocupa cerca de 4/5 do seu comprimento, está situada a sua fonte de tensão - as eletroplacas. Dependendo do tamanho e da vitalidade do animal, essas eletroplacas podem gerar uma tensão de 300V a 860V e uma corrente de 0,5A a 3,0A, em pulsos que duram cerca de 1 a 2 segundos, descarga suficiente para atordoar ou paralisar suas presas ou como ferramenta de defesa.
O Envirobot tem pouco mais de um metro de comprimento e pode ser controlado por pesquisadores da costa ou programado para se mover por conta própria para identificar a fonte de poluição. O módulo de cabeça, que abriga todo o poder de computação, coordena o movimento de seus componentes. Os outros módulos estão equipados com uma variedade de sensores diferentes.
À medida que nada, os sensores tomam medidas e enviam dados em tempo real para um computador, o que torna a coleta de dados um processo mais rápido do que o método tradicional de configurar estações de amostragem em locais dispersos. O Envirobot também pode coletar até três amostras de água em diferentes pontos.”

(Texto adaptado e foto extraídos de http://www.observatorioeco.com.br/index.php/2018/02/este-incrivel-robo-nada-como-uma-enguia-e-detecta-a-poluicao-nas-aguas/)

Considerando o sistema de defesa e ataque das enguias elétricas, pode-se afirmar que a(s) alternativa(s) correta(s) é(são):

Nano robôs são dispositivos robóticos construídos em escala nanométrica. Uma equipe de pesquisadores da Cornell University, nos Estados Unidos, criou robôs microscópicos que podem ser controlados à distância. Cada unidade é pequena o suficiente para passar por dentro de uma agulha e ser injetado no corpo humano, tendo aproximadamente 100μm. Uma única lâmina de silício de dez centímetros pode servir de matéria prima para milhares de robôs microscópicos, que possuem minúsculos circuitos sensíveis à luz. Quando estimulados por um laser, esses mecanismos impulsionam as quatro pernas dos robôs para frente.

(Fonte: https://olhardigital.com.br/2020/08/27/noticias/cientistas-criam-micro-robos-que-passam-por-dentro-de-uma-agulha/)

O tamanho dos nano robôs pode ser escritos, em notação científica, da seguinte forma: