História da robótica de manipulação

Robots! Os robôs na Lua, nos oceanos, nos hospitais, nas casas, nas fábricas, nas escolas, no combate de incêndios, e no fabrico de bens e produtos, economizam o tempo das nossas vidas.
Os robôs hoje têm um impacto considerável sobre os aspectos da vida moderna, desde da produção industrial à saúde, transporte e exploração do fundo do mar espaço e do mar, seja num futuro próximo, os robôs serão tão penetrantes e pessoais, como computadores portáteis hoje em dia. O sonho de criar máquinas que sejam hábeis e inteligentes têm sido parte da humanidade desde o início dos tempos. Esse sonho está se tornando da nossa realidade impressionante.
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Desde das primeiras civilizações, uma das maiores ambições do homem foi a criação de artefactos em sua imagem. A lenda do titã Prometeu, que moldaram a humanidade de argila, ou a do Talus gigante, o escravo de bronze forjado por Hefesto em 3500 a.C., prova a ligação do pensamento desde da mitologia grega. A Clepsidra ou o relógio de água introduzida pelos babilônios em 1400 a.C. foi um dos primeiros artefactos mecânicos automatizado. Nos séculos seguintes, a criatividade humana deu origem a uma série de dispositivos, como seja o autómato teatro de Hero de Alexandria em 100 d.C., a sensibilidade pneumática de máquinas humanóides de Al – Jazari em 1200, e Leonardo da Vinci com numerosos desenhos de máquinas em 1500. O desenvolvimento de autómatos continuou a florescer no século dezoito, tanto na Europa e na Ásia, Jacquet – Droz, com a sua criação, a família de andróides (gaveta, músico e escritor) e o Karakuri Ningyo com os seus bonecos mecânicos (servidor de chá e arqueiro). O conceito de robô foi claramente estabelecido por aqueles criativos que fizeram feitos históricas. No entanto, o surgimento do "físico" robô teve de aguardar o aparecimento da tecnologia como base durante o curso do século XX. Em 1920, o termo robô – deriva de "robota" que significa, os meios de trabalho subordinado em línguas eslavas, foi introduzido pela primeira vez da República Checa, numa dramaturgia de Karel Capek em sua peça "Rossum's Universal Robots (R.U.R.) ". Em 1940, a ética entre a interacção entre robôs e os seres humanos foi surgiu pelas três conhecidas leis fundamentais do Isaac Asimov, a cientista escritor russo de ficção em sua novela "Runaround". A meio do século XX houve a primeira investigação na área da inteligência humana e máquinas, marcando o início de uma era fértil de investigação no campo da AI – inteligência artificial foi nessa época, os primeiros robôs foram realizados, beneficiou-se nos avanços nas tecnologias desde da mecânica, controle, computadores e electrónica.
Como sempre, os novos desenhos motivam novas pesquisas e descobertas, que, por sua vez, levam a soluções de reforço e assim, novos como de novos conceitos. Este círculo virtuoso ao longo do tempo produzida, de conhecimento e a compreensão que deu nascimento ao campo da robótica, apropriadamente denominado: a ciência e tecnologia dos robôs. Os primeiros robôs construídos na década de 1960, que resultam da confluência de duas tecnologias: controle numérico de máquinas para fabricação de precisão, e o controle de operações remotas para o manuseio de material radioactivo. Estes “Master Slave” braços foram desenhados para duplicar um para um a mecânica do braço humano, e tinham um controle rudimentar e pouca percepção ao meio ambiente. Então, durante o meio final do século XX, o desenvolvimento de circuitos integrados, computadores digitais e componentes miniaturizados habilitaram o controlo por computador de robôs para serem concebidos e programáveis. Estes robôs, denominados robôs industriais, tornaram-se componentes essenciais na automação de sistemas de produção flexível no final de 1970, reforçado a sua ampla aplicação na indústria automóvel, os robôs industriais foram sucesso empregados na indústria em geral, tais como a para o manuseamento de produtos metálicos, químicos, electrónicos e de alimentos. Mais recentemente, os robôs têm encontrado novas aplicações fora das fábricas, como sejam na área de limpeza doméstica, na busca e salvamento, em submarinos, no espaço e em aplicações médicas.
Na década de 1980 a robótica foi definida como a ciência que estuda a ligação inteligente entre a percepção e acção. Com referência a esta definição, o acção de um sistema robótico é confiada a uma locomoção aparelhos para movimentar no ambiente (rodas, tapetes rolantes, pernas, hélices) e/ou a um aparelho de manipulação (braços, impressões finais, mãos artificiais) que opera nos objectos presentes no ambiente, onde os actuadores adequados animam os componentes mecânicos do robô. A percepção é extraída a partir dos sensores de informação sobre o estado do robô (posição e velocidade) e seu meio envolvente (força e táctil, a gama e visão). A conexão inteligente é confiada a uma programação, planeamento e controle de arquitectura que depende da percepção e dos modelos disponíveis dos robôs e o ambiente, e assim explora a aprendizagem e habilidade de aquisição. Na pesquisa de 1990 foi impulsionada pela necessidade de recorrer a robôs para abordar a segurança das pessoas em locais perigosos ambientes (robótica campo), ou para melhorar o ser humano na sua capacidade do operador e reduzir o seu cansaço, ou ainda pelo desejo de desenvolver produtos mercados com grande potencial para melhorar a qualidade de vida (robótica de serviço). Um denominador comum destes cenários de aplicações é a necessidade de operar em ambientes mal estruturados que em última instância requer mais habilidades aumentado assim grau de autonomia. Ao alvorecer do novo milénio, a robótica têm sofreu uma grande transformação no seu âmbito e dimensões.
Esta expansão foi provocada por uma maturidade do campo e os avanços relacionados com as novas tecnologias, desde de um grande industrial dominante em foco, a robótica têm sido rápida na expansão e nos desafios do mundo humano, na nova geração de robôs é esperado de forma segura e confiável num ambiente de cooperação com os seres humanos em residências, locais de trabalho e comunidades, dar apoio em serviços, entretenimento, educação, saúde, fabricação, e assistência.
Para além do seu impacto sobre os corpos humanos nos corpos físicos, as áreas de robótica têm conhecimento produzido têm apresentado uma grande ampla gama de aplicações em diferentes atingindo áreas de investigação e disciplinas científicas, tais como: biomecânica, alças, neurociências, simulação virtual, animação, cirurgia, e entre as redes de sensores, e outras. Em contrapartida, os desafios das novas áreas emergentes estão a revelar uma fonte abundante de estimulação e de deduzir intuitivamente no campo da robótica. É, de facto, na intersecção de disciplinas que os avanços mais marcantes estão a acontecer. Hoje, as novas comunidades de usuários e inovadores estão se formando, crescendo com conexões para o núcleo da robótica. Um objectivo estratégico para a comunidade robótica é a de divulgações científicas cooperativas com essas comunidades. Os desenvolvimentos futuros e esperado nesta área, e o seu crescimento dependerá em grande parte da investigação capacidade da comunidade para alcançar este objectivo. A divulgação dos resultados de pesquisas e descobertas em publicações e apresentações de arquivamento de conferências têm desempenhado um papel importante no avanço da robótica nas últimas décadas. A extensão das actividades científicas em robótica levou à criação de profissionais, sociedades e redes de investigação dedicado ao campo.
A introdução de programas de pós-graduação em robótica, muitas instituições académicas em todo o mundo é uma clara ilustração do nível de maturidade alcançado pela robótica como um campo científico. O fluxo intenso de pesquisa robótica de documentados na literatura culmina em pequenas referências, que visam o recolher de um auto-contido de realizações, reflectindo assim o desenvolvimento histórico do campo da robótica de manipulação.
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