Automação Industrial e Robótica

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Automação Industrial e Robótica 
DEBORAH VIEIRA DE ALENCAR MAIA 
 
UFRN – Universidade Federal do Rio Grande do Norte 
PPgEE – Programa de Pós Graduação em Engenharia Elétrica 
Campus Universitário - Lagoa Nova - Natal-RN - 59072-970 
deborah_maia@yahoo.com.br 
Abstract. This article has for objective to describe the linking of the industrial automation and the 
robotics, being shown as the machines are closely on the society and showing as the industrial 
automation stimulated the technology of the robotics. Aspects are boarded also as history of the 
robotics, artificial intelligence, benefits brought with the evolution of the machines and the social 
impact caused by the automatization of the tasks. 
Resumo. Este artigo tem por objetivo descrever a ligação da automação industrial e da robótica, 
mostrando como as máquinas estão intimamente ligadas a sociedade e mostrando como a 
automação industrial impulsionou a tecnologia da robótica. São abordados também aspectos como 
história da robótica, inteligência artificial, benefícios trazidos com a evolução das máquinas e o 
impacto social causado pela automatização das tarefas. 
Palavras-chaves: Automação industrial, robótica, robô, Segunda Revolução Industrial. 
 
1. INTRODUÇÃO 
O conceito de robô data dos inícios da 
história, quando os mitos faziam referência a 
mecanismos que ganhavam vida. 
Começando na civilização grega, os 
primeiros modelos de robô que encontramos eram 
figuras com aparência humana e/ou animal, que 
usavam sistemas de pesos e bombas pneumáticas. 
As civilizações daquele tempo não 
tinham nenhuma necessidade prática ou 
econômica, nem nenhum sistema complexo de 
produtividade que exigisse a existência deste tipo 
de aparelho. 
Mais tarde, cientistas árabes 
acrescentaram um importante e novo conceito à 
idéia tradicional de robôs, concentrando as suas 
pesquisas no objetivo de atribuir funções aos 
robôs que fossem ao encontro das necessidades 
humanas. A fusão da idéia de robôs e a sua 
possível utilização prática marcaram o início de 
uma nova era. 
Leonardo DaVinci abriu caminho a uma 
maior aproximação ao complexo mundo dos 
robôs. DaVinci desenvolveu uma extensiva 
investigação no domínio da anatomia humana que 
permitiu o alargamento de conhecimentos para a 
criação de articulações mecânicas. Como 
resultado deste estudo desenvolvido, surgiram 
diversos exemplares de bonecos que moviam as 
mãos, os olhos e as pernas, e que conseguiam 
realizar ações simples como escrever ou tocar 
alguns instrumentos. 
Nikola Tesla, cientista na área da 
robótica, emigrou da Croácia para a América em 
1800 e a propósito do grande desenvolvimento 
dos robôs e das grandes expectativas criadas em 
redor destes, afirmou: "I treated the whole field 
broadly, not limiting myself to mechanics 
controlled from a distance, but to machines 
possessed of their own intelligence. Since that 
time had advanced greatly in the evolution of the 
invention and think that the time is not distant 
when I shall show an automation which left to 
itself, will act as though possessed of reason and 
without any willful control from the outside." A 
palavra robô foi introduzida pelo dramaturgo 
Karel Capek. Esta palavra surgiu numa das suas 
mais prestigiadas peças, R.U.R, e os robôs que 
nela interferiram não eram mecanizados. 
O termo robótica refere-se ao estudo e à 
utilização de robôs, e foi pela primeira vez 
enunciado pelo cientista e escritor Isaac Asimov, 
em 1942, numa pequena história intitulada 
"Runaround". Asimov também publicou uma 
compilação de pequenas histórias, em 1950, 
intitulada "I Robot". Este autor propôs a existência 
de três leis aplicáveis à robótica, às quais 
acrescentou, mais tarde, a lei zero. As leis 
propostas são, atualmente, entendidas numa 
perspectiva puramente ficcional, pois no tempo 
em que foram escritas não se imaginava o 
desenvolvimento vertiginoso que iria ocorrer 
nesta área. Os robôs, tal como os conhecemos 
hoje, não procuram ser verdadeiras imitações 
humanas, nem pretendem ser outras formas de 
vida. 
Na sociedade atual, há uma crescente 
necessidade de se realizar tarefas com eficiência e 
precisão. Existem também tarefas a serem 
realizadas em lugares onde a presença humana se 
torna difícil, arriscada e até mesmo impossível, 
como o fundo do mar ou a imensidão do espaço. 
Para realizar essas tarefas, se faz cada vez mais 
necessária à presença de dispositivos (robôs), que 
realizam essas tarefas sem risco de vida. A 
robótica é a área que se preocupa com o 
desenvolvimento de tais dispositivos. Robótica é 
uma área multidisciplinar, altamente ativa que 
busca o desenvolvimento e a integração de 
técnicas e algoritmos para a criação de robôs. 
A robótica envolve áreas como 
engenharia mecânica, engenharia elétrica, 
inteligência artificial, automação industrial entre 
outras, com uma perfeita harmonia, que se faz 
necessária para se projetar essas maravilhosas 
tecnologias. Temos hoje robôs em várias áreas de 
nossa sociedade: robôs que prestam serviços, 
como os desarmadores de bomba, robôs com a 
nobre finalidade da pesquisa científica e 
educacional e até mesmo os robôs operários, que 
se instalaram em nossas fábricas e foram 
responsáveis pela "segunda Revolução Industrial", 
revolucionando a produção em série, substituindo 
o carne e o osso pelo aço, agilizando e fornecendo 
maior qualidade aos produtos. 
2. HISTÓRICO 
Uma das maiores fantasias do homem é 
construir uma máquina com "Inteligência 
Artificial" capaz de agir e pensar como ele, este 
sonho humano está perto de se tornar realidade 
com o espantoso avanço da tecnologia. A palavra 
robô tem origem da palavra tcheca robotnik, que 
significa servo, o termo robô foi utilizado 
inicialmente por Karel Capek em 1923, nesta 
época a idéia de um "homem mecânico" parecia 
vir de alguma obra de ficção. 
O desenvolvimento inicial dos robôs 
baseou-se no esforço de automatizar as operações 
industriais. Este esforço começou no século 
XVIII, na indústria têxtil, com o aparecimento dos 
primeiros teares mecânicos. Com o contínuo 
progresso da revolução industrial, as fábricas 
procuraram equipar-se com máquinas capazes de 
realizar e reproduzir, automaticamente, 
determinadas tarefas. No entanto, a criação de 
verdadeiros robôs não foi possível até à invenção 
do computador em 1940, e dos sucessivos 
aperfeiçoamentos das partes que o constituem, 
nomeadamente, em relação à dimensão. 
O primeiro robô industrial foi o 
Unimates, desenvolvido por George Devol e Joe 
Engleberger, no final da década de 50, início da 
década de 60. As primeiras patentes de máquinas 
transportadoras pertenceram a Devol, máquinas 
essas que eram robôs primitivos que removiam 
objetos de um local para outro. Engleberger, por 
sua vez, pela construção do primeiro robô 
comercial foi apelidado de "pai da robótica". 
Outro dos primeiros computadores foi o modelo 
experimental chamado Shakey, desenhado para 
pesquisas em Standford, no final da década de 60. 
Robôs como o Shakey continuam a ser 
utilizados, particularmente com intuitos de 
pesquisa, mas, no futuro, estes computadores 
podem vir a ser utilizados como veículos de 
reconversão ambiental. 
Atualmente devido aos inúmeros 
recursos que os sistemas de microcomputadores 
nos oferece, a robótica atravessa uma época de 
contínuo crescimento que permitirá, em um curto 
espaço de tempo, o desenvolvimento de robôs 
inteligentes fazendo assim a ficção do homem 
antigo se tornar à realidade do homem atual. 
 
3. LEIS DA ROBÓTICA SEGUNDO A 
FICÇÃO CIENTÍFICA 
1ª LEI: “Um robô não pode ferir um ser 
humano ou, permanecendo passivo, deixar um ser 
humano exposto ao perigo”. 
2ª LEI: “O robô deve obedecer às ordens 
dadas pelos seres humanos, exceto se tais ordens 
estiverem em contradição com a primeira lei”. 
3ª LEI: “Um robô deve proteger sua 
existência na medida em que essa proteção não 
estiver em contradição com a primeira e a segunda 
leis”. 
4ª LEI: “Um robô não pode causar mal à 
humanidadenem permitir que ela própria o faça”. 
Isaac Asimov, escritor americano de 
ficção científica, estabeleceu estas quatro leis para 
a robótica, sendo a última escrita em 1984. 
4. INVASÃO DOS ROBÔS 
Na época em que foram lançados, na 
década de 1960, os robôs eram caros e acessíveis 
a pouquíssimas empresas existentes em países 
mais desenvolvidos, principalmente no Japão e 
nos Estados Unidos. No entanto, a partir de 1976 
começaram a baixar de preços de uma forma 
extremamente acelerada. 
O grande responsável por esta brutal 
redução de custos que ocorreu na informática e na 
robótica é a microeletrônica. Com o avanço desta 
disciplina, por exemplo, foi possível colocar toda 
a capacidade do ENIAC, em uma pastilha de 
silício de menos de 0,5 cm. Ressaltando que isso 
se consegue com velocidade de processamento 
muito superior e a um custo infinitamente menor. 
Desta forma os microprocessadores, 
influenciaram diretamente a capacidade de todas 
as máquinas industriais, tendo impacto decisivo 
nas tecnologias associadas à robótica, permitindo 
que a capacidade de processamento de 
informações se multiplicasse de forma estrondosa, 
além de baratear o custo dos robôs, tornado-os 
mais acessíveis. 
5. BENEFICIOS DA AUTOMAÇÃO 
O crescimento de tecnologia relacionados 
a robótica gerou grandes benefícios. 
A automação possibilita grandes 
incrementos na produtividade do trabalho, 
possibilitando que as necessidades básicas da 
população possam ser atendidas. Além de 
aumentar a produção, os equipamentos 
automatizados possibilitam uma melhora na 
qualidade do produto, uniformizando a produção, 
eliminando perdas e refugos. 
A automação também permite a 
eliminação de tempos mortos, ou seja, permite a 
existência de "operários" que trabalhem 24 horas 
por dia sem reclamarem, que leva a um grande 
crescimento na rentabilidade dos investimentos. 
A microeletrônica permite flexibilidade 
ao processo de fabricação, ou seja, permite que os 
produtos sejam produzidos conforme as 
tendências do mercado, evitando que se produzam 
estoques de produtos invendáveis. 
As características citadas acima mostram 
que a microeletrônica possibilita que não haja 
nem escassez nem desperdício, com melhor 
qualidade de vida e de produção, aliada a um 
menor esforço. 
Sem dúvida a automação industrial foi e 
é um grande impulsionador da tecnologia de 
robótica. Cada vez mais tem se procurado 
aperfeiçoar os dispositivos, dotando-os com 
inteligência para executar as tarefas necessárias. 
Por exemplo, usando Redes Neurais procura-se a 
linearização de acionamentos eletromecânicos; 
com Fuzzy Logic pode-se fazer o planejamento de 
trajetória para robôs redundantes; ou utilizando 
Sistemas Especialistas é possível a detecção de 
vazamento de água a partir da aquisição remota de 
consumo. 
6. IMPACTO SOCIAL 
Fala-se em evolução dos robôs, mas não 
se pode esquecer dos impactos sociais que eles 
podem causar a sociedade. E quando se fala em 
impactos causados pela robótica o primeiro fator 
que nos vem a cabeça é o desemprego. 
As transformações que ocorrem, 
causadas pelo advento dos robôs, muitas vezes 
podem não estar visíveis para grande parte das 
pessoas que não convivem no ambiente fabril, 
contudo a ascensão da robótica nas fábricas faz 
parte da mesma tendência que vem determinando, 
nos últimos anos, a crescente automatização dos 
bancos, do comércio e das empresas em geral, 
causados pelo advento da informática. 
No que se refere ao meio fabril, por um 
lado as indústrias recrutam robôs e computadores 
guiadas por uma necessidade crucial para 
sobrevivência no mercado, de forma a conquistar 
maior produtividade e qualidade para seus 
produtos, de forma barata e assim assegurar 
competitividade frente aos concorrentes. Por outro 
lado os trabalhadores ficam aterrorizados com a 
possibilidade de perda de emprego, causados 
pelos impactos que os robôs exercem sobre o 
nível de emprego. Certamente os robôs se 
instalam no lugar dos homens, muitas vezes um 
robô substitui dezenas ou até centenas de homens 
em uma linha de produção. 
Este temor de desemprego vem 
aumentando a cada dia que passa. A queda nos 
custos dos robôs tornando-os acessíveis para 
muitos setores da indústria fez com que eles (os 
robôs) pudessem competir com a mão de obra 
barata, como a existente nos países do terceiro 
mundo, ameaçando o emprego de muitos 
trabalhadores. Muitas empresas multinacionais, 
que se instalavam em países subdesenvolvidos 
para utilizar-se do recurso "mão de obra barata", 
já estão pensando em reverter essa tendência e 
concentrar suas operações nos seus próprios 
países de origem, utilizando robôs para baratear 
seus custos. 
O uso de robôs para as indústrias passa a 
ser uma questão de sobrevivência, assim, resistir 
ao uso dos robôs é uma batalha perdida, 
principalmente devido a forma acelerada com que 
eles caem de preço. Além disso, o sucesso que as 
empresas e países usuários de robôs vem obtendo 
é alto. O Japão por exemplo, em 10 anos 
conseguiu quadruplicar a sua produção de 
automóveis, mantendo praticamente a mesma 
força de trabalho. 
Um estudo conduzido no Japão em 1983 
mostrou que existiam no início de 1981, no Japão, 
cerca de 25000 robôs, cujo valor médio de 
mercado era de US$ 17,000. Desses robôs espera-
se uma vida útil de seis anos, desde que trabalhem 
22 horas por dia, durante os sete dias por semana. 
Fazendo-se as contas, percebe-se que nesses seis 
anos o robô trabalhará cerca de 48000 horas. Isso 
equivale ao que o operário médio japonês 
consegue trabalhar em 30 anos, já que trabalha 
apenas 40 horas por semana. O custo do operário 
médio para as empresas japonesas, sendo de US$ 
13,000 por ano. Pode se notar a vantagem que os 
robôs possuem sobre os operários. 
Quando se fala em desemprego, é 
necessário ressaltar que, não existem somente os 
empregos destruídos. Existem também os 
empregos modificados. Habilidades 
pacientemente adquiridas por trabalhadores, são, 
para alguns, bruscamente desqualificadas, porque 
foram tornadas inúteis pelo movimento do braço 
do robô. 
Não resta dúvida, que o que deve ser 
feito não é impedir o advento dos robôs, pois isto 
seria praticamente impossível. Por outro lado, não 
se deve assistir passivamente à sua chegada. O 
caminho é lutar para que sejam implantadas 
medidas que contraponham os seus possíveis 
impactos negativos. 
7. ROBÓTICA HOJE 
A robótica é considerada hoje a mola 
mestra de uma nova mutação dos meios de 
produção, isto devido à sua versatilidade. Os 
robôs, graças ao seu sistema lógico ou 
informático, podem ser reprogramados e 
utilizados em uma variedade de tarefas. Mas 
verificamos que este requisito é um fator a mais 
na importante versatilidade desejada, a adaptação 
às variações no seu ambiente de trabalho, 
mediante um sistema adequado de percepção e 
tratamento de informação, permite ao robô uma 
adaptação bastante fácil. 
A robótica é fortemente multidisciplinar, 
fazendo convergir interesses da mecânica, da 
informática, da eletrônica, das teorias de 
otimização e controle de métodos matemáticos. 
Além do interesse científico e tecnológico, a gama 
de outros interesses que a robótica desperta é 
muito diversificada, inclusive por estar na moda. 
Os robôs atuais estão muito aquém da expectativa 
do leigo, sendo a robótica um domínio científico e 
tecnológico, onde a difusão e a vulgarização estão 
muito avançados em relação ao estado real dos 
conhecimentos teóricos e práticos na área. O 
domínio das aplicações da robótica é hoje muito 
amplo: industrial, médica, espacial, submarina, 
etc... 
8. CONCLUSÃO 
O desenvolvimento tecnológico da 
microeletrônica, acompanhado do avanço 
imparável do software - linguagens e programas 
de computador - colocam-nos perante a chamada 
"Inteligência Artificial" num estágio já muito 
evoluído, que permite que um computador adquira 
conhecimentos da sua própria experiência, o que 
faz parecer que um robô se comporta com 
inteligência. Contudo um robô nãopode pensar 
como nós, humanos fazemos. Logo o 
desenvolvimento de robôs modernos prevê uma 
revolução na vida das pessoas, assim como a 
Revolução Industrial. As máquinas serão 
responsáveis por trabalhos e serviços em diversas 
áreas, permitindo ao homem dedicar-se a pesquisa 
científica, hobbies e lazer. 
9. REFERÊNCIAS 
1. Robótica. 
http://www.comp.pucpcaldas.br (Maio 
2003) 
2. Automação Industrial e Engenharia 
de Automação. 
http://www.eletro.ufrgs.br (Maio 2003) 
3. Estudo sobre a inteligência artificial. 
http://www.citi.pt/educacao_final/trab_
final_inteligencia_artificial/index_centr
o.html (Jul. 2003)