Pós-Graduação_Fundamentos da Robótica_Fundamentos da RobÃtica (1)

Prévia do material em texto

1
Fundamentos da 
Robótica
2
3
Sumário
Histórico da Robótica 
 A História da Robótica 
 A Influência da Mitologia 
 A Influência dos Filmes Cinematográficos 
 As Invenções que Levaram à Robótica 
 O Primeiro uso do Termo “Robô” 
 Campos da Robótica 
Definições de Automação e Robótica 
 Definições 
 Robótica 
 Robôs 
 Conceitos Gerais 
 Automação 
Razões Para a Utilização de Robôs 
 Motivos Para o uso dos Robôs 
 Redução de Custos 
 Qualidade 
 Competição 
 Produção 
 Flexibilidade 
CLIQUE NO CAPÍTULO PARA SER REDIRECIONADO
7
8
10
13
13
15
16
21
22
22
24
25
30
36
37
38
39
39
39
40
4
Sumário
 Desperdício e Rendimento 
 Mão de Obras
 Custos 
 Espaço 
 Consequências Sociais da Robótica 
 Impactos Positivos 
 Impactos Negativos 
Tipos de Robôs na Atualidade 
 Principais Tipos de Robôs Industriais 
 Robô Articulado 
 Robô de Coordenadas Cartesianas ou Pórtico 
 Robô de Coordenadas Cilíndricas 
 Robô de Coordenadas Esféricas 
 Robô SCARA 
 Robô Paralelo 
 Análise da Robótica Industrial na Contemporaneidade
 Robótica Espacial 
 Robótica cirúrgica 
 Robótica Autorreconfigurável 
 Robôs humanoides 
CLIQUE NO CAPÍTULO PARA SER REDIRECIONADO
41
42
43
43
44
44
46
50
51
52
53
54
54
55
55
57
59
60
61
62
5
Sumário
 Robótica Social 
 Robótica Assistiva e de Serviço 
Referências
CLIQUE NO CAPÍTULO PARA SER REDIRECIONADO
63
63
65
6
Objetivos Definição
Explicando Melhor Você Sabia?
Acesse Resumindo
Nota Importante
Saiba Mais Reflita
Atividades Testando
Para o início do 
desenvolvimento de uma 
nova competência;
Se houver necessidade 
de se apresentar um novo 
conceito;
Algo precisa ser melhor 
explicado ou detalhado;
Curiosidades indagações 
lúdicas sobre o tema em 
estudo, se forma necessárias;
Se for preciso acessar um 
ou mais sites para fazer 
download, assistir vídeos, ler 
textos, ouvir podcast;
Quando for preciso se fazer 
um resumo acumulativo 
das últimas abordagens;
Quando forem necessárias 
observações ou 
complementações para o 
seu conhecimento;
As observações escritas 
tiveram que ser priorizadas 
para você;
Textos, referências 
bibliográficas e links para 
aprofundamento do seu 
conhecimento;
Se houver a necessidade 
de chamar a atenção 
sobre algo a ser refletido ou 
discutido sobre;
Quando alguma atividade 
de autoaprendizagem for 
aplicada;
Quando o desenvolvimento de 
uma competência for concluído 
e questões forem explicadas. 
7
@faculdadelibano_
1
Histórico da 
Robótica
8
Fundamentos da Robótica Capitulo 1
Histórico da Robótica
A História da Robótica
Antes de começarmos esta incrível jornada pelo mundo da Robótica, você já deve ter 
se perguntado como foi que surgiu o primeiro robô, quem o construiu e o que ele era 
capaz de fazer, não é? Pois bem, existem várias teorias que contam como isso pode ter 
acontecido, mas, hoje, já existe uma definição completa do que seria um robô e como 
tudo isso aconteceu.
Objetivos
Ao término deste capítulo, você será capaz de entender como funciona 
o fascinante mundo da Robótica. Isso será fundamental para o exercício 
de sua profissão, já que você precisa conhecer as informações mais 
relevantes sobre a história dessas criaturas artificiais. E então? Motivado 
para desenvolver esta competência? Vamos lá. Avante!
Você Sabia?
Você sabia que o mundo da fantasia serviu de inspiração na história 
da Robótica? Isso porque nesse aspecto conseguimos transformar 
a imaginação em realidade. Essa história é cheia de artifícios, que vai 
desde a criatividade do ser humano em produzir uma cinematografia 
de alta qualidade até o complicado trabalho de cientistas com suas 
visões científicas.
9
Fundamentos da Robótica Histórico da Robótica Capitulo 1
Antes de começarmos a expandir os conhecimentos referentes à passagem do tempo 
na Robótica, vamos entender o termo mais conhecido desta ciência, ou seja, o que seria 
um “robô”.
É válido ressaltar que não existe apenas uma definição para o referido termo, já que 
algumas pessoas consideram que o robô é um manipulador multifuncional que pode 
ser reprogramável, sendo controlado, de forma automática, por três ou mais eixos. 
Já para outros, o robô é como se fosse um androide ou um humanoide, que tem as 
características de um ser humano. Logo, esse mal-entendido de conceitos é normal na 
área da Ciência e da Tecnologia.
A definição do que seria um robô evoluiu com o passar do tempo, e o foco desta Unidade 
será chegar ao que conhecemos hoje no mundo contemporâneo.
Não é possível definir de onde surgiu a ideia do que seria um robô, mas existem algumas 
histórias a partir da mitologia, da cinematografia e da necessidade de atualização das 
tecnologias vigentes na sociedade.
FIGURA 1
Ilustração de um robô criado 
para explorar o planeta Marte
FONTE
Wikimedia Commons.
10
Fundamentos da Robótica Histórico da Robótica Capitulo 1
Com o crescimento da tecnologia na sociedade, cada vez mais o termo “robô” se tornou 
sofisticado. Antes ele era conhecido como um equipamento mecânico especial, mas 
hoje pode ser atribuído à mais alta tecnologia de ponta do mercado.
A Influência da Mitologia
A mitologia também tem influência no ramo da Robótica, pois ela possui uma gama de 
seres artificiais em vários tipos de culturas.
No Egito Antigo, há mais de três mil anos, os egípcios usavam alguns monumentos de 
pedra controlados por humanos. No entanto, esses objetos não eram robôs verdadeiros 
ou, pelo menos, ainda não era entendido o que, de fato, seria um robô.
Em um dos vários mitos referentes à mitologia, na Grécia, depois que Cadmo fundou 
a cidade conhecida por Tebas, ele matou o dragão que teria dizimado seus amigos. 
Depois disso, ele arrancou os dentes do dragão e os plantou, o que fez surgir um exército 
forte de homens armados.
Importante
Segundo a definição considerada hoje, o primeiro robô que existiu na 
humanidade foi uma tartaruga, criada por William Grey Walter. Neste 
Capítulo, aprenderemos um pouco mais sobre ela, o seu criador e 
os campos relacionados à Robótica, ou seja, a teoria de controle, a 
cibernética e a inteligência artificial.
11
Fundamentos da Robótica Histórico da Robótica Capitulo 1
Já para os hebraicos, existia uma estátua de pedra chamada de Golem, que dentro dela 
havia um pedaço de papel que continha poderes mágicos ou religiosos. Essa estátua 
conseguia fazer tarefas simples e repetitivas.
Na Groelândia, existia uma criatura chamada de Tupilak, criada por bruxas, a partir 
de produtos naturais. Ela colocada no mar para destruir inimigos. No entanto, esse ser 
pode, também, se voltar contra quem o produziu, caso o seu inimigo entendesse de 
feitiçaria.
Importante
Ainda na mitologia grega, o mito de Pigmalião foi referência na Robótica. 
É conhecido que ele era um escultor muito apaixonado por uma mulher 
chamada Galatéia, o que o faz esculpir a sua amada em uma estátua. 
Pigmalião pediu ajuda à deusa Afrodite, que atendeu aos seus desejos, 
fazendo com que a obra ganhasse vida.
FIGURA 1
Ilustração da escultura de 
Pigmalião e Galatéia
FONTE
Wikimedia Commons
12
Fundamentos da Robótica Histórico da Robótica Capitulo 1
Agora você deve estar se perguntando como a mitologia tem alguma analogia com o 
mundo da Robótica. O que ambas têm em comum é que os criadores que utilizam o 
sobrenatural em suas produções acabam sendo golpeados por suas próprias criações, 
devido aos seus interesses.
Você Sabia?
Você sabia que em 1818, a escritora Mary Wollstonecraft publicou a sua 
obra Frankenstein? Essa criatura foi criada pelo seu cientista, Victor 
Frankenstein, a partir de vários materiais e produtos, incluindo, até 
mesmo, cadáveres de seres humanos. A criação desse monstro foi 
incompreendida, o que o faz matar o seu criador e sua família.
FIGURA 3
Ilustração da obra Frankenstein, de Mary Wollstonecraft
FONTE
Wikimedia Commons
13
Fundamentos da Robótica Histórico da Robótica Capitulo 1
A Influência dosFilmes Cinematográficos
Todos nós já vimos a influência que a indústria cinematográfica tem na vida das pessoas. 
Por esse ângulo, percebemos que, desde a criação do cinema, muitas criaturas foram 
inventadas, tanto místicas quanto superficiais.
A primeira vez que um robô apareceu em um filme foi em 1926, na obra Metropolis, do 
diretor Fritz Lang. Além desse, muitos outros títulos apareceram como destaque no ramo 
das câmeras, como O dia em que a Terra parou, Planeta proibido, Lost in Space, 2001: 
uma odisseia no espaço, e a grande obra Star Wars. Essas foram umas das primeiras 
amostras que serviram para simbolizar o grande fascínio que a humanidade dedicava 
aos seus robôs.
As Invenções que Levaram à Robótica
Durante a passagem dos séculos, a Robótica evoluiu a cada ano, trazendo uma gama de 
novidades para a humanidade, mas, ainda, sem utilizar o termo “robô”, que só começou 
a ser utilizado a partir do século XX.
FIGURA 
Ilustração do robô BB-8, do filme Star Wars
FONTE
Wikimedia Commons
14
Fundamentos da Robótica Histórico da Robótica Capitulo 1
Outra contribuição veio da França, com Joseph-Marie Jacquard (1752-1834). A sua família 
era de artesãos de tecidos, mas, ao perder o seu pai, a sua família foi à falência. Após 
isso, ele trabalhou para restaurar o tear e mecanizá-lo, para que a fabricação de seda 
suprisse suas necessidades.
Antes, o que seria um robô eram apenas alguns objetos com características automáticas 
ou mecânicas. Ao passo que a tecnologia computacional começou a se desenvolver, 
FIGURA 5
Ilustração de um relógio clepsidra
FONTE
Wikimedia Commons.
Você Sabia?
Outra invenção mais próxima da invenção dos robôs surgiu em 1892, com 
Seaward Babbitt. Ele colocou um guindaste motorizado que utilizava uma 
pinça mecânica para retirar alguns lingotes de um forno, o que ocorreu 
70 anos antes de surgir um robô industrial para a mesma finalidade, pela 
indústria da General Motors.
15
Fundamentos da Robótica Histórico da Robótica Capitulo 1
como a redução do tamanho, começou a ser utilizado o que conhecemos por raciocínio, 
pensamentos, consciência e, até mesmo, emoções.
 
Dessa forma, esses seres mecânicos começaram a ficar cada vez mais parecidos com 
os seres humanos, ou algum ser vivo específico.
O Primeiro uso do Termo “Robô”
A palavra robô só começou a ser utilizada a partir do século XX, mais precisamente em 
1920. Foi Karel Capek (1890-1938), um dramaturgo tcheco que escreveu a peça Rossum’s 
Universal Robots, que significa “Robôs universais de Rossum”.
Em sua obra, ele retrata um trabalhador artificial futurista, que foi criado para automatizar 
o trabalho dos seres humanos, para ajudá-los em sua jornada de trabalho. Foi o irmão 
mais velho de Karel que deu o nome “robô” a esses seres, o que significa “trabalho penoso” 
ou “servidão”. Na obra, esses robôs foram criados para serem baratos, eficientes e bons 
de memória, sem pensar em nada inovador.
FIGURA 6
Ilustração da peça 
Rossum’s Universal 
Robots, de Karel Capek
FONTE
Wikimedia Commons
16
Fundamentos da Robótica Histórico da Robótica Capitulo 1
A palavra “robô” foi originada a partir da união das palavras rabota, que significa trabalho 
obrigatório, e da palavra robotnik, que significa servo. O mundo da Robótica agradece à 
Capek e a seu irmão Josef por darem o nome dessas criaturas.
 
Outro artista que aprimorou o uso do termo “robô” foi Isaac Asimov (1920-1992). Ele 
era produtor de ficção científica e escreveu diversas obras retratando esse universo 
fascinante da Robótica.
Hoje, a maioria dos robôs trabalha de forma obrigatória e repetitiva. No entanto, na 
Robótica, o que acontece é muito mais que isso, e é isso que veremos adiante.
Campos da Robótica
Alguns campos da Robótica são os seguintes: a teoria do controle, a cibernética e a 
inteligência artificial. A partir disso, iremos formular o que é mais importante para este 
estudo.
A teoria de controle é um dos ramos da Engenharia que estuda os sistemas mecânicos 
do dia a dia. Os seus moldes ajudam a compreender as teorias que formam os sistemas 
mecânicos. Este setor trabalha com o estudo e a construção das máquinas, até as 
propriedades desses equipamentos. 
Na Antiguidade, era utilizada nos sistemas hidráulicos e térmicos, bem como nos motores 
da Revolução Industrial. Na contemporaneidade, com a utilização da matemática 
avançada, começou-se a incorporar os sistemas elétricos e eletrônicos, o que a fez 
amadurecer.
No século XX, na década de 1940, Norbert Wiener começou a se interessar pela teoria do 
controle, mas agora relacionando ela aos sistemas biológicos, e não só aos artificiais. 
Essa correlação foi chamada de cibernética, um segundo campo da Robótica.
A partir de 1940, William Grey Walter, durante a sua pesquisa, criou uma série de 
equipamentos inteligentes, que ele chamou de “tartarugas”.
17
Fundamentos da Robótica Histórico da Robótica Capitulo 1
Essas tartarugas eram simples robôs, com aparência de um triciclo, cobertos com uma 
superfície plástica, para dar mais mimetismo a esses equipamentos. 
O nome dessas máquinas eram Machina Speculatrix, ou seja, máquina que pensa, e 
Docilis Machina, ou seja, máquina que pode ser treinada.
Você Sabia?
Você sabia que o nome “tartaruga” dos equipamentos criados por 
Grey Walter foi inspirado no filme de Alice no país das maravilhas? Isso 
aconteceu com base em um personagem de Lewis Carroll, mas não foi 
só por isso, outra justificativa era a aparência dos equipamentos com 
esses animais.
FIGURA 7
Ilustração da tartaruga 
de William Grey Walter
FONTE
Wikimedia Commons
18
Fundamentos da Robótica Histórico da Robótica Capitulo 1
Já a inteligência artificial surgiu em 1956, durante um encontro na Universidade de 
Dartmouth, nos Estados Unidos. Nesse encontro, foram reunidos os maiores cientistas 
deste setor da época. 
O principal intuito do encontro era saber se era possível colocar inteligência nas máquinas, 
e o que foi encontrado é que, para uma máquina ser inteligente, ela precisa de:
• Busca de soluções.
• Representação simbólica da informação.
• Execução sequencial de programas.
• Sistema de organização que respeite a hierarquia.
• Modelos internos do mundo.
• Planejamento e raciocínio para resolver problemas.
Você pode não ter entendido algum tópico da lista anterior, mas depois eles farão 
sentido. O que você realmente precisa saber agora é que, na conferência, foi 
estabelecido que a inteligência artificial poderia fazer parte do mundo da Robótica, o 
que seria chamado de robótica inspirada em inteligência artificial.
Você Sabia?
O Shakey é um dos primeiros robôs que utilizou a inteligência artificial. Ele 
foi construído na Califórnia, na década de 1960, e tinha uma câmera e 
sensores para contato. Essa câmera era capaz de fornecer uma gama 
de informações ao equipamento, o que gerava uma certa complexidade 
para ele.
19
Fundamentos da Robótica Histórico da Robótica Capitulo 1
O nome Shakey vem do inglês, e significa chacoalhar. Uma curiosidade é que os seus 
criadores passaram bastante tempo para tentar encontrar um nome apropriado para 
ele, buscaram desde a mitologia grega, até alguma coisa que fizesse referência a ele. 
No entanto, um deles pensou: “Ei! Esse robô chacoalha pra caramba enquanto ele se 
move, então nós o chamaremos de Shakey.
FIGURA 8
Ilustração do robô Shakey, um dos 
pioneiros a utilizar a inteligência artificial
FONTE
Wikimedia Commons
Resumindo
E então? Gostou do que lhe mostramos? Aprendeu mesmo tudinho? 
Agora, só para termos certeza de que você realmente entendeu o tema 
de estudo deste Capítulo, vamos resumir tudo o que vimos. Você deve 
ter aprendido que a Robótica não é um ramo que surgiu recentemente.
20
Fundamentos da Robótica Histórico da Robótica Capitulo 1
Desde a Antiguidade, algumas pessoas já se dedicavam para criar algum tipo de 
equipamento mecânico com o intuito de facilitar a vida das pessoas. Ao longo do tempo, 
não existia uma definição específica do que seria um robô, um consensosurgiu apenas 
no início do século XX. 
O surgimento da Robótica pode ser atribuído a diversas coisas, por exemplo, a influência 
da mitologia, os filmes cinematográficos e algumas invenções. A mitologia tem influência 
no ramo da Robótica, pois ela tem uma gama de seres artificiais em vários tipos de 
culturas, o que pode ser observado, sobretudo, na Antiguidade. 
Já no campo cinematográfico, pode-se perceber o quanto os filmes podem afetar a vida 
das pessoas, devido ao poder de invenção da mente humana, o que recai diretamente 
sobre a Robótica. É válido ressaltar, também, que existiram diversas invenções que 
contribuíram para o advento da Robótica. 
Tudo isso vai formando o que hoje conhecemos como o mundo dos robôs. Para finalizar, 
você deve lembrar que alguns campos da Robótica são a teoria do controle, a cibernética 
e a inteligência artificial.
21
@faculdadelibano_
2
Definições de 
Automação e 
Robótica
22
Fundamentos da Robótica Capitulo 2
Definições de Automação e 
Robótica
Definições
Antes de aprofundarmos o nosso estudo sobre a Robótica, faz- se necessário 
conhecermos conceitos importantes desta ciência, para uma melhor compreensão do 
conteúdo abordado. Agora, veremos as principais definições relacionadas a essa área 
de robôs e automação.
Robótica
Precisamos definir o que conhecemos, hoje, como Robótica. Como definição, temos 
que a Robótica é uma das ciências que trabalham com a construção de robôs, que 
utiliza alguns setores como suporte, como a Engenharia Mecânica e a Elétrica, para a 
montagem e a utilização desses dispositivos, além de usar as artes e a ciência para 
obter a utilização da inteligência artificial.
Objetivos
Ao término deste capítulo, você será capaz de entender os principais 
conceitos sobre a automação e a Robótica. Isso será muito importante 
para a compreensão desta disciplina, já que a partir da teoria você 
conseguirá compreender todo o conteúdo de forma mais fácil e 
organizada. E então? Motivado para desenvolver esta competência? 
Vamos lá. Avante!
23
Fundamentos da Robótica Definições de Automação e Robótica Capitulo 2
Várias áreas fazem da Robótica o seu objeto de estudo, como a Computação, Mecânica, 
Automação, a indústria Aeroespacial e a Elétrica.
O termo “robótica” foi criado pelo dramaturgo Isaac Asimov, em 1950, quando ele criou 
a sua obra I, Robot.
Nesta obra, ele criou algumas leis que regiam a Robótica, as quais definiriam os robôs 
do futuro, que são:
• Um robô não pode machucar uma pessoa.
• Um robô deve obedecer ao seu criador, mas pode contrariá-lo, caso desobedeça a 
primeira lei.
Definição
Ela pode ser definida, também, como um setor tecnológico e educacional, 
que utiliza alguns sistemas feitos com equipamentos mecânicos 
automáticos junto com circuitos, o que cria uma ferramenta mecânica 
motorizada controlada por circuitos elétricos e inteligência artificial..
FIGURA 9
Ilustração de Isaac Asimov
FONTE
Wikimedia Commons.
24
Fundamentos da Robótica Definições de Automação e Robótica Capitulo 2
• Um robô deve se proteger, porém deve privilegiar a primeira e a segunda leis.
Robôs
Um dos termos mais relevantes que iremos aprender neste Capítulo é como seria 
definido um robô. A definição de robô foi mudando à medida que o tempo foi passando, 
evoluindo, assim, cada vez mais.
Definição
Pela etimologia da palavra, o termo “robô” significa “trabalho obrigatório 
e servil”, que foi popularizada por Karel Capek, com a sua obra Robôs 
universais de Rossum. A grande maioria dos autores cita ele como o 
inventor da palavra, junto ao seu irmão.
FIGURA 10
Ilustração de Karel Capek
FONTE
Wikimedia Commons
25
Fundamentos da Robótica Definições de Automação e Robótica Capitulo 2
Um robô pode ser um sistema autônomo, tendo a adaptação de sentir o ambiente em 
que ele está inserido, por meio de um feedback, de modo a conseguir obter aquilo ao 
qual foi submetido.
De acordo com a Robotics Industries Association (RIA), a definição de robôs é:
Robô é um manipulador reprogramável e multifuncional projetado para 
mover materiais, partes, ferramentas ou dispositivos especializados através de 
movimentos variáveis programados para desempenhar uma variedade de tarefas 
(BEALUKA, 2014, on-line).
 
Existem, também, outras definições mais gerais sobre o que seriam os robôs, como a 
de Isaac Asimov, que afirmava que os robôs foram criados para servir aos homens, 
auxiliando-os nas tarefas e na proteção de quem o criou.
Conceitos Gerais
Existem outros conceitos relacionados à Robótica e à automação, que veremos a 
seguir.
GRAUS DE LIBERDADE
Um grau de liberdade (GDL), em inglês deegres of freedom (DOF), são números mínimos 
de coordenadas que são necessários para definir completamente o movimento de um 
equipamento mecânico. De forma simplificada, são os tipos de movimento que um 
determinado robô pode realizar para mover-se.
26
Fundamentos da Robótica Definições de Automação e Robótica Capitulo 2
Esse tópico é muito importante, pois saber a quantidade de graus de liberdade de um 
equipamento é conhecer os tipos de movimentação que ele tem e, dessa forma, saber 
a sua eficiência para realizar uma determinada tarefa.
FIGURA 11
Ilustração dos graus 
de liberdade
FONTE
Wikimedia Commons
Você Sabia?
Geralmente, um robô simples e livre no espaço tridimensional tem 
seis graus de liberdade. Estes são divididos em dois tipos: três graus 
de translação e três graus de rotação. O grau de translação permite 
que o corpo translade, ou seja, mover sem nenhum tipo de rotação, e, 
normalmente, são chamados de x, y e z. Já os de rotação não permitem 
que o corpo translade, ou seja, que ele gire.
27
Fundamentos da Robótica Definições de Automação e Robótica Capitulo 2
Exemplo:
Agora, tomaremos como exemplo um avião voando. Com os graus de liberdade, ele 
pode decidir se vai subir, descer e mover-se para os lados, esses são os movimentos 
translacionais. Ir para um lado ou para outro, arfar para baixo ou para cima e virar 
para a direita ou para a esquerda são movimentos rotacionais. Todos esses tipos de 
movimentos representam os seis tipos de graus de liberdade que um avião pode utilizar 
para se movimentar.
FIGURA 12
Ilustração da translação 
e da rotação
FONTE
Wikimedia Commons
28
Fundamentos da Robótica Definições de Automação e Robótica Capitulo 2
SENSORES
Os sensores são equipamentos utilizados nos robôs para desempenhar funções 
importantes, como retirar informações internas do seu sistema ou, até mesmo, externas, 
para serem transformadas em reações digitais.
Esses sensores podem ser comparados com os olhos, já que estes conseguem fazer 
uma observação do ambiente em que estão inseridos e, posteriormente, enviar as 
informações para o cérebro, para serem traduzidas em impulsos elétricos. Com esses 
sensores, os robôs podem analisar os movimentos que irão realizar.
Na Robótica, esses sensores podem ser chamados, também, de transdutores, já que eles 
transformam alguma medida, luz, pressão ou som em alguma outra forma de energia, 
que pode ser digital ou analógica.
FIGURA 13
Ilustração de um avião com 
os seus graus de liberdade
FONTE
Wikimedia Commons
29
Fundamentos da Robótica Definições de Automação e Robótica Capitulo 2
ATUADORES
Os robôs conseguem perceber o ambiente em que estão inseridos. No entanto, além dos 
sensores, eles precisam desempenhar outras funções, que são feitas pelos atuadores.
FIGURA 14
Ilustração de um sensor robótico
FONTE
Wikimedia Commons
Importante
Os atuadores funcionam coordenando o deslocamento, a manipulação 
e a interação, que podem ser feitas de maneira individual ou agrupada, 
de acordo com o que foi percebido. Essa forma de atuação é realizada 
por motores que têm a capacidade de realizar as funções que são 
exigidas pelo seu fabricante.
30
Fundamentos da Robótica Definições de Automação e Robótica Capitulo 2
Eles podem ser divididos de várias maneiras. Entre elas, há o tipo de motor que será 
utilizado, que pode ser de correntecontínua, de passo ou do tipo servo. 
O primeiro tipo é o mais simples e o mais barato que encontramos. O segundo tem um 
maior controle de movimento, já o último é o mais completo, desempenhando mais 
funções.
Automação
Por definição, a automação é conhecida como sendo uma tecnologia utilizada para 
que algum processo ou procedimento seja executado sem a assistência humana. Para 
tanto, é necessário utilizar um programa de instruções junto a um sistema de controle, 
para poder executar as instruções fornecidas.
FIGURA 15
Ilustração de um atuador 
mecânico com leitura digital
FONTE
Wikimedia Commons
31
Fundamentos da Robótica Definições de Automação e Robótica Capitulo 2
O termo “automação” foi criado em 1946, por um engenheiro da empresa Ford. Ele 
tentou descrever as opções de aparelhos automáticos de transferência e os sistemas 
de alimentação que foram colocados para subsidiar a planta da empresa na qual ele 
trabalhava.
Para conseguir automatizar um procedimento, é necessário ter energia, tanto para 
conduzir o processo quanto para operar o sistema de controle.
A automação pode ser aplicada em várias áreas, mas é utilizada, principalmente, nas 
indústrias de produção.
FIGURA 16
Ilustração da 
automação industrial
FONTE
Wikimedia Commons
Você Sabia?
Você sabia que quase todas as aplicações que são utilizadas hoje em 
dia são as mesmas que foram utilizadas no controle das tecnologias 
computadorizadas da década de 1950?
32
Fundamentos da Robótica Definições de Automação e Robótica Capitulo 2
Ao construir um sistema automatizado, alguns elementos são essenciais para o processo, 
como:
• Energia.
• Programa de instruções.
• Sistema de controle.
A energia é utilizada para conseguir operar o sistema e concluir os processos. O programa 
de instruções é usado para direcionar o processo, e o sistema de controle serve para 
colocar em prática as instruções. Isso deve acontecer para todos os sistemas que se 
declaram como automatizados e são considerados como mecanismos básicos.
ENERGIA
A energia utilizada em processos automatizados, em sua grande maioria, é a energia 
elétrica, por apresentar muitas vantagens quando comparada às outras formas de 
energia. Entre algumas dessas vantagens, podemos citar disponibilidade e custo 
moderado. Além disso, ela pode ser convertida em diversos outros tipos de energia, 
como mecânica, térmica, hidráulica e luminosa, além de poder ser armazenada.
Exemplo:
Nos processos de produção podem ser utilizadas diversas formas de energia para um 
determinado fim. Inicialmente, podemos citar o processo de moldagem, que utiliza a 
energia térmica para derreter o metal antes dele ser colocado no molde e ocorra a 
Saiba Mais
Caro aluno, neste Capítulo nós trabalharemos um pouco mais sobre 
as definições deste assunto tão importante, mas caso você queira 
aprofundar os seus conhecimentos um pouco mais, como sobre a história 
da automação, sugerimos que você dê uma lida no livro Automação 
industrial e sistemas de manufatura, de 2010, de Mikell P. Groover.
33
Fundamentos da Robótica Definições de Automação e Robótica Capitulo 2
PROGRAMAS DE INSTRUÇÕES
O programa de instruções define as ações que serão realizadas pelo processo 
automatizado. De forma autônoma da produção, cada peça ou produto que for realizado 
por essa operação pode envolver uma ou mais etapas de processamento, que são 
únicas para obter o resultado esperado.
As etapas do processamento são feitas em um ciclo de trabalho, e cada peça é produzida 
em um determinado ciclo. Dessa forma, as etapas de processamento específicas são 
determinadas em um programa de ciclo de trabalho.
sua solidificação. Outro processo que podemos mencionar é o forjamento, que utiliza a 
energia mecânica para que o metal seja deformado por moldes opostos.
FIGURA 17
Ilustração da técnica de 
forjamento
FONTE
Wikimedia Commons
34
Fundamentos da Robótica Definições de Automação e Robótica Capitulo 2
SISTEMAS DE CONTROLE
Já vimos que o sistema de controle executa o programa de instruções em um sistema 
automatizado, fazendo com que o processo realize a sua função para obter alguma 
operação.
Esses sistemas de controle podem ser de malha fechada ou aberta. O primeiro, também 
conhecido como sistema de realimentação, é aquele em que a variável de saída é 
comparada com a de entrada, para fazer com que ambos estejam em conformidade. 
Já o sistema de malha aberta é aquele que trabalha sem uma malha de realimentação, 
não comparando os valores de entrada de saída.
Importante
Um programa de ciclo de trabalho pode ser definido como uma 
etapa que pretende manter um parâmetro único de processo, em 
um determinado nível. Por exemplo, podemos utilizá-lo para manter a 
temperatura de um forno, com uma determinada temperatura, durante 
um ciclo de tratamento.
Resumindo
E então? Gostou do que lhe mostramos? Aprendeu mesmo tudinho? 
Agora, só para termos certeza de que você realmente entendeu o tema 
de estudo deste Capítulo, vamos resumir tudo o que vimos. Você deve 
ter aprendido que a Robótica é uma das ciências criadas para facilitar 
a vida do ser humano.
A partir disso, é necessário compreender alguns conceitos fundamentais para facilitar o 
entendimento desta disciplina. Por definição, temos que a Robótica é uma das ciências 
que trabalha com a construção de robôs, utilizando alguns setores como suporte, como 
35
Fundamentos da Robótica Definições de Automação e Robótica Capitulo 2
a Engenharia Mecânica e a Elétrica, para a montagem e a utilização desses dispositivos, 
além de usar as artes e a ciência para obter a utilização da inteligência artificial. 
Já o termo “robô” pode ser definido como um sistema autônomo, que tem a adaptação 
de sentir o ambiente em que está inserido, por meio de um feedback, de modo a conseguir 
obter aquilo ao qual foi submetido. Além disso, alguns parâmetros desse processo são 
fundamentais, como os graus de liberdade, que são números mínimos de coordenadas 
que são necessários para definir completamente o movimento de um equipamento 
mecânico. 
De forma simplificada, são os tipos de movimento que um determinado robô pode 
realizar para mover-se, os quais podem ser divididos em translação e rotação. Já os 
sensores são equipamentos utilizados nos robôs para desempenhar funções importantes, 
como retirar informações internas do seu sistema ou, até mesmo, externas, para serem 
transformadas em reações digitais. 
Os atuadores funcionam coordenando o deslocamento, a manipulação e a interação, 
que podem ser feitas de maneira individual ou agrupada, de acordo com o que foi 
percebido.
Essa forma de atuação é realizada por motores que têm a capacidade de realizar 
as funções que são exigidas pelo seu fabricante. E, por fim, você deve lembrar que a 
automação é conhecida como sendo uma tecnologia utilizada para que algum processo 
ou procedimento seja executado sem a assistência humana. Para tanto, é necessário 
utilizar um programa de instruções junto a um sistema de controle, para poder executar 
as instruções fornecidas.
36
@faculdadelibano_
3
Razões Para 
a Utilização 
de Robôs
37
Fundamentos da Robótica Capitulo 3
Razões Para a Utilização de 
Robôs
Motivos Para o uso dos Robôs
Sabemos que as tecnologias fazem grandes progressos na maioria dos campos em que 
é adicionada, sobretudo em empresas, para facilitar a produção e deixar a distribuição 
dos seus produtos muito mais eficientes.
A tecnologia pode ser empregada nos diversos ramos de empresas, sejam elas pequenas 
ou de grande porte. De acordo com o perfil dessas empresas, a Robótica é inserida 
para potencializar os ganhos e diminuir o tempo de produção, já que os robôs podem 
oferecer uma gama de serviços diferentes.
Normalmente, percebemos que a maior utilização de robôs está inserida nas 
empresas de grande porte, pois há uma demanda muito grande. Nessas empresas, 
é primordial o uso de máquinas e da Robótica para conseguir ofertar tudo aquilo que 
foi demandado pelos clientes, necessitando,assim, automatizar a maior parte das 
etapas da produção.
Objetivos
Ao término deste capítulo, você será capaz de entender as razões para 
utilizar robôs na contemporaneidade, além de conhecer as consequências 
sociais da Robótica. Isso será importante para o seu conhecimento, já que 
a criticidade depende das informações que recebemos sobre o mundo 
tecnológico em que vivemos. E então? Motivado para desenvolver esta 
competência? Vamos lá. Avante!
38
Fundamentos da Robótica Razões Para a Utilização de Robôs Capitulo 3
A utilização da Robótica industrial ajuda a realizar tarefas específicas, que podem ser 
muito repetitivas, de difícil realização para o ser humano, ou tediosas.
Quando falamos na utilização dos robôs, a grande maioria das pessoas pensam logo 
na redução dos custos e na economia da mão de obra. No entanto, existem diversos 
fatores que podemos citar para que a Robótica esteja ainda mais inserida no campo 
industrial.
Redução de Custos
Um dos primeiros motivos que fazem com que as pessoas busquem os robôs para inseri-
los em suas empresas ou no dia a dia é a redução de custos. Isso porque a introdução 
deles pode fazer com que os custos diretos e indiretos reduzam, proporcionando uma 
maior chance de competitividade com os outros concorrentes.
Exemplo:
Um exemplo para a redução de custos seria a energia necessária para manter algum 
setor, que diminuiria, já que a maioria dos robôs não necessitam de luz, temperatura 
mais baixa ou aquecimento, diferentemente do trabalho com seres humanos. Em 
contrapartida, os críticos ressaltam a importância do trabalho humano para diminuir o 
desemprego tecnológico, ou seja, aquele causado pela introdução da tecnologia.
Saiba Mais
Caro aluno, caso você queira saber um pouco mais sobre o porquê da 
necessidade de investir e utilizar robôs, recomendamos um breve vídeo 
para que você expanda, um pouco mais, o seu conhecimento. Para 
acessar, clique aqui.
https://www.youtube.com/watch?v=9Wgz1t7EEXQ
39
Fundamentos da Robótica Razões Para a Utilização de Robôs Capitulo 3
Qualidade
Ainda que os robôs sejam suscetíveis a falhas, as chances de isso acontecer são bem 
menores quando comparado com o ser humano. Isso acontece devido aos robôs terem 
alta precisão e repetibilidade, o que faz com que o produto fabricado tenha um melhor 
acabamento e uma alta qualidade final.
Esses equipamentos conseguem eliminar diversas coisas que os seres humanos não 
conseguem, como o cansaço, as distrações e as tarefas repetitivas, tudo o que os seres 
humanos não conseguem esconder.
 
Os robôs, quando utilizados em parceria com os seres humanos, conseguem potencializar 
a produção, fazendo com que o trabalho fique mais desafiante e prazeroso.
Competição
O uso de robôs ajuda a acelerar os processos, fazendo com que as entregas ocorram de 
forma mais eficiente, o que é um requisito fundamental na competitividade.
Produção
Quando se decide automatizar as empresas, um dos primeiros pensamentos é aumentar 
a quantidade dos produtos que serão fornecidos, o que garante um maior rendimento. A 
consequência disso é o aumento de produtos que podem ser fornecidos pelo fabricante, 
bem como o aumento do volume.
Você Sabia?
A maioria das máquinas podem ser deixadas trabalhando à noite, nos 
finais de semana e em feriados, trazendo enormes lucros aos seus donos. 
Não problematizando com a questão do trabalhador, que necessita de 
folga e de pagamentos de horas extras.
40
Fundamentos da Robótica Razões Para a Utilização de Robôs Capitulo 3
Também vale salientar que os robôs não adoecem, não precisam de pausas e não 
perdem a concentração, o que garante que aquele serviço ou produto será produzido 
em um determinado tempo, sendo entregue em um determinado horário.
Flexibilidade
As máquinas podem atuar em diversos processos em uma linha de produção, pois 
quando são programados, conseguem alternar diversas funções sem comprometer o 
resultado, e sem necessitar de algum curso ou aperfeiçoamento.
Você Sabia?
Você sabia que, inicialmente, a repetição já foi motivo de grande parte dos 
debates na Sociologia? Isso acontecia devido ao trabalhador desconhecer 
as etapas de fabricação de um determinado produto, focando apenas 
na etapa a qual ele foi subordinado. Um dos principais sociólogos da 
sociedade, Karl Marx (1818-1883) estudou o que ficou conhecido como 
a “coisificação do trabalhador”, na qual o funcionário só conhece uma 
etapa específica do seu trabalho, ficando acrítico do processo como um 
todo. Isso pode ser visto facilmente na teledramaturgia, como no filme 
Tempos modernos, de 1936.
41
Fundamentos da Robótica Razões Para a Utilização de Robôs Capitulo 3
Desperdício e Rendimento
Quando utilizamos os robôs, há a garantia de que os produtos formados ou serviços 
prestados terão uma qualidade muito maior do que se fossem produzidos por 
trabalhadores manuais. 
Com isso, é perceptível que quando passarem por uma triagem, a maior parte das 
peças serão aprovadas de primeira, não necessitando de correção ou, até mesmo, de 
descarte.
Com o padrão de produção mais elevado, a quantidade de peças quebradas e 
desperdiçadas é muito menor, quando comparado com o trabalho humano, o que faz 
reduzir o desperdício. Além disso, consequentemente, você terá um rendimento maior 
em sua empresa.
FIGURA 18
Ilustração do filme Tempos modernos
FONTE
Wikimedia Commons.
42
Fundamentos da Robótica Razões Para a Utilização de Robôs Capitulo 3
Mão de Obra
Quando falamos de robôs, é necessário que nos venha à cabeça que eles são produzidos 
para fornecer um serviço de alta precisão e habilidade. Se fossem utilizados trabalhadores 
manuais, seria necessário, no mínimo, um treinamento especializado para cada tarefa 
que eles fossem trabalhar.
FIGURA 19
Ilustração de uma linha 
de produção que utiliza 
apenas robôs
FONTE
Wikimedia Commons.
Ademais, é necessário, primeiramente, a utilização de trabalhadores cada vez mais 
qualificados para conseguir realizar as tarefas exigidas, o que é muito difícil de encontrar 
no mercado de trabalho.
Além da necessidade do conhecimento prévio das etapas de trabalho, o alto custo para 
manter um trabalhador desse porte, na empresa, faz com que o custo da produção 
fique ainda mais caro, o que faz os robôs se tornarem uma alternativa ideal.
Depois de programados, os robôs já estão aptos a fazer o serviço desejado em um 
intervalo de tempo muito menor.
43
Fundamentos da Robótica Razões Para a Utilização de Robôs Capitulo 3
Custos
Os custos de capital podem ser diminuídos quando são colocados robôs para obter uma 
produção mais eficiente e precisa, em se falando de estoque e trabalho. As máquinas 
conseguem agilizar o tempo no qual os produtos são movidos dentro da empresa, 
fazendo com que a taxa de produção e escoamento de produtos seja a mais rápida 
possível.
Espaço
A grande maioria dos robôs conseguem otimizar o espaço necessário para produzir 
alguma peça ou tipo de serviço.
FIGURA 20
Ilustração de um robô com projeção 
de 360 graus, o que diminui o espaço 
necessário para a produção
FONTE
Wikimedia Commons.
Importante
Podemos relembrar que eles são projetados para realizar diversas 
funções, o que pode diminuir a necessidade de ter diversos trabalhadores 
para realizar uma tarefa específica. Sem contar com a redução de 
espaço necessário para abrigar um robô, já que eles são produzidos 
com tecnologia de ponta, fazendo com que os tamanhos das peças 
sejam cada vez menores.
44
Fundamentos da Robótica Razões Para a Utilização de Robôs Capitulo 3
Consequências Sociais da Robótica
Com a criação da Robótica, a vida de toda a sociedade mudou drasticamente, tanto no 
aspecto positivo quanto no negativo.
De início, o trabalho com robôs requer partes mecânicas e elétricas funcionando de 
acordo para o que lhe foi proposto. Porém, a Robótica vai muito além do robô em si, 
ela abrange todas as áreas que acaba afetando, como as empresas, os funcionários, a 
sociedade como um todo, entre outros fatores.Importante
Quando vamos avaliar os impactos sociais da Robótica, temos alguns 
níveis antes deste quesito, como os setores mecânico e elétrico, o 
processamento de informações, a inteligência da máquina, o impacto 
nos negócios e, por último e mais difícil: o impacto social.
Quando pensamos no impacto social que a Robótica exercerá sobre a sociedade, é 
válido ressaltar que os pontos positivos devem ser maiores que os negativos, pois, caso 
contrário, não faz sentido o investimento. 
Contudo, é válido lembrar que os dois tipos de impacto coexistem e não podem ser 
separados um do outro, o máximo que pode acontecer é uma suavização do outro.
Impactos Positivos
Vamos adentrar um pouco mais nesse assunto. Que tal começarmos com um exemplo 
de consequência positiva?
45
Fundamentos da Robótica Razões Para a Utilização de Robôs Capitulo 3
Exemplo:
Vamos supor que um fazendeiro é dono de uma fazenda e, nela, há cerca de 300 vacas 
que dão leite. Esse fazendeiro conseguiu incorporar um tipo de robô que ordenha as 
vacas, ou seja, ele tem um braço mecânico industrial regular, que possui sensores e 
lasers, para ordenhar as vacas de forma automática e a qualquer hora do dia. 
Isso faz com que seja reduzido o trabalho manual, que deveria ser realizado por uma 
dezena de pessoas, além de o robô conseguir juntar todas as informações que são 
relevantes para uma boa coleta e a saúde dos animais. 
Você pode ter pensado que isso não é muita coisa, e que já está acostumado a ver 
isso acontecer. No entanto, se você parar para analisar como seria este processo sem 
o robô, você lembraria que o fazendeiro devia acordar ainda de madrugada, para 
conseguir pegar o leite que era esperado, além da parte noturna, ou seja, ele estaria 
sem a sua família pela manhã e pela noite, isso durante os sete dias da semana. Com 
isso, o fazendeiro tem mais tempo para dormir, descansar, passar com a família, fazer 
outras obrigações, ou qualquer outro tipo de coisa que ele necessitasse.
FIGURA 21
Ilustração de uma 
indústria que utiliza robôs 
para ordenhar vacas
FONTE
Wikimedia Commons
A agricultura também pode melhorar com a automação. Algumas pesquisas indicam 
que a economia verde irá aumentar o Produto Interno Bruto (PIB) e os empregos.
46
Fundamentos da Robótica Razões Para a Utilização de Robôs Capitulo 3
Outro setor é o ramo médico. A Robótica adentrou na Medicina para fazer a diferença, 
já que muitas cirurgias, atualmente, são realizadas com uma tecnologia de ponta. Essas 
cirurgias requerem, cada vez menos, de cortes, suturas ou equipamentos arcaicos para 
serem realizadas, como é o caso da cirurgia de apendicite. 
Antes era necessário realizar um corte mediano na barriga do paciente, ainda que em 
casos mais leves, o que hoje não se faz mais necessário, já que a cirurgia pode ser feita 
apenas com um laser.
Impactos Negativos
Entrando no tópico dos impactos negativos, a Robótica trouxe alguns prejuízos para o 
ser humano, sobretudo para o trabalhador que opera com trabalhos manuais.
É válido lembrar que a pandemia da covid-19 fez com que as empresas adotassem ainda 
mais a tecnologia. Muitos estudos indicam que milhões de empregos serão extintos no 
mundo inteiro.
Importante
Com a introdução das máquinas, uma gama de empregos foi arrancada 
do mercado. Veja algumas das áreas que mais sofrerão impactos: 
contabilidade, atendimento direto ao cliente, caixas, funcionários de 
bancos, secretários e trabalhadores de montagem em fábricas.
47
Fundamentos da Robótica Razões Para a Utilização de Robôs Capitulo 3
Este impacto nos trabalhadores aumenta, ainda mais, a desigualdade do trabalho no 
país, deixando, a cada dia, mais desempregados, o que chamamos de “desemprego 
tecnológico ou estrutural”. A Robótica tem dificuldade de substituir os trabalhadores 
mais qualificados e com salários melhores.
A tendência é que os trabalhos que ficam na metade da faixa espectral sejam substituídos 
pela Robótica, e não os dos extremos, ou seja, nem os de baixa qualificação nem os de 
alta.
 
A expectativa é que esses trabalhadores que perdem o seu posto de trabalho caiam, 
ainda mais, na faixa de distribuição salarial, o que é chamado de “sobrequalificação”. 
Uma alternativa para conseguir sobressair deste cenário seria a requalificação, para 
que eles consigam se realocar para outras vagas.
FIGURA 22
Ilustração de um 
braço mecânico que, 
possivelmente, ocupará a 
vaga de um trabalhador
FONTE
Wikimedia Commons
Você Sabia?
Você sabia que os carros autônomos são um tipo de robô? Esse tipo de 
veículo está cotado para substituir os carros atuais, mas ainda não se 
sabe em quanto tempo essa troca deverá ocorrer efetivamente.
48
Fundamentos da Robótica Razões Para a Utilização de Robôs Capitulo 3
Já que falamos nos carros autônomos, é necessário pensar se ainda existirá taxistas, 
motoristas e caminhoneiros, já que a maior parte destes trabalhos requer um trabalho 
manual.
FIGURA 23
Ilustração de um carro autônomo
FONTE
Wikimedia Commons
Resumindo
E então? Gostou do que lhe mostramos? Aprendeu mesmo tudinho? 
Agora, só para termos certeza de que você realmente entendeu o tema 
de estudo deste Capítulo, vamos resumir tudo o que vimos. Você deve ter 
aprendido que as tecnologias fazem grandes progressos na maioria dos 
campos em que ela é adicionada, sobretudo em empresas. A utilização 
da Robótica Industrial ajuda a realizar tarefas específicas, que podem 
ser muito repetitivas, de difícil realização para o ser humano, ou tediosas.
Existem diversos fatores que podemos citar para que a Robótica esteja, ainda mais, 
inserida no campo industrial, ou quem sabe até na vida cotidiana de pessoas comuns. 
Entre essas razões, podemos citar a redução de custos, a qualidade dos produtos e dos 
serviços prestados, a maior competitividade das empresas, o aumento na produção, 
a maior flexibilidade para expandir os trabalhos do setor, um menor desperdício de 
matéria-prima e um maior rendimento e a redução de custo com a mão de obra, além 
49
Fundamentos da Robótica Razões Para a Utilização de Robôs Capitulo 3
de reduzir o tempo de fabricação e os custos diretos e indiretos, bem como um menor 
espaço necessário para realizar o serviço. 
Além disso, foram vistas as consequências sociais da utilização da Robótica na sociedade. 
Por esse ângulo, quando pensamos no impacto social que a Robótica exercerá sobre a 
sociedade, é válido ressaltar que os positivos devem ser maiores que os negativos, pois, 
caso contrário, não faz sentido o investimento.
50
@faculdadelibano_
4
Tipos de Robôs 
na Atualidade
51
Fundamentos da Robótica Capitulo 4
Tipos de Robôs na 
Atualidade
Principais Tipos de Robôs Industriais
Caro aluno, vimos que as indústrias, ou as empresas de manufatura, optam por inserir os 
equipamentos robóticos em suas linhas de produção, com o objetivo de que as tarefas 
programadas sejam otimizadas e potencializadas, além de buscar uma maior faixa de 
segurança para o usuário, aumentar a produção e, principalmente, reduzir os custos 
operacionais e de desperdício.
Entretanto, não são todos os tipos de robôs que conseguem se ajustar a qualquer linha 
de produção. Por isso, com o aumento da demanda, o mercado robótico tem uma gama 
de tipos de robôs para se ajustar a cada tipo de processo, ficando, desta forma, com 
características individuais.
Sendo assim, iremos conhecer os principais tipos de robôs existentes no mercado 
industrial, explorando as suas características, vantagens e desvantagens.
Objetivos
Ao término deste capítulo, você será capaz de entender quais são 
os principais tipos de robôs da indústria. Isso será fundamental 
para o exercício de sua profissão, já que você precisa conhecer os 
principais tipos de robôs, além das estatísticas da Robótica industrial 
na contemporaneidade. E então? Motivado para desenvolver esta 
competência? Vamos lá. Avante!
52
Fundamentos da Robótica Tipos de Robôs na Atualidade Capitulo 4
A estrutura mecânica de um robô contém, principalmente,algumas juntas e elos, que 
podem ser organizados de formas diferentes para se obter o tipo de robô desejado.
Existe uma definição, feita pela Federação Internacional da Robótica, em inglês 
International Federation of Robotics (IFR), que define os principais tipos de robôs industriais 
existentes, bem como as configurações básicas e a sua estrutura mecânica (IFR, 2000).
Robô Articulado
O primeiro tipo de robô é o articulado, também chamado de “antropomórfico”. Ele é 
um dos mais encontrados na indústria, já que tem, ao menos, três juntas. Ele possui um 
tipo de braço mecânico, o que o faz muito parecido com o do ser humano, por isso o 
seu nome. Esse braço é apoiado em uma base, que pode rotacionar em 360 graus, 
fazendo com que ele adquira grande mobilidade e possa chegar em diversos lugares 
(IFR, 2000).
Importante
Quanto às classificações que podem ser encontradas para os tipos de 
robôs, a mais utilizada, atualmente, é a classificação quanto à estrutura 
mecânica (ROMANO, 2000).
53
Fundamentos da Robótica Tipos de Robôs na Atualidade Capitulo 4
Robô de Coordenadas Cartesianas ou Pórtico
Esse robô tem a mobilidade das três dimensões: x, y e z. Há três juntas, que fazem com 
que ele possa subir ou descer, ir para a direita ou para a esquerda, para frente ou para 
trás, o que resulta em um movimento de três translações.
FIGURA 24
Ilustração de robô articulado
FONTE
Wikimedia Commons.
FIGURA 25
Ilustração do robô de 
coordenadas cartesianas
FONTE
Wikimedia Commons.
54
Fundamentos da Robótica Tipos de Robôs na Atualidade Capitulo 4
Robô de Coordenadas Cilíndricas
Esse robô tem um tubo em formato cilíndrico, formado por duas juntas. Sendo assim, ele 
possui o movimento de duas translações e uma rotação, gerando um trabalho cilíndrico.
Ele pode subir e descer, ir para um lado ou para o outro, e, em sua extremidade, há um 
braço com um extensor, o que o faz aumentar ou diminuir de tamanho, podendo chegar 
em diversos lugares.
Robô de Coordenadas Esféricas
O trabalho desse robô, como o próprio nome sugere, atribui-se ao seu espaço de 
locomoção. Os seus eixos formam um sistema de coordenadas polares, tendo, assim, 
duas juntas de rotação e uma junta prismática, fazendo com que ele tenha duas 
rotações e uma opção de translação.
FIGURA 26
Ilustração da configuração 
de robô de coordenadas 
cilíndricas
FONTE
Wikimedia Commons.
55
Fundamentos da Robótica Tipos de Robôs na Atualidade Capitulo 4
Robô SCARA
Esse tipo de robô é muito utilizado para montagem de peças pequenas, ou seja, 
componentes de dimensões estreitas, como as placas de circuitos eletrônicos.
O SCARA tem duas juntas de rotação, colocadas de forma paralela, para se movimentar 
no plano, além de uma junta prismática que fica perpendicular a esse plano, o que a faz 
possuir duas rotações e uma translação.
Robô Paralelo
Esse último tipo de robô tem uma plataforma, além do trabalho de maneira cinemática 
fechada. O seu volume de trabalho é um pouco menor que o esférico.
FIGURA 27
Ilustração do robô SCARA
FONTE
Wikimedia Commons.
56
Fundamentos da Robótica Tipos de Robôs na Atualidade Capitulo 4
FIGURA 28
Ilustração de robô paralelo
FONTE
Wikimedia Commons.
Você Sabia?
Você sabia que, além da classificação quanto à estrutura mecânica dos 
robôs, eles também podem ser classificados tanto pela sua tecnologia 
quanto pela participação de um operador humano?
Quando falamos em relação à tecnologia, temos uma classificação dos robôs industriais. 
Existem diversas gerações de robôs. A primeira delas é a conhecida como a geração 
de sequência fixada, que, como o próprio nome sugere, ao ser programado para uma 
determinada tarefa, ele é responsável por repetir ela até que o operador deseje outro 
resultado, devendo-a reprogramar para o novo modelo desejado.
Esses robôs devem estar totalmente em sintonia em uma fábrica ou indústria, para que 
o resultado não seja corrompido em nenhuma das etapas. Grande parte dos robôs 
fabris pertencem a essa primeira geração.
Os robôs chamados de segunda geração são mais avançados que os da primeira, pois 
têm algumas habilidades computacionais, assim como alguns sensores, capazes de 
fazer a máquina trabalhar em um ambiente totalmente controlado, fazendo com que 
as realizações dos movimentos deles sejam garantidas e seguras.
57
Fundamentos da Robótica Tipos de Robôs na Atualidade Capitulo 4
Já a terceira, e última geração é a que tem tecnologia de ponta, com inteligência para 
fazer conexões com outros tipos de equipamentos, assim como outros robôs. Eles são 
capazes de armazenar programas e se comunicar com sistemas operacionais.
Essa geração é altamente suficiente para tomar decisões, por isso o seu uso ainda fica 
um pouco mais restrito.
O último tipo de classificação é sobre quando há um operador humano. Esse aspecto 
depende, principalmente, do tipo de equipamento que será utilizado, ou seja, depende 
da sua complexidade, da iteração, dos recursos existentes e do seu trabalho com dados 
(RIVIN, 1988).
Análise da Robótica Industrial na Contemporaneidade
A Robótica está cada vez mais inserida no contexto cotidiano das pessoas. Algumas 
delas fazem muito uso da tecnologia, e, para outras, esse recurso ainda pode ser uma 
realidade bem distante.
A partir disso, percebe-se a variedade de aplicações em que a Robótica pode se 
apresentar, já que são diversos os tipos de robôs existentes no mercado tecnológico. 
Importante
Quanto mais avançado for o sistema, menor será a necessidade de 
utilização de um operador humano. No entanto, vale ressaltar que, 
ainda que o sistema seja de alto nível, ainda se faz necessário o uso de 
um controlador, nem que seja só para programar o robô. Esse local de 
trabalho é chamado de “ambiente estruturado”.
58
Fundamentos da Robótica Tipos de Robôs na Atualidade Capitulo 4
Antes de adentrarmos na contemporaneidade sobre a Robótica, é importante relembrar 
que foram as fábricas de automóveis que iniciaram como pioneiras na introdução 
desses equipamentos em seus aposentos.
Esses robôs foram tão aperfeiçoados que muitos estudiosos não os consideram mais 
como robôs, mas como automação industrial.
Com o passar dos anos, adentrando o século XX, eles ajudaram alguns cientistas a 
sequenciar o genoma humano, aprimorando bastante o conhecimento no ramo da 
Saúde.
No lugar das pessoas, esses equipamentos foram os responsáveis por fazer o trabalho 
exaustivo e repetitivo, mas, afinal, foi para isso que eles foram criados, né?
Eles, muitas vezes, acabam não recebendo o mérito por seus trabalhos, já que ficam 
mais em “off”.
Ainda no século XX, foi criado o aspirador de chão robótico, e um deles se destacou 
bastante, o robô Roomba, da empresa iRobot, por ser simples, pequeno e de baixo custo, 
na época. E foi a partir disso que os robôs começaram a adentrar no cotidiano das 
pessoas, além das indústrias.
Você Sabia?
Você sabia que, desde o século XIX, a Robótica começou a ser um tópico 
decisivo na contemporaneidade? Isso porque as estruturas mecânicas, os 
sensores e os efetuadores estão cada vez mais avançados e complexos, 
além da velocidade dos computadores e da sua facilidade em comprar, 
devido ao seu custo mais baixo. Outro ponto importante são as redes de 
comunicação, que conseguem interligar o mundo inteiro.
59
Fundamentos da Robótica Tipos de Robôs na Atualidade Capitulo 4
Robótica Espacial
Os robôs que são moldados para trabalharem em ambientes hostis e agressivos, com 
certeza, são do ramo espacial. O espaço, por ser um lugar imaginado como inacessível 
por muitos, com a ajuda da Robótica conseguiu ser uma pouco desmistificado, obtendo 
alguns avanços.
FIGURA 29
 Ilustração do robô Roomba, da iRobot
FONTE
Wikimedia Commons.
FIGURA 29
 Ilustração do robô Roomba, da iRobot
FONTE
Wikimedia Commons.
60
Fundamentos da Robótica Tipos de Robôs na Atualidade Capitulo 4
Quando vemos astronautas jogando bola no espaço, pensamos: “Como eles são capazes 
de fazer isso?”. E a resposta é bastante simples:é culpa dos robôs. Vamos lembrar que, 
em 4 de julho de 1997, um robô chamado de Sojourner desceu da aeronave e aterrissou 
no solo de Marte, tudo para colher informações e imagens para serem enviadas para 
a Terra. Com tudo isso, fica claro que o que antes era imaginado apenas como ficção 
científica, hoje é visto como realidade.
Robótica cirúrgica
A robótica cirúrgica está inserida em uma das áreas mais desafiadoras: o campo da 
Saúde. Os robôs estão sendo empregados nos mais diversos tipos de cirurgia, que vão 
desde um exame até o mais desafiador: o cérebro humano. 
A aplicação é explicada devido à extrema precisão que esses robôs têm. No entanto, 
nesses casos, o robô não faz operações sozinho, sempre é controlado por um operador, 
ainda que seja remotamente, o que chamamos de “cirurgia assistida por robôs”.
Você Sabia?
A National Aeronautics and Space Administration (Nasa) é uma agência 
que hoje fabrica robôs para trabalharem lado a lado com os astronautas, 
e, também, de forma individual.
61
Fundamentos da Robótica Tipos de Robôs na Atualidade Capitulo 4
Robótica Autorreconfigurável
Essa tecnologia, embora pareça um pouco assustadora, alguns robôs pequenos 
conseguem se juntar de várias maneiras, de forma a criar outros tipos de robôs diferentes, 
ou seja, há uma mudança da forma física.
FIGURA 31
Ilustração 
de um robô 
cirúrgico
FONTE
Wikimedia 
Commons
Você Sabia?
Você sabia que alguns médicos conseguem operar os seus pacientes em 
outro lugar, podendo até ser em outro país ou continente? Isso mesmo! 
Esse tipo de trabalho pode ajudar diversas pessoas, principalmente as 
que moram em lugares distantes e sem acompanhamento médico de 
qualidade.
62
Fundamentos da Robótica Tipos de Robôs na Atualidade Capitulo 4
Robôs humanoides
Esse tipo de robô é bastante difícil de configurar ou gerenciar. Ele consegue reunir todos 
os desafios existentes na Robótica. Uma vez que o ser humano é uma espécie bastante 
complexa, imagine, então, tentar passar tudo isso para uma máquina? Tudo nesse tipo 
de robô deve ser o mais sofisticado possível, devido à sua complexidade.
FIGURA 32
Ilustração de um robô 
autorreconfigurável
FONTE
Wikimedia Commons
FIGURA 33
Ilustração de um robô humanoide
FONTE
Wikimedia Commons
63
Fundamentos da Robótica Tipos de Robôs na Atualidade Capitulo 4
Robótica Social
Os robôs não estão ficando aprisionados na indústria, é nítida a interação entre eles e 
as casas das pessoas, já que muitos deles são produzidos para interagir com os seres 
humanos. Esses robôs carregam o desafio de compreender, em tempo real, o que o seu 
dono, ou seja, o ser humano, deseja naquele momento.
 
Robótica Assistiva e de Serviço
Nesse tópico, encontramos as máquinas que são capazes de realizar os mais variados 
tipos de serviço, que vai desde limpar uma janela até entregar uma encomenda. O robô 
Roomba está incluído aqui nesse tópico.
Já a Robótica assistiva está inserida no âmbito de ajudar as pessoas, principalmente as 
que necessitam de cuidados especiais.
Portanto, é notória a grande aplicabilidade dessas máquinas como ferramentas para 
ajudar o ser humano.
FIGURA 34
Ilustração de um robô limpando 
a piscina
FONTE
Wikimedia Commons
64
Fundamentos da Robótica Tipos de Robôs na Atualidade Capitulo 4
Resumindo
E então? Gostou do que lhe mostramos? Aprendeu mesmo tudinho? 
Agora, só para termos certeza de que você realmente entendeu o tema 
de estudo deste Capítulo, vamos resumir tudo o que vimos. Você deve 
ter aprendido que as indústrias optam por inserir os equipamentos 
robóticos em suas linhas de produção, com o objetivo de que as tarefas 
programadas sejam otimizadas e potencializadas, além de reduzir custos. 
A classificação mais utilizada para separar as classes de robôs é quanto 
à sua estrutura mecânica. Vimos que a estrutura mecânica deles tem 
juntas e elos, e que podem ser organizadas de formas diferentes para 
obter o tipo de robô desejado. Nesta classificação, encontramos o robô 
articulado, o robô de coordenadas cartesianas, o robô de coordenadas 
cilíndricas, o robô de coordenadas esféricas, o robô SCARA e o robô 
paralelo. Eles também podem ser classificados quanto à sua tecnologia 
e ao uso do operador humano. Você deve saber, também, que os robôs 
fazem parte de uma gama de segmentos, na contemporaneidade, 
como o setor automobilístico, espacial, hospitalar, autorreconfigurável, 
humanoide, sociais e de serviços.
65
Fundamentos da Robótica
Referências
BEALUKA, P. C.; DURSKI, Y. Projeto de robô manipulador pneumático. 2014. 40 f. Trabalho 
de Conclusão de Curso (Automação Industrial) –Universidade Tecnológica Federal 
do Paraná, Ponta Grossa, 2014. Disponível em: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/ 
handle/1/16913. Acesso em: 26 abr. 2022.
GROOVER, M. P. Automação industrial e sistemas de manufatura. 3. ed. São Paulo: Pearson, 
2010.
IFR. International Federation of Robotics. 2000. Disponível em: http://www.ifr.org. Acesso 
em: 28 de março de 2022.
RAZÕES de por que investir em robótica neste momento é uma boa ideia. [S. l.: s. n.], 2021. 
1 vídeo (1 min). Publicado pelo canal Engenharia 360. Disponível em: https://www.youtube.
com/watch?v=9Wgz1t7EEXQ&ab_ channel=Engenharia360. Acesso em: 27 abr. 2022.
RIVIN, E. Mechanical Design of Robots. New York: McGraw-Hill Inc., 1988.
ROMANO, V. F. Brazilian Investments and Applications in Robotics. In: PREPRINTS OF THE 
WORKSHOP ON INTEGRATION IN MANUFACTURING & BEYOND - IIMB’ 2000, p. 4, Bordeaux, 
France, Sept. 2000.
 
66
	Histórico da Robótica
	A História da Robótica
	A Influência da Mitologia
	A Influência dos Filmes Cinematográficos
	As Invenções que Levaram à Robótica
	O Primeiro uso do Termo “Robô”
	Campos da Robótica
	Definições de Automação e Robótica
	Definições
	Robótica
	Robôs
	Conceitos Gerais
	Automação
	Razões Para a Utilização de Robôs
	Motivos Para o uso dos Robôs
	Redução de Custos
	Qualidade
	Competição
	Produção
	Flexibilidade
	Desperdício e Rendimento
	Mão de Obra
	Custos
	Espaço
	Consequências Sociais da Robótica
	Impactos Positivos
	Impactos Negativos
	Tipos de Robôs na Atualidade
	Principais Tipos de Robôs Industriais
	Robô Articulado
	Robô de Coordenadas Cartesianas ou Pórtico
	Robô de Coordenadas Cilíndricas
	Robô de Coordenadas Esféricas
	Robô SCARA
	Robô Paralelo
	Análise da Robótica Industrial na Contemporaneidade
	Robótica Espacial
	Robótica cirúrgica
	Robótica Autorreconfigurável
	Robôs humanoides
	Robótica Social
	Robótica Assistiva e de Serviço
	Referências