Robótica como hobby
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Manuel Armindo S. Ribeiro Lic. Engenharia Eletrotécnica, ISEP – Instituto Superior de Engenharia do Porto Técnico de Formação do CENFIM – Núcleo do Porto
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O termo robot tem como origem a palavra checa robota, que significa “trabalho forçado”.
Figura 1. R2-D2.
Perante este desígnio, toda e qualquer criança tem algures na sua vida, o sonho de criar um “robot” que lhe faça as tarefas de casa. Portanto, é normal que sinta algum fascínio por estas máquinas autónomas desde cedo e que queira criar uma, para tentar fugir ao trabalho “forçado”. O cinema ajuda a alimentar em muito esses sonhos... Quando algum jovem tem a possibilidade ou a coragem de dar o passo seguinte, começa a ter noção das dificuldades de tal tarefa. Um robot não pode ser programado como se fosse humano. Vai para o quarto e arruma... É mais complexo ao ponto de se resumir a uma coisa do género: “tens energia robot? Se sim, liga os motores e começa a caminhar, sem bater nos obstáculos que encontrares pelo caminho, até chegares ao 2.º quarto, do lado esquerdo da parede. Depois colocas as roupas na gaveta, entre outros...” Isto são as linhas de comando muito, mas mesmo muito resumidas e, ao mesmo tempo, adaptadas para um ser humano perceber. “E agora como é que consigo distinguir a roupa dos brinquedos? Que sensor usar? Uso garra ou ventosa? E para movimentar, rodas ou lagartas? Ui, isto é mais difícil do que pensava...” São os pensamentos e, em alguns casos, palavras que saem da boca desses jovens. O mundo em que vivemos é complexo, tem múltiplas variáveis com que um robot tem de lidar. Podíamos dizer que um robot não sobrevive durante muito
tempo no mundo hostil de agora... Sim porque sobrevivência também passa pelas baterias. Um humano não consegue sobreviver mais do que quatro dias sem beber e quase um mês sem comer. Um robot precisa de energia e de preferência portátil. Não vamos andar com uma extensão atrás dele. Por outro lado, também não vamos chegar ao ponto das sondas Voyager, que levam a sua fonte energética nuclear e que funcionam há mais de 36 anos sem falhar... São um caso extremo de “stamina” e de tecnologia considerada indisponível... Mas antes de encarrilar na robótica a sério, um jovem na década de 70 e 80 tinha acesso a um limitado número de opções para enveredar nesse mundo. Robótica a sério só nas fábricas e no ensino superior e mesmo assim, nessa altura, um braço robotizado não estava massificado, como está atualmente na indústria. O acesso à informação no passado era muito limitado. Os grupos de amigos estavam circunscritos à turma, um pouco pela restante escola e ligações familiares como irmãos e primos. O “planeta” estava resumido a este horizonte. Por mais que fossem visitar as bibliotecas, quer da escola, quer as municipais, a informação era inexistente. Não havia computadores da forma que conhecemos, e muito menos a Internet para pesquisar. A tábua de salvação era as revistas como a elektor® e similares. Ou na versão inglesa ou na versão em português do Brasil. Havia a troca de revistas entre colegas, mas era necessário que alguém comprasse. Juntar religiosamente as sobras da mesada estava nos planos desses petizes para poderem fazer a visita mensal à banca mais próxima. Depois eram os materiais necessários para a construção. As várias hipóteses iriam cair sempre nos sistemas de lógica discreta, associada a algumas portas lógicas. Os microcontroladores eram pouco acessíveis a jovens com 14 ou até mesmo 18 anos. Era uma tecnologia só para os experts. Os próprios componentes eletró-
nicos simples, ou eram “salvados” de eletrodomésticos ou eram novos comprados nas rarefeitas lojas de eletrónica. O sonho de qualquer jovem aspirante em eletrónica/robótica era poder visitar as mecas ou catedrais da eletrónica, as “RadioShack” portuguesas, a Dimofel em Lisboa ou a Aquário no Porto, de que toda a gente ouvia falar, mas nunca visitaram... Um LED vermelho novo com as patas por cortar, era como ver a relíquia de um santo qualquer! Sim porque LEDs azuis ou brancos ainda estavam por inventar. As cores disponíveis eram os difusos vermelho, amarelo e verde, e de tamanho único redondo de 5 mm. Eram ideais para fazerem os primeiros semáforos controlados por meia dúzia de transístores e outros tantos de condensadores... Os restantes sistemas como sensores teriam que ser fabricados. Um sensor ótico de reflexão no objeto industrial era capaz de estourar com a mesada. E às vezes chegavam à conclusão que eram precisos três... Era aqui que começavam as aventuras de criar sensores usando LDRs, fotodíodos ou até foto-transístores para os mais afortunados. O mesmo acontecia com os sistemas de locomoção. Muitos brinquedos sucumbiram nas mãos desses jovens. As entranhas desses brinquedos eram expostas de forma a serem-lhes retirados os motores e respetivas caixas redutoras. As caixas das pilhas, lâmpadas e até o interruptor não escapavam. “Os brinquedos a pilhas duram pouco tempo nas mãos do meu rapaz” diziam as mães ignorantes... O espírito MacGyver reinava! A gestão da mesada era religiosamente estudada de modo a evitar comprometer os componentes e as ferramentas. Sim, porque eram raros os pais que tinham um ferro de soldar na sua mala de ferramenta. Alguns improvisavam chaves de fenda aquecidas no fogão, para poderem dessoldar e soldar alguns fios desses brinquedos. Embora em Portugal o poder de compra fosse muito limitado, em alguns países os fabricantes começavam a tentar distribuir plataformas já prontas, para que os jovens apenas dispensassem tempo a desenvolver código. Um