Simulado OBR 2016 - nìvel 4 - 9º ano

Brusque, _______ de ________________________________________ de 2016.

Nome:____________________________________________________________________ Disciplina: Educação Tecnológica Turma: 9 º Ano Professor: Thiago Bortoluzzi Pinto EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA – ANOS FINAIS OLIMPÍADA BRASILEIRA DE ROBÓTICA 2016 SIMULADO MODALIDADE TEÓRICA

1) PX35 é um robô educacional que utiliza a linguagem de programação em blocos. Que tipo de atividade PX35 realiza quando está programado com a sequência de comandos na figura?

a. ( ) PX35 pergunta dois números ao usuário, realiza a soma entre eles e diz se o resultado é maior do que zero. b. ( ) PX35 sorteia dois números, verifica se os números são iguais e repete a operação a cada 2 segundos. c. ( ) PX35 pergunta dois números ao usuário, realiza uma comparação entre eles e diz se são iguais ou qual deles é maior. d. ( ) PX35 escolhe dois números em uma lista, multiplica cada número por 2 e diz se o resultado é igual ou maior que 2. e. ( ) PX35 não realiza nenhuma atividade, pois o programa contém um erro grave de lógica e trava.

2) Um manipulador robótico é utilizado para soldar peças de metal em uma fábrica. A ferramenta de soldagem está posicionada em sua garra e deve percorrer o caminho programado para realizar a solda em todo o contorno da peça como na figura a seguir:

A posição inicial da ferramenta do robô é identificada pela seta na figura. Se a garra se movimenta com velocidade de 2,5 cm/s, utilize os códigos na tabela para indicar ao robô o caminho que a garra deve percorrer para realizar a solda.

O valor de x, no código, é o tempo em segundos que o robô deve permanecer executando o movimento.

Por exemplo, o código VC(30) significa que a garra vai se mover na vertical para cima por 30 segundos.

Forneça a lista adequada de comandos para o robô realizar a tarefa.

3) Em uma atividade da aula de Ciências, a turma foi dividida em dois grupos para montar um coração robótico que demonstrasse a fisiologia do órgão humano. As especificações do projeto foram fornecidas pelo professor por meio da tabela:

a. ( ) Volume das câmaras, sendo que o volume das câmaras do grupo 01 deve ser maior do que o volume das câmaras do grupo 2. b. ( ) Temperatura do motor das bombas, sendo que a temperatura do motor do grupo 01 deve ser menor do que a temperatura do motor do grupo 2. c. ( ) Aceleração do motor das bombas, sendo que a aceleração do motor do grupo 01 deve ser menor do que a aceleração do motor do grupo 2. d. ( ) Umidade das bombas, sendo que a umidade da bomba do grupo 01 deve ser maior do que a umidade da bomba do grupo 2.

e. ( ) Velocidade de rotação do motor da bomba, sendo que a velocidade do motor do grupo 01 deve ser maior do que a velocidade do motor do grupo 2.

4) LX35 é um robô educacional projetado para solucionar sistemas de equações de primeiro grau interagindo com alunos do Ensino Fundamental. O professor prepara um conjunto de cartões com uma equação impressa, como os da figura.

Um aluno seleciona aleatoriamente um dos cartões e mostra para o robô. LX35 captura a imagem e identifica a equação. Na sequência, outro aluno seleciona mais um cartão dentre os que sobraram e também mostra para o LX35, que também faz a leitura do segundo cartão. O robô então relaciona as duas equações calculando os valores das incógnitas e apresentando o resultado em seu visor.

Pode-se afirmar que o resultado obtido para o conjunto de cartões apresentado na figura, independente da escolha aleatória dos alunos, para x e y, respectivamente, foi: a. ( ) 1 e -3. b. ( ) 3 e 2. c. ( ) -1 e 4. d. ( ) 3 e 4. e. ( ) 4 e -3.

5) Leia os textos a seguir e responda: (TEXTO I) ROBÔS QUE IMITAM INSETOS “O grupo europeu de pesquisa I-Swarm (enxames inteligentes) vem trabalhando há anos no desenvolvimento de microrrobôs capazes de atuarem em conjunto como insetos, reproduzindo o comportamento coletivo de formigas, abelhas e cupins.”

(Fonte: www.inovacaotecnologica.com.br)

(TEXTO II) O INSETO NANO-ROBÔ ESPIÃO “O inseto-robô é capaz de voar e pousar em qualquer área. Pode seguir pessoas até o seu destino sem essas ao menos perceberem a sua presença. Além de seguir pessoas, o inseto nano-robô poderá tirar fotos, filmar com sons em tempo real, localizar pessoas em catástrofes, ou reféns presos, transmitindo informações das armas, a localização e até tirar o sangue para amostras de DNA. Esse nano-robô poderá ser feito em diversas formas de diferentes insetos, como abelhas, moscas, libélulas entre outros.”

(Fonte: www.ynternix.com)

(TEXTO III) PESQUISA BUSCA DESVENDAR O DESAPARECIMENTO DE ABELHAS “Uma tecnologia inovadora está ajudando a monitorar abelhas e tenta desvendar por que elas estão desaparecendo. Microssensores são colocados nas costas dos insetos para registrar e mapear todos os trajetos percorridos. (...) De acordo com Souza, com os dados recolhidos será possível identificar mudanças no comportamento dos animais e estudar como estes podem afetar a produção agrícola. As abelhas são responsáveis por levar o pólen de uma planta para outra, colaborando com a fecundação das flores que, por sua vez, geram novos frutos e sementes. É o processo de polinização. Quando essa cadeia é interrompida, a reprodução fica comprometida.”

(Fonte: www.jornaldaciencia.org.br)

As pesquisas descritas nos textos I e II podem, de alguma forma, ser aplicadas para solucionar o problema identificado no texto III?

a. ( ) Sim. A tecnologia descrita no texto II pode ser aplicada para colher os dados necessários, os quais podem ser utilizados para treinar os robôs citados no texto I, que eventualmente podem substituir os insetos na tarefa de polinização. b. ( ) Não. Os assuntos tratados nos textos I, II e III não estão relacionados. c. ( ) Sim. Os insetos citados no texto III se adaptariam para receber os robôs citados no texto I como membros do enxame e, posteriormente, seriam treinados por esses hóspedes robôs para executar funções como as descritas no texto II. d. ( ) Não. Não é possível reproduzir o comportamento coletivo dos insetos citados no texto III, portanto a pesquisa descrita no texto I não se aplica. Além disso, os robôs citados no texto II não seriam aceitos como membros da colmeia. e. ( ) Não. O processo de polinização seria completamente descaracterizado pela utilização dos robôs citados no texto II e, portanto, a pesquisa descrita no texto I só teria efeito no caso de robôs que imitam o comportamento de cupins e moscas.

6) O dispositivo RHT03 é um sensor de umidade relativa que fornece como saída uma corrente elétrica variável de acordo com a variação da umidade relativa do ar. Assim, quanto mais úmido o ambiente, maior a corrente na saída. Um desses sensores foi acoplado a um VANT (veículo aéreo não tripulado) instrumentado que sobrevoou pontos estratégicos do Brasil durante 60 dias, fornecendo como resultado o seguinte gráfico:

O Brasil, por possuir grande extensão norte-sul, conta com diversificada variedade climática, possuindo regiões com diferentes umidades em seu território. Levando em conta os climas do Brasil, identifique o local por onde o VANT provavelmente passou nos dias 29 e 47, respectivamente. a. ( ) Manaus/AM e Brasília/DF. b. ( ) Porto Seguro/BA e Foz do Iguaçu/PR. c. ( ) Niterói/RJ e Manaus/AM. d. ( ) Brasília/DF e Foz do Iguaçu/PR. e. ( ) Niterói/RJ e Porto Seguro/BA. 7) A maior parte dos robôs espalhados pelo mundo desenvolve as atividades mostradas no gráfico.

Supondo que operam em atividades de manipulação cerca de 33.750 robôs, segundo o gráfico, quantos robôs são aplicados em atividades de pintura e montagem? a. ( ) 8.750 robôs. b. ( ) 13.750 robôs. c. ( ) 22.500 robôs. d. ( ) 33.150 robôs. e. ( ) 65.250 robôs.

8) Um jipe robótico localizado na superfície da Lua precisa se movimentar para o ponto P, conforme mostra a figura abaixo. A nave mãe está pousada na origem do sistema de coordenadas usado para localizar o robô e o ponto P. O computador embarcado no robô calculou uma trajetória retilínea, a ser executada pelo robô, para deslocar-se da sua localização atual ao objetivo a ser alcançado (ponto P).

A equação da reta que descreve esta trajetória é:

9) As 3 Leis da Robótica enunciadas por Isaac Asimov em seu livro “EU, ROBÔ”, dizem o seguinte: 1ª Lei: Um robô não pode ferir um ser humano ou, por inação, permitir que um ser humano sofra algum mal; 2ª Lei: Um robô deve obedecer às ordens que lhe sejam dadas por seres humanos exceto nos casos em que tais ordens entrem em conflito com a Primeira Lei; 3ª Lei: Um robô deve proteger sua própria existência desde que tal proteção não entre em conflito com a Primeira ou Segunda Leis.

Um robô recebeu uma ordem explicita de ajudar os clientes de um supermercado a colocar as compras no carro. Enquanto realiza esta tarefa, o robô percebe que há uma outra pessoa prestes a ser atropelada, e detecta que se salvar a pessoa ele será atropelado pelo carro. Considerando as 3 Leis da Robótica, o robô deve: a. ( ) Parar o que está fazendo e tentar salvar a pessoa que está prestes a ser atropelada, mesmo que isso possa resultar no atropelamento do próprio robô. b. ( ) Continuar colocando as compras no carro do cliente, já que a ordem foi explicita. c. ( ) Parar o que está fazendo e tentar salvar a pessoa que está prestes a ser atropelada, desde que isso não resulte em nenhum dano ao robô. d. ( ) Aguardar uma ordem de um humano porque a aplicação das leis gera contradição. e. ( ) Nenhuma das anteriores.

10) Há gerações que a robótica fascina autores, cineastas e pessoas em geral. Qual famoso autor de ficção científica é responsável pelas três leis da robótica? a. ( ) Júlio Verne b. ( ) Paulo Coelho c. ( ) Isaac Asimov d. ( ) Carl Sagan e. ( ) Gerson Lodi-Ribeiro 11) Um carro robótico dotado de inteligência artificial recebeu as seguintes instruções: “Go straight on Cobra Street until you come to a junction; turn left and take the avenue without the Pet Shop at the corner; go along and turn right into the Post Office street; cross the street and you’ll be there”. De acordo com as instruções dadas ao carro-robô, escolha a alternativa referente ao seu destino final:

a. ( ) Airport b. ( ) Police Office c. ( ) Telephony Company d. ( ) Post Office e. ( ) Pet Shop 12) O campo de futebol de robôs tem 60cm de largura e 140cm de comprimento. Qual a área deste campo em metros quadrados? a. ( ) 0,40 m² b. ( ) 2 m² c. ( ) 2,5 m² d. ( ) 0,84 m² e. ( ) 84 m² 13) Alguns robôs podem fazer termometria, ou seja, eles têm um sensor capaz de medir a temperatura do ambiente em que estão. Um robô foi equipado com um sensor de temperatura em uma escala diferente, que indica um valor 30 quando no ponto de fusão e um valor 280 quando no ponto de ebulição da água.

Quando o sensor que equipa esse robô indica o valor 55, qual é a temperatura equivalente em graus Celcius (ºC)?

14) Um dirigível robótico foi construído para sobrevoar estádios durante a copa do mundo, sem a necessidade de um piloto a bordo, de forma a filmar o campo de futebol e capturar imagens aéreas dos jogadores e da torcida. O casco do dirigível é preenchido por gás Hélio. Podemos afirmar corretamente que:

a. ( ) O gás Hélio tem densidade diferente do ar, por isso o dirigível não cai. b. ( ) O volume de gás Hélio no casco pesa mais que um mesmo volume de ar por isso o dirigível consegue voar. c. ( ) Quando o peso total do dirigível, incluindo o gás Hélio no seu casco, for igual ao peso do ar que ocuparia o volume total do dirigível, o mesmo conseguirá flutuar no ar. d. ( ) Embora o ar seja mais leve que o gás Hélio, o empuxo gerado pelo dirigível supera o seu peso total, o que impede de cair, isto porque a densidade do ar é menor. e. ( ) Todo dirigível é mais pesado que o ar. Dirigíveis voam devido a efeitos da resistência do ar no seu casco e à propulsão obtida por hélices traseiras potentes.

O texto a seguir deve ser usado para responder as questões 15 e 16: “Evolução é a mudança das características de uma população de uma geração para outra. O filme Wall-e se passa no ano 2805, com a Terra sendo um planeta abandonado e coberto por lixo, como o resultado de décadas de consumismo em massa. Desistindo de restaurar o ecossistema a população terrestre foi evacuada em naves estelares totalmente automatizadas, deixando no planeta um exército de robôs compactadores de lixo chamados "WALL·E" para limpeza durante um período de cinco anos. No ano 2110, entretanto, o ar da Terra se tornou muito tóxico para suportar a vida, forçando a humanidade a permanecer no espaço. No começo do filme, apenas uma unidade WALL·E permanece ativa, tendo desenvolvido uma consciência e coletado vários artefatos do lixo enquanto realiza seu dever. Um dia, WALL·E descobre uma pequena planta crescendo entre o lixo e a leva para casa, um depósito. Mais tarde, uma espaçonave aterrissa e implanta EVA, um avançado robô enviado pelos humanos com a função de procurar sinais de vegetação na Terra.”

15) Com base no texto e nos seus conhecimentos, é possível afirmar que: a. ( ) Assim como os seres vivos, os robôs também evoluem. b. ( ) Os seres vivos evoluem, os robôs por sua vez sempre mantém as mesmas características e funções. c. ( ) Os seres vivos não evoluem, os robôs por sua vez sempre estão sendo melhorados e desenvolvidos, juntos com a tecnologia. d. ( ) Não é possível afirmar que haja o fenômeno da evolução, uma vez que nunca houve uma teoria que explicasse tal conceito. e. ( ) WALL·E é um robô muito mais evoluído que EVA e por isso tem a função de limpar o planeta.

16) O robô WALL·E é responsável por limpar a Terra, que virou um mundo abandonado e cheio de lixo.

Usando seus conhecimentos sobre o assunto é correto afirmar:

a. ( ) Uma forma de evitar que isso aconteça é acumulando o lixo em casa ao invés de jogá-lo em lixões, que contribuem muito para a poluição. b. ( ) Uma forma de evitar que isso aconteça é parar de produzir produtos manufaturados e utilizar somente produtos que a natureza provém. c. ( ) Isso não pode ser evitado, pois as políticas dos países desenvolvidos não têm nenhum projeto que vise à economia sustentável. d. ( ) Isso pode ser evitado a partir de pesquisas e soluções de novos materiais e com reciclagem. e. ( ) As alternativas a e b estão corretas.

17) Nas águas rasas do porto de Gijón, no norte da Espanha, um peixe grande e amarelo atravessa as ondas.

A cena seria comum se o peixe não fosse feito de fibra de carbono e metal. Trata-se do robo-fish (peixerobô), a mais recente arma da ciência contra a poluição marítima.

De forma autônoma, o equipamento rastreia contaminação nas águas e notifica agentes na costa. Na Espanha, diversos robo-fish estão em fase de testes, para avaliar sua capacidade em se tornar futuros "guardas" marinhos.

"A ideia é monitorar a poluição em tempo real, para que, se alguém despejar químicos (na água) ou se houver algum vazamento, possamos agir imediatamente, descobrir a causa do problema e impedi-lo", explica Luke Speller, cientista-sênior de pesquisas do BMT Group, de consultoria em tecnologia.

A empresa é parte do consórcio Shoal, um grupo financiado pela Comissão Europeia (braço político da UE) para desenvolver os robôs.

"No momento, nos portos, eles estão obtendo amostras (da água) uma vez por mês", diz Speller.

Inspiração na natureza O robô, que mede 1,5 metro, é maior do que um peixe real, mas imita seus movimentos. "Ao longo de milhões de anos, peixes evoluíram para um formato hidrodinâmico, e tentamos copiar isso no robô", conta Ian Dukes, da Universidade de Essex, que também faz parte do consórcio. "Sua barbatana é muito útil em águas rasas, especialmente em locais com muitos dejetos."

O aparelho usa um banco de dados de microeletrodos para identificar a contaminação, incluindo metais pesados como cobre, além de monitorar os níveis de oxigênio e sal na água. Os testes em curso em Gijón visam ajudar os cientistas a finalizar o design dos robôs. A expectativa é poder comercializá-los nos próximos anos.

"No futuro, também queremos que os robôs sejam capazes de fazer várias tarefas, como buscas e resgates, monitoramento de mergulhadores, ao mesmo tempo em que investigam a poluição", afirma Speller.

Custos e obstáculos Os protótipos custam atualmente o equivalente a R$ 60 mil reais, mas Speller diz que esse custo deve baixar se o equipamento puder ser produzido em maior escala. A bateria é um obstáculo importante: no momento, o robô tem de ser recarregado a cada oito horas.

Para Richard Harrington, da Sociedade de Conservação Marinha, se o equipamento superar esses desafios, pode ser uma arma importante. "Portos e estuários são locais de difícil monitoramento de poluição, porque em geral há um longo período de tempo entre a coleta de amostras e a análise de laboratório", diz. "Um aparelho operado remotamente pode ser despachado rapidamente em ambientes de água rasa, permitindo uma resposta rápida para que se tomem decisões mais rápidas."

Fonte: BBC Brasil No texto, o autor utiliza vários substantivos para se referir ao robo-fish. Qual das alternativas abaixo não corresponde a um substantivo utilizado pelo autor para substituir a palavra robofish? a. ( ) Equipamento.

b. ( ) Aparelho. c. ( ) Protótipo. d. ( ) Robô. e. ( ) Microeletrodo.

18) Ao receber uma mensagem da terra um robô humanoide terá que traduzir o seguinte texto para os astronautas brasileiros: “Human error prevention is very important to support the safety and efficiency of human-machine systems.”, qual das alternativas contém as traduções adequadas das respectivas palavras da frase: a. ( ) Prevention, important, systems – Previne, importante, sistemas. b. ( ) Human, very, safety – Humano, muito, segurança. c. ( ) Support, efficiency, systems – Suporte, eficiência, sistemas. d. ( ) Prevention, important, support – Previne, importância, suporte. e. ( ) Human, important, systems – Humano, importante, sistematizado.

19) Em uma fábrica, um robô tinha a tarefa de encaixar e girar duas rodas dentadas iguais, cada uma com uma bandeirinha igual desenhada, como mostra a figura.

Ao final do dia sua bateria estava fraca e o robô apenas girou um pouco a roda da esquerda, quando parou totalmente. Qual das alternativas abaixo pode representar a posição final das rodas?

20) Um dos grandes desafios práticos da OBR é o Resgate. O Resgate é baseado na competição de resgate da RobCup. Este desafio tem o objetivo simbólico de salvar pessoas utilizando-se de robôs que simulam o comportamento de bombeiros. Em uma dada prova, o trajeto que o robô pode percorrer é dado pela seguinte função: f(x) = x2 - 10x + 9, representada na figura abaixo.

Para resgatar três trabalhadores que estão em perigo o robô precisa saber as coordenadas exatas dos mesmos. Para que possamos instruir corretamente as ações de resgate do robô, qual conjunto de coordenadas devemos lhe fornecer? a. ( ) (0,0), (9,0) e (0,9) b. ( ) (0,0), (1,0) e (9,0) c. ( ) (1,0), (9,0) e (0,9) d. ( ) (1,0), (0,0) e (9,0) e. ( ) (1,1), (1,0) e (0,1) 21) Isaac Asimov, considerado uma espécie de "pai espiritual" dos robôs, traçou para eles os seus três mandamentos, três regras simples que todos os robôs deveriam futuramente seguir:  1ª: um robô não pode fazer mal a um ser humano e nem, por omissão, permitir que algum mal lhe aconteça.  2ª: um robô deve obedecer às ordens dos seres humanos, exceto quando estas contrariarem a Primeira Lei.  3ª: um robô deve proteger a sua integridade física, desde que, com isto, não contrarie a Primeira e a Segunda leis.

Fonte: “Robôs vão obedecer às Leis de Asimov na vida real” - Redação do Site Inovação Tecnológica - 12/09/2008.

Considerando as três leis postuladas por Isaac Asimov, qual das seguintes ações de um robô pode ser considerada como infratora? a. ( ) Substituir o trabalho humano em uma usina nuclear. b. ( ) Simplesmente se jogar em um abismo caso um humano o ordene; c. ( ) Resgatar pessoas em perigo. d. ( ) Competir em desafios entre robôs que visem à destruição do outro. e. ( ) Auxiliar nas atividades motoras de pessoas tetraplégicas.

22) Para um robô se mover ele precisa de pelo menos uma roda e um motor ligado. Suponha que o motor possua uma velocidade de rotação máxima e que podemos escolher o tamanho do raio da roda. Como é possível aumentar a velocidade máxima de deslocamento que o robô pode atingir através da escolha das rodas que serão ligadas ao motor? Assinale todas as alternativas corretas. a. ( ) Quanto mais rodas colocar no robô maior será a velocidade máxima. b. ( ) Quanto menos rodas colocar no robô maior será sua velocidade máxima. c. ( ) Quanto menor a roda ligada ao motor e maior as outras rodas, maior será sua velocidade máxima. d. ( ) Quanto maior a roda ligada ao motor, independente do tamanho das outras rodas não ligadas ao motor, maior será sua velocidade máxima. e. ( ) Nenhuma das alternativas anteriores.

23) Recentemente a polícia federal brasileira apresentou um robô antibombas que será utilizado no combate a ameaças durante a Copa do Mundo de 2014, que será realizada no Brasil. Essa informação exemplifica a afirmação presente no final do texto, de que um dos exemplos de tecnologia atuando de forma útil à humanidade é “no desenvolvimento de robôs que possam atuar em situações onde o ser humano não possa ou não deva agir, por risco ou por incapacidade”.

Quais dos itens abaixo apresentam somente tarefas executadas por robôs que são consideradas de risco para a vida dos seres humanos e/ou tarefas que os seres humanos não tenham capacidade para executar sem o auxílio dos robôs? Assinale todas as alternativas corretas. a. ( ) Combate a incêndio, jogar futebol e desarme de bombas b. ( ) Cortar grama, exploração de minas subterrâneas e dançar c. ( ) Limpeza doméstica, guia de museu e vigilância submarina d. ( ) Exploração espacial, limpeza de lixo nuclear e desarme de bombas e. ( ) Exploração submarina, busca em desastres e cirurgia de precisão milimétrica 24) Se, ao enviar um programa para um robô, você recebesse a mensagem: “Unable to connect to robot”.

Qual das alternativas abaixo indica o melhor conjunto de ações a serem tomadas para solucionar o problema? Marque todas as alternativas corretas. a. ( ) Verificar se o robô está ligado, e, em caso negativo ligá-lo e tentar reenviar os dados b. ( ) Desmontar o robô, montar todo novamente, reenviar os dados c. ( ) Verificar se o robô está configurado e seus cabos conectados corretamente para receber os dados, e tentar novamente d. ( ) Mandar o robô executar o programa que foi transferido. Observar se a programação está correta.

Melhorar a programação

e. ( ) Desligar o computador, ligar novamente, abrir o programa e tentar reenviar 25) Um braço robótico, abaixo, colocou dentro de uma lata de tinta um cubo de lados a=b=c=2cm. Se a lata estava totalmente cheia de tinta, qual o volume de tinta que deve ter saído da lata depois que o cubo foi colocado lá?

a. ( ) 3cm3 b. ( ) 2cm3 c. ( ) 10cm3 d.( ) 8 cm3 e. ( ) Nenhuma das anteriores GABARITO 1

C

9

A

17

A

2

descritiva

10

C

18

B

3

E

11

B

19

A

4

A

12

D

20

C

5

A

13

C

21

B

6

A

14

A,C

22

D

7

C

15

A

23

D, E

8

B

16

D

24

A,C

25

D

Resposta esperada para questão 2: [ VB(8); HF(28); VB(6); HF(12); VC(6); HF(8); VC(8); HT(30); VC(4); HT(12); VB(4); HT(6) ] ou [ HF(6); VC(4); HF(12); VB(4); HF(30); VB(8); HT(8); VB(6); HT(12); VC(6); HT(28); VC(8) ]