domingo, 5 de dezembro de 2010

Pesquisas Complementares

Cirugião-Robô


Entrar na faca virou uma odisseia high tech
por BRUNO GARATTONI


Imagine esta máquina de 4 braços cortando a sua carne e introduzindo uma série de pinças e instrumentos em regiões sensíveis do seu corpo. É para o seu bem: trata-se do Da Vinci, o robô cirurgião mais avançado do mundo. Durante a cirurgia, ele transmite imagens em 3D de dentro do corpo do paciente para um cirurgião, que controla os braços robóticos usando uma espécie de joystick. A vantagem é que, além de corrigir em tempo real eventuais tremores das mãos do cirurgião, o robô consegue fazer manobras mais delicadas. “As pinças podem fazer curvas de 90 graus, o que é impossível com os instrumentos tradicionais”, diz José Carlos Teixeira, do Hospital Albert Einstein – 1 dos 3 que possuem a máquina no país. No Brasil, o robô é usado em cirurgias gastrointestinais e de próstata, mas nos EUA ele já faz operações cardíacas – e vai ganhar um novo software, que ajuda os médicos destacando virtualmente certas partes do organismo (usa cores diferentes para mostrar veias e artérias, por exemplo).

Veja o vídeo do robô em ação (em inglês):


Fonte:
http://super.abril.com.br/tecnologia/cirurgiao-robo-479738.shtml


Robô genético é gerado inteiramente por computador

Algoritmo Genético

Engenheiros do Instituto Fraunhofer, na Alemanha, projetaram um robô móvel inteiramente por computador, sem nenhum pitaco de um projetista humano.

O robô foi criado por um programa de computador que implementa os chamados algoritmos genéticos, técnicas de solução de problemas inspiradas em conceitos da biologia evolutiva, como hereditariedade e seleção natural. 

A partir de uma solução criada aleatoriamente, o programa vai criando "gerações" da estrutura do robô. A cada geração, os "indivíduos" são avaliados em termos dos objetivos que se quer atingir. Aqueles "mais aptos" são selecionados e o programa prossegue, até que a solução final seja encontrada. 

No final, as geometrias do robô são exportadas diretamente para um arquivo CAD. As diversas peças são fabricadas por máquinas automatizadas, em um processo conhecido como manufatura aditiva, ou prototipagem rápida. 

Robô genético 

Modelar os movimentos de um robô, ou torná-lo capaz de agarrar determinados objetos, é uma tarefa complicada e demorada. Deixar um programa rodando e depois ir buscar seu "robô genético" já pronto parece uma alternativa muito mais atraente. 

O robô genético é formado por um conjunto de tubos, unidos por juntas articuladas esféricas, que podem assumir diferentes formatos, dependendo da tarefa a ser executada. 

O princípio é o mesmo já usado pela NASA para projetar um robô que muda de formato para explorar Marte. 

A grande diferença é que o robô pode ser projetado muito mais facilmente e provavelmente alcançará uma eficiência muito maior. "A única informação a ser fornecida é: 'Mova-se para frente da maneira mais eficiente possível, sobre uma superfície plana'," explica o Dr. Andreas Fischer, coordenador do projeto. 

O programa então seleciona os elementos móveis necessários para que o robô genético possa avançar ao longo desta superfície, determinando a forma e a dimensão dos tubos e a posição dos pés, das juntas e dos atuadores (motores). 

Como se baseia em conceitos da biologia evolutiva, o programa gera "populações de soluções" - o projetista então poderá escolher aquela que melhor resolva o problema específico no qual ele está trabalhando. 

"Outra vantagem é que o algoritmo às vezes 'cospe' variações surpreendentes - 'mutações' - que não necessariamente teriam ocorrido ao projetista," explica Fischer. 

Engine de física 

A base do sistema é um engine de Física, no qual estão implementadas as influências ambientais mais importantes, como a gravidade e a fricção encontrada em determinada superfície. 

É possível também projetar robôs para andar em superfícies irregulares, subir escadas e até nadar - basta simular as "influências ambientais" cabíveis a cada situação. 

O gerador genético de robôs também pode ser aplicado para projetar subcomponentes, tais como mãos robóticas ou sistemas de garras para robôs industriais. 

A solução gerada pelo programa genético cobre todos os aspectos da estrutura mecânica móvel. 

Contudo, obviamente o robô não sairá da máquina de prototipagem pronto para andar. Para isso será necessário acrescentar a parte mecatrônica - a interconexão entre mecânica, eletrônica e o programa necessário para coordenar tudo.
Fonte:

http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=robo-genetico-gerado-por-computador&id=010180101130&ebol=sim



Robô Operário Sorri Para Seus Colegas de Fábrica


O jeitão antiquado e truculento dos robôs industriais pode estar perto do fim. 

Cientistas alemães apresentaram na semana passada o seu Pi4-workerbot, um robô operário do tamanho de um ser humano, dotado de dois braços, três câmeras, sensibilidade nas pontas dos dedos e expressões faciais.

O objetivo é dar uma "delicadeza" aos robôs industriais que os torne mais flexíveis, capazes de montar peças pequenas, feitas de vários materiais, e operar com instrumentos mais sensíveis.

Aluguel de robôs 

Imagine por exemplo, o caso simples de rosquear um parafuso em um equipamento. Instalar uma parafusadeira na extremidade do braço de um robô industrial parece algo simples. Mas basta que o parafuso se desloque uma fração de milímetro para não se enroscar perfeitamente.

Um trabalhador humano sente a resistência e pára o trabalho imediatamente, ajeita o parafuso, ou gira-o um pouco para trás e tenta novamente. O robô industrial tentará apertar o parafuso mesmo muito depois que a rosca já estiver irremediavelmente danificada.

A ideia da construção do robô operário é disponibilizar um equipamento que, tendo o mesmo tamanho de um ser humano, possa ser encaixado em qualquer célula de trabalho. E tendo flexibilidade, possa ser adaptado a qualquer tarefa.

A possibilidade de fabricar robôs multitarefa deverá diminuir o seu custo e abrir o campo para o aluguel de robôs industriais, permitindo que as empresas lidem com picos de produção sem pesados investimentos em ativos fixos.

Robô operário 

O robô operário é equipado com três câmeras, sendo uma delas um moderno sistema de imagens 3D, que captura todas as imediações da área de trabalho. As outras duas são câmeras normais, usadas para inspeção e aferição.

"Com duas câmeras, ele pode inspecionar um aspecto do trabalho com o olho direito e outro aspecto com seu olho esquerdo. Ele pode medir os objetos ou inspecionar as superfícies ao mesmo tempo," diz o Dr. Matthias Krinke, responsável por colocar o robô operário no mercado.

"Os braços robóticos convencionais geralmente têm apenas uma junta giratória no ombro; todas as outras juntas são articuladas. Em outras palavras, eles têm seis graus de liberdade, e não sete como um braço humano," disse Dragoljub Surdilovic, responsável pelo desenvolvimento do robô.

Já o novo robô operário possui um sistema giratório que corresponde ao punho humano, o que permite que ele gire uma peça para analisá-la sob todos os ângulos, inclusive trocando-a de mão.

"Programar o robô para que os dois braços trabalhassem em conjunto - por exemplo, para pegar duas peças e encaixar uma na outra - foi um grande desafio. Isso exigiu a instalação de sistemas de sensores adicionais," disse Surdilovic.

A agência espacial alemã também enfrentou o mesmo problema ao construir oJustin, um robô espacial, que também usa braços robóticos com sete graus de liberdade.

Robô feliz 

E, como está sendo proposto para ser colocado ao lado de trabalhadores humanos, os engenheiros acharam que seria interessante dar expressões faciais ao robô. As expressões são mostradas na forma de imagens em uma tela que faz as vezes de rosto do robô.

Se o trabalho estiver indo bem, ele pode sorrir amigavelmente para os colegas.

"Se ele mostrar uma expressão entediada, então o gerente de produção saberá que o robô operário está esperando serviço e poderá aumentar o ritmo de produção," afirmam seus projetistas.

Resta saber como ficará a expressão facial dos colegas humanos que estiverem trabalhando ao seu lado.

Fonte:
http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=robo-operario&id=010180101206

Feiras Industriais

1) TECHMEI
15 a 18 de Março de 2010
Local: Expo Center Norte (Pavilhão Vermelho)
São Paulo - SP

Nesta feira notei a forte presença de inovações de precisão em pneumática, os quais pude notar as vantagens tecnológicas com o seu uso no cotidiano de uma fábrica:

  • Aumento da precisão em tarefas perigosas;
  • Precisão e velocidade no transporte de cargas com ventosas pneumáticas;
  • Ganho de espaço em projetos de cilindros (e músculos) pneumáticos.


2) Feira da Usinagem 2010
5 a 7 de Outubro de 2010
Local: Expo center Norte (Pavilhão Branco)
São Paulo - SP

Nesta feira notei a forte presença de equipamentos de usinagem mais eficientes, os quais pude notar as vantagens tecnológicas com o seu uso no cotidiano de uma fábrica:


  • Melhora na qualidade de produção;
  • Diminuição do tempo de fabricação;
  • Aumento na automação;
  • Diminuição no consumo de energia e;
  • Maior sustentabilidade.


Início

O que é a Mecatrônica?

Hoje em dia com todos os avanços nas tecnologias mecânica e eletrônica, tornou-se necessário um novo profissional: o mecatrônico. Essa nova ocupação exige um profissional com conhecimentos tantos das áreas mecânica, quanto da eletrônica, além de conhecimentos em programação, pela mecatrônica ser a fusão dessas áreas do conhecimento.
Como podemos ver no diagrama abaixo, a mecatrônica abrange parte considerável do desenvolvimento das tecnologias atuais:


Nas imagens abaixo podemos ver alguns exemplos de equipamentos mecatrônicos:


Torno CNC
Motor eletrônico



Fresa CNC


Porta automática

Sensor de movimento
Retífica CNC




Envasadora de arroz e farinha.

Vídeo mostrando a evolução da automação e da robótica.

quarta-feira, 1 de dezembro de 2010

Projetos

1) Projeto Máquina CNC (Tecnologia dos Materiais)

Projeto de desenho à lapis de um torno CNC da Ergomat, modelo TNG-42 coordenado pelo Prof. e Eng. Marcos Vaskevicius realizado no 1° semestre do Curso Técnico em Mecatrônica Industrial, onde eu pude aplicar os conhecimentos, normas e técnicas adquiridas nas aulas de Desenho Técnico e Tecnologia dos Materiais, ministradas na ETEC Martin Luther King



2) Projeto Luz Noturna (Eletrônica Analógica)

Projeto de confecção de uma luminária controlada por sensores de luz, de acordo com a luminosidade ambiente. projeto esse realizado no 1° semestre do Curso Técnico em Mecatrônica Industrial e coordenado pelo Prof. Vagner Sarti.

3) Projeto Fonte de Alimentação Regulável (Eletrônica Analógica)

Projeto de confecção de uma fonte regulável de 1 a 30 Volts, coordenado pelo Prof. Vagner Sarti no 2° semestre do Curso Técnico em Mecatrônica Industrial, onde foram utilizados conhecimentos de eletrônica básica, adquiridos nas aulas ministradas na ETEC Martin Luther King.

Conheça o Autor

1) Objetivos: 
Atuar como técnico nas áreas de eletrônica, mecânica ou mecatrônica, desenvolvendo meu potencial de melhoria contínua a favor da minha ascensão profissional e do crescimento da organização que eu fizer parte. 


2) Formação: 
Técnico em Mecatrônica Industrial
ETEC Martin Luther King
1° semestre/2010 ao 2° semestre/2011 
São Paulo - SP


3) Competências Profisionais:
Pacote Office - Conhecimentos nos programas Word, Excel, PowerPoint, Access e Outlook;
Windows - Experiência na utilização do sistema;
Eletrônica analógica e digital - Montagem e interpretação de circuitos;
Desenho assistido por Computador (CAD) - Desenhos em perspectiva e 3D;
Tecnologia dos Materiais - Ensaios
Circuitos Elétricos.


4) Idiomas: 
4.1) Espanhol ;
Leitura fluente
Conversação fluente
4.2) Inglês.

Premiações

Leão de Prata da Mecatrônica

Alunos com seus certificados
Em uma cerimônia realizada na ETEC Martin Luther King, por iniciativa do Prof. e Eng. Marcos Vaskevicius ocorreu a homenagem acima à minha pessoa pela dedicação e competência demonstrada ao longo do 1° semestre do meu curso Técnico em Mecatrônica Industrial na elaboração do Projeto "Máquina CNC". Participou da cerimônia supra o coordenador do curso em questão Prof. Vagner Sarti.

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Essa é a maneira pela qual você pode dar a sua contribuição para a contínua melhoria desse blog, bem como do seu autor. Ao registrar a sua opinião, solicito a gentileza de identificar o seu nome, a sua atividade profissional, a função que ocupa e a instituição/empresa para qual você contribui com seu talento.

Agradecimentos

Eu gostaria de agradecer à direção da ETEC Martin Luther King, ao coordenador do curso Técnico em Mecatrônica Prof. Eng. Itamar Ernandes e em especial ao Prof. Eng. Marcos Vaskevicius, que me deu a orientação necessária para que eu pudesse construir esse blog. Meu muito obrigado a todos.