O que é um robô? Conceitos, tipos e evolução ao longo dos anos

Todos os dias acompanhamos notícias dos avanços no setor de robótica. Os aspiradores robôs estão cada vez mais populares por aí, os modelos da Boston Dynamics já dançam melhor que muita gente por aí e a Amazon está com vários centros de distribuição dependentes de funcionários automatizados.

Nós costumamos associar o robô a avanços bem graduais no presente e sonhando com o futuro cheio de máquinas por aí fazendo de tudo. Mas afinal, o que é um robô? Como ele funciona na prática? Quais são seus tipos e aplicações? 

Neste artigo, você vai entender tudo isso de forma clara e objetiva — e ainda descobrir as diferenças entre robô, autômato, androide e ciborgue!

O que é um robô e como ele funciona?

Um robô é, essencialmente, uma máquina programável capaz de executar tarefas de forma automática ou semiautomática. Seu funcionamento depende de três pilares básicos: sensores (entrada de dados), processadores (tomada de decisão) e atuadores (execução da tarefa).

De forma simplificada, um robô “sente” o ambiente ao seu redor por meio de sensores — como câmeras, radares ou detectores de movimento. Essas informações são processadas por um sistema de controle (geralmente um microprocessador ou uma IA), que então aciona os atuadores, ou seja, os componentes responsáveis pela movimentação ou pela execução da tarefa.

Esse ciclo — perceber, processar e agir — é o que permite aos robôs operarem em uma ampla variedade de ambientes, desde fábricas até o fundo do oceano ou a superfície de Marte.

Origem da palavra “robô”

Antes de mais nada, precisamos falar sobre a origem do termo. A palavra robô tem uma origem bem curiosa e bastante diferente. Ela nasceu muito antes da construção real de máquinas automatizadas e que fazem trabalhos para os humanos ou vão exterminar a nossa espécie, dependendo se você é pessimista ou não.

O escritor tcheco Karel Capek foi o responsável por cunhar essa expressão em 1920, enquanto escrevia uma peça de teatro. Ela foi chamada de RUR, Robôs Universais de Rossum, e conta a história de um personagem chamado Rossum, que descobre como criar vidas humanas em fábricas para realizar trabalhos pesados.

Eles não eram de metal, mas sim de um material orgânico que ficava fácil confundir os robôs com humanos, o que só tornava tudo ainda mais assustador, numa vibe meio Westworld. 

E nem é spoiler, porque a obra tem mais de 100 anos, e é até um pouco óbvio: claro que eles se rebelam contra os donos no ato final. Pois é, a tal revolução das máquinas, que na verdade sentiam sim que eram exploradas por nós, já é um clichê centenário.

Robô na verdade vem de robota, uma palavra de origem eslava que significa trabalho árduo, e esse era o único objetivo das vidas artificiais criadas pelo cientista da peça. 

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Na verdade, quem teria dado a ideia de robota foi Josef, o irmão do escritor, que recebeu os devidos créditos do próprio Karel e impediu que ele usasse labori, que seria um derivado parecido em significado, mas vindo do latim.

A ideia era criticar o ritmo de trabalho intenso da época, que desumanizava os funcionários e transformava todos em extensões de máquinas, todos iguais, como se fossem mesmo criados em laboratório só para manusear equipamentos.

Os dois irmãos eram notórios opositores a regimes totalitários e foram declarados inimigos do regime nazista, que invadiu a na época Tchecoslováquia no fim da década de 1930. Karel morreu no Natal de 1938, de pneumonia, e Josef morreu em um campo de concentração sete anos depois.

A peça estreou oficialmente em Praga no dia 25 de janeiro de 1921 e foi considerada um sucesso, com adaptações em vários países e roteiro adaptado para leitura, traduzido para diversos idiomas, incluindo o português.

As referências na criação dos robôs

Para entendermos de onde veio a ideia de Karel para criar esse tipo de criatura, precisaremos voltar ainda mais no tempo. Isso porque, diversas civilizações antigas e até concepções religiosas falam sobre dar vida a seres inanimados ou criar organismos de forma mágica ou artificial.

E aí são várias as possíveis referências: O deus grego Hefesto teria criado seres para trabalhar em suas oficinas. Um conto chinês do século III antes da era comum fala de Yan Shi, um engenheiro que constrói um boneco praticamente perfeito, até com órgãos e esqueleto parecidos com o de um humano de verdade.

Tem ainda a narrativa do Golem, da tradição judaica, uma figura gigante de barro convocada por poderes divinos e que podia ser usada como um servo. 

E claro que não podemos deixar de citar Frankenstein, de Mary Shelley, publicado em 1818. A criatura se encaixa mais ou menos nos padrões de servo ou trabalhador forçado e também tem seus momentos de rebeldia após um cientista desafiar leis da natureza para criar vida.

Já na peça RUR, vemos robôs com ideais e até personalidades diferentes. Tem aquele que desafia a autoridade dos humanos de um jeito mais radical, mas tem também aquele que só quer liberdade e é mais controlado. E isso foi bastante reproduzido mais tarde na ficção.

Com o tempo, surgiram vários projetos e relatos de aparatos mecanizados que faziam tarefas simples e sem parar, como os funcionários meio humanos da peça. Mas no nosso imaginário, robô é a figura humanoide e claramente com traços mecânicos, seja na fala ou na movimentação. Até por isso, figuras como o Atlas da Boston Dynamics dançando e correndo por aí de forma tão eficiente são tão assustadoras.

Por isso, rapidamente, robô também foi adotado na ficção e consagrado em filmes, peças, livros e contos. Lógico que não dá pra citar tudo aqui, mas a gente precisa reservar pelo menos uma menção para Metropolis.

A obra de Fritz Lang feita na Alemanha em 1927 traz a personagem Maria, que não foi só um dos primeiros robôs com destaque em um longa-metragem, mas também por ser uma representação da figura feminina.

Ah, e tem outra palavra relacionada que não surgiu junto: robótica, que é o campo de estudo e conhecimento dos robôs, também foi criação da ficção. Ela veio de um conto de Isaac Asimov publicado em 1941, um pouco antes dos trabalhos que fundamentaram outro clássico do autor.

As chamadas três leis da robótica, que indicam que um robô não deve ferir um ser humano, deve seguir ordens dos humanos e deve proteger a sua própria existência, desde que isso não entre em conflito com as outras duas leis.

Principais partes de um robô

Para entender melhor como um robô funciona, é importante conhecer suas principais partes:

• Unidade de controle: é o “cérebro” do robô. Pode ser um microcontrolador, um computador embarcado ou até um sistema baseado em IA.
   
• Sensores: captam informações do ambiente (luz, som, calor, movimento, etc.).
   
• Atuadores: transformam energia em movimento ou ação, como motores, pistões e braços robóticos.
   
• Estrutura mecânica: é o “corpo” do robô, geralmente feito de metal, plástico ou outros materiais resistentes.
   
• Sistema de alimentação: pode incluir baterias, cabos elétricos ou fontes de energia alternativa.

Esses componentes trabalham juntos para que o robô possa realizar as tarefas para as quais foi projetado, seja transportar objetos, realizar cirurgias ou simplesmente aspirar o chão de uma sala.

Quais são os tipos de robôs?

Os robôs podem ser classificados de diversas maneiras, mas uma das formas mais comuns é com base em sua arquitetura mecânica. A seguir, listamos os principais tipos:

Robôs Cartesianos

Também chamados de robôs retangulares ou lineares, esses robôs têm movimentos em eixos X, Y e Z, como uma impressora 3D. São amplamente usados em linhas de montagem, soldagem e paletização.

Robôs Scara

Scara é a sigla para Selective Compliance Assembly Robot Arm. Esses robôs têm movimentos horizontais muito rápidos e são ideais para tarefas de montagem de alta precisão, como em linhas eletrônicas.

Robôs Cilíndricos

Esses robôs possuem uma base rotativa e um braço que se move verticalmente. Eles são comuns em aplicações de soldagem ou movimentação de materiais, graças à sua simplicidade e alcance moderado.

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Robôs Delta

Com estrutura em forma de triângulo invertido, os robôs delta são rápidos e leves, perfeitos para manipulação de pequenos objetos, como em indústrias alimentícias e farmacêuticas.

Robôs Polar

Também conhecidos como robôs esféricos, têm um braço que gira em torno de uma base e se estende em arcos. São utilizados em tarefas que exigem grande alcance, como pintura e manipulação de cargas pesadas.

Robôs articulados verticalmente

São os mais comuns nas fábricas modernas. Possuem múltiplas articulações (semelhantes a um braço humano) e são extremamente versáteis, podendo realizar soldas, montagens, pinturas e mais.

O que um robô pode fazer?

Os robôs deixaram de ser apenas operários industriais para se tornarem parte ativa de várias esferas da vida moderna. Veja onde eles atuam com destaque:

Serviços domésticos

Robôs como aspiradores automáticos, cortadores de grama e até cozinheiros automatizados já fazem parte da rotina de muitas casas. Com a popularização da Internet das Coisas (IoT), eles se tornam cada vez mais inteligentes e conectados.

Setor industrial

Desde a década de 1960, os robôs transformaram a indústria, especialmente a automobilística. Hoje, atuam em soldagem, pintura, montagem, inspeção de qualidade e logística interna, com precisão e eficiência superiores às capacidades humanas.

Pesquisa e desenvolvimento

Robôs são fundamentais em áreas como exploração espacial, pesquisa submarina e desenvolvimento de novas tecnologias. Exemplos emblemáticos são os rovers da NASA em Marte e os robôs autônomos utilizados em laboratórios de biotecnologia.

Segurança

Na área da segurança, robôs são usados para monitoramento, patrulha, detecção de explosivos e até atuação em zonas de risco. Drones e veículos autônomos são parte crescente desse segmento.

Robô x autômato x androide x ciborgue: entenda as principais diferenças

Embora muitas vezes usados como sinônimos, os termos robô, autômato, androide e ciborgue têm significados distintos:

• Robô: máquina programável com capacidade de realizar tarefas específicas, com ou sem supervisão humana.
   
• Autômato: dispositivo mecânico que imita ações humanas ou animais, geralmente sem inteligência (ex: bonecos mecânicos antigos).
   
• Androide: robô com aparência humana. Pode ser inteligente e até autônomo, como os robôs de ficção científica.
   
• Ciborgue: ser biológico (humano ou animal) que possui partes mecânicas ou eletrônicas integradas ao corpo.

Essa diferenciação é importante, principalmente em contextos acadêmicos, industriais e na ficção científica, onde cada termo representa um conceito específico.

A evolução dos robôs é um dos maiores marcos tecnológicos da história moderna. De autômatos rudimentares a máquinas dotadas de inteligência artificial, os robôs estão redefinindo a forma como vivemos, trabalhamos e até interagimos com o mundo. Compreender o que é um robô, como ele funciona e onde é aplicado é essencial para acompanhar as transformações que já estão acontecendo ao nosso redor.

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