(Originais Teachy 2023) - Questão Fácil de Robótica

Na robótica de segurança, os robôs são projetados para desempenhar tarefas de vigilância e patrulha, com o objetivo de aumentar a segurança em diferentes ambientes. Um exemplo é o robô de segurança que patrulha um perímetro industrial para detectar intrusos ou situações de risco, enviando alertas e dados em tempo real para uma central de operações. Considerando a função de um robô de segurança e os princípios de operação de um desses sistemas, qual seria um fator crítico a ser considerado durante o design e a implementação para assegurar sua eficácia na detecção de eventos de segurança e na redução de riscos para o ambiente protegido?

Na concepção de um robô para competição de sumô, um grupo de estudantes precisa considerar as especificações do regulamento que determinam as dimensões máximas e mínimas do robô. Além disso, eles devem ponderar sobre a melhor configuração de sensores e atuadores para manter o robô dentro dos limites da arena e empurrar o oponente para fora. Com base nesses requisitos e no conhecimento adquirido sobre a teoria da robótica, qual seria o primeiro passo no processo de design do robô de sumô, considerando a importância da estratégia e do dimensionamento para o sucesso da missão?

Um grupo de alunos do primeiro ano do ensino médio está construindo um robô para participar de uma competição de sumô. Eles precisam programar o robô para que ele seja capaz de detectar a borda do ringue e evitar sair dele. Considerando a necessidade de sensores e atuadores para a funcionalidade desejada, qual sensor específico poderia ser utilizado para a detecção da borda do ringue e quais atuadores seriam necessários para que o robô possa se movimentar de forma autônoma e evitar a queda do ringue durante a luta?

Na robótica de serviço, os robôs desempenham funções úteis para os humanos, como limpeza, assistência e entrega. Um fabricante de robôs de limpeza deseja projetar um novo modelo que possa otimizar a limpeza em residências de diferentes layouts, sem a necessidade de intervenção humana. Este robô deve ser capaz de navegar pelos cômodos, evitando obstáculos e mapeando a área de modo eficiente. Considerando os princípios da robótica autônoma e técnicas de inteligência artificial, como o mapeamento simultâneo e localização (SLAM), e as restrições de hardware e software, qual abordagem tecnológica seria mais apropriada para o desenvolvimento desse robô de limpeza que permita que ele atue de maneira eficaz e independente, levando em conta a variedade de layouts em que pode ser colocado no ambiente doméstico?