(Originais Teachy 2023) - Questão Fácil de Robótica

Na exploração e estudo de oceanos, robôs subaquáticos desempenham um papel vital, permitindo a coleta de dados em ambientes submersos de maneira mais eficiente e segura. Uma difícil tarefa envolvida na construção de robôs capazes de operar nessas condições é o desenvolvimento de sistemas de energia que permitam operações de longa duração sem a necessidade de recarga frequente. Considerando os princípios de conversão eletroquímica de energia, como a que ocorre em baterias de íons de lítio, um projeto de robô subaquático deseja otimizar a autonomia energética de seu sistema de propulsão. Seria o aumento da capacidade de armazenamento de energia ou a melhoria da eficiência na conversão dessa energia a estratégia mais eficaz para atingir este objetivo, considerando as limitações atuais desse tipo de bateria e a necessidade de operações contínuas em profundidades consideráveis?

Na agricultura de precisão, a tecnologia é utilizada para otimizar o manejo de culturas. Robôs agrícolas são empregados em tarefas como plantio, monitoramento de culturas, aplicação de defensivos e colheita, permitindo uma abordagem mais eficiente e sustentável. Considere um cenário em que uma fazenda está adotando a robótica agrícola para melhorar a produtividade e reduzir custos. Um robô agrícola foi projetado para realizar o plantio de sementes em uma área de cultivo. Ele é capaz de navegar autonomamente, identificar o solo adequado e a profundidade ideal para o plantio de diferentes tipos de sementes. Além disso, o robô monitora continuamente o crescimento das plantas e aplica a quantidade precisa de água e nutrientes, evitando o desperdício. Com base nessa inovação tecnológica, qual princípio da robótica agrícola é exemplificado pelo sistema de plantio desenvolvido para esse robô?

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?

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?