(Originais Teachy 2023) - Questão Fácil de Robótica

Um robô manipulador industrial deve pegar uma peça a uma distância específica e, em seguida, posicionar essa peça com precisão em um ponto de destino. O manipulador possui uma garra que pode abrir e fechar para segurar a peça. Considerando que o robô precisa lidar com peças de diferentes tamanhos e pesos, qual aspecto da robótica manipuladora é mais crítico para o projeto de controle da garra: a precisão dos sensores que medem a posição da peça ou a capacidade de cálculo do sistema para determinar a força necessária para segurar a peça sem danificá-la?

Durante a competição de robótica, uma equipe decide implementar um sistema de navegação autônoma para seu robô. O desafio envolve o robô percorrer um labirinto complexo, evitando obstáculos e tomando decisões de rotas de maneira independente. A equipe precisa escolher um algoritmo adequado que permita ao robô analisar o ambiente, planejar e executar movimentos, sem intervenção humana. Considerando a complexidade do labirinto, a necessidade de otimização do percurso e a importância de evitar colisões, qual algoritmo de navegação autônoma seria mais apropriado para garantir que o robô possa operar de forma autônoma e eficiente?

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 indústria do entretenimento, robôs de performance são uma atração popular, capazes de realizar uma variedade de acrobacias e outros truques. Imagine um robô que é projetado para realizar no palco de um show e interagir com o público. Ele deve ser programado para calcular a força necessária para arremessar pequenas bolas de plástico para diferentes pontos do público, evitando ao máximo qualquer risco de lesão. A programação deste robô envolve conhecimentos de física, matemática e engenharia. Considerando o cenário descrito, qual seria a função matemática e física relevante para determinar a força ideal de arremesso das bolas de plástico, levando em conta a distância de arremesso, a altura dos arremessos e o peso das bolas, de forma a garantir a segurança do público durante a interação com o robô de performance?