(Originais Teachy 2023) - Questão Médio de Robótica

Ao projetar um novo robô para competir em uma corrida de velocidade, os alunos de robótica devem considerar vários fatores, incluindo os materiais que serão usados para construir o chassi do robô. Qual material abaixo seria mais apropriado para o chassi de um robô que precisa de alta resistência e rigidez, mas também deve ser relativamente leve para maximizar a velocidade e a eficiência energética durante a corrida?

Considere um cenário onde um robô manipulador industrial é responsável por pegar peças de diferentes pesos e tamanhos de uma esteira e colocá-las em caixas. O robô pode ajustar sua garra para agarrar as peças, mas o ajuste incorreto pode resultar na queda dos objetos ou no dano às peças ou à garra. Além disso, o tempo de ajuste da garra é um fator crítico na eficiência do processamento. Diante disso, qual princípio da robótica manipuladora deve ser considerado para otimizar o desempenho do robô na tarefa de pegar e movimentar as peças de forma segura e eficiente?

Na construção de um novo robô para um desafio de competição, uma equipe de estudantes do ensino médio está considerando os materiais e ferramentas que serão utilizados. Eles precisam selecionar um material para a construção do chassi do robô que seja leve, resistente e permita a fácil fixação de componentes eletrônicos e rodas. Além disso, o material deve ser compatível com o método de prototipagem que a equipe tem disponível, que é a impressão 3D. Considerando as propriedades físicas e a implementação prática, qual material seria mais adequado para atender a essas especificações?

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?