A Física na Robótica

É inegável, que atualmente a palavra “robótica” tenha ganhado cada vez mais espaço no nosso cotidiano. E a associamos a à novas tecnologias, mas principalmente à ideia de um robô que realiza tarefas, antes atribuídas aos humanos.

Mas a robótica é uma ciência que não apenas desenvolve e constrói robôs, ela também desenvolve tecnologias que se aplicam em computadores, sistemas e softwares, nos quais seus circuitos integrados são capazes de controlar as partes mecânicas e automáticas.

As aplicações da robótica vão desde realização de tarefas domésticas até aplicações na indústria, na medicina ou tecnologia espacial.

E uma área da ciência de grande importância no desenvolvimento de tecnologias na robótica é a Física. Conhecer os conceitos de Física empregados nessa área faz parte da formação básica de qualquer profissional, especialmente se for na formação de nível superior.

A Física é dividida em diferentes áreas sendo que as principais aplicadas na robótica são a elétrica e eletrônica, a mecânica, a ondulatória e a ótica.

Os circuitos elétricos são fundamentais para o funcionamento dos robôs, softwares, sistemas e diversos equipamentos automatizados, portanto o profissional precisa se aprofundar em conhecimentos da eletricidade, do eletromagnetismo e eletrônica digital.

A área da mecânica é a parte da Física que estuda e descreve os movimentos macroscópicos e compreende a cinemática, a dinâmica e a estática. A cinemática permite realizar análise de movimentos do ponto de vista descritivo e matemático, expressando-os em função de gráficos e equações. A dinâmica analisa as causas que dão origem aos movimentos realizando um estudo de forças no qual se destacam as Leis de Newton, impulso e quantidade de movimento e princípios de conservação de energia. A estática realiza estudos dos corpos em repouso.

A ondulatória é a parte da Física que estuda as ondas, ou seja, perturbações periódicas que transportam energia. Por exemplo, para uso de sensores ultrassônicos é preciso conhecimentos das propriedades e características envolvidas no estudo das ondas, sua emissão e detecção, permitindo, por exemplo o cálculo de distância entre um objeto detectado e o sensor.

Já a ótica é a parte da Física que estuda os fenômenos relacionados à luz, sendo dividida em ótica geométrica e ótica física. Na ótica geométrica temos estudos através de propagação linear da luz, reflexão, refração, funcionamento de espelhos e lentes. Na ótica física estuda-se o comportamento ondulatório da luz e destacam-se a emissão, absorção, polarização da luz entre outros. De forma análoga aos sensores ultrassônicos, os sensores óticos também são de grande importância e aplicabilidade na área da robótica.

 
 Autora: Profa. Me. Marina Cláudia Brustello Saran