Produto Final

Aqui está o nosso produto final.





E a equipa de engenheiros responsáveis pelo projecto:




Em breve o tutorial de construção irá ser publicado.

Apresentação do Trabalho

No dia 21 de Maio de 2010 vai ser apresentado o nosso trabalho na sala B0.

Apareçam pois vai haver muita diversão.

Quanto ao tutorial sobre a construção de um robô basico, vai ser postado muito em breve.

Agradecimentos,
Grupo 3P-ND

Movimento do robô 3-PND

Aqui está a nossa base do robô a movimentar-se.

Sojourner

Este pequeno robot foi enviado para marte para estudar as rochas marcianas. Um bom exemplo de como a robotica contribui para o desenvolvimento dos conhecimentos humanos.

Conceito de robot

Mas afinal, o que é um robot ?

Robot é um aparelho electro-mecânico mais ou menos complexo, dependendo das suas funções ou da imaginação do seu criador. Há-os de vários tamanhos e formas, desde um braço robot de uma fábrica de carros a um super avançado andróide bípede, passando por vários tipos diferentes de robots pessoais.
Pode funcionar de muitas maneiras diferentes: comandado por controlo-remoto, por computador ou pelo seu próprio cérebro electrónico. Este último é a forma de controlo mais interessante, pois permite um elevado grau de liberdade ao autómato.

Pode-se considerar então robot tanto o nosso projecto que apenas possui função motora e simples, como um complexo robot que possui autonomia e diversas funções.

Resultados da 3ª Sondagem

Acha que a robotização, no fabrico de vários componentes da indústria, pode ser um problema para a sociedade, na medida em que substituem vários profissionais humanos, ou é uma troca benéfica ?

É uma troca benéfica porque aumenta o rigor e a velocidade de produção. (0%)

É um sério problema para a sociedade. (50%)

É a evolução natural das tecnologias e não um problema/benefício. (50%)

Robô controlado por caos ganha flexibilidade no movimento

Engenheiros alemães descobriram uma forma mais simples, baseada na teoria do caos e em circuitos neurais, para fazer com que um robô consiga mover-se de forma otimizada, escolhendo o melhor modo de andar em cada situação.

O robô de seis pernas imita vários movimentos e comportamentos do homem e de outros animais. Com a nova técnica, ele consegue fazer isto com mais flexibilidade, com menor esforço e, portanto, com menor gasto de energia.

Circuitos neurais

Nos homens e nos animais, pequenos circuitos neurais conhecidos como CPGs (Central Pattern Generators: geradores centrais de padrões) controlam várias capacidades motoras, como andar e respirar.

Os cientistas já vêm usando esse mesmo princípio para dar a capacidade de andar aos robôs. Geralmente, cada CPG é capaz de dar ao robô um jeito específico de andar. Ao receber os sinais dos sensores que detectam os obstáculos em seu caminho, o robô seleciona o CPG adequado para ajustar seu movimento.

A equipe de engenheiros de várias universidades alemãs descobriu uma forma de fazer com que o robô faça a mesma coisa usando um único CPG capaz de produzir vários "gingados" diferentes. Dependendo da necessidade, o robô muda de uma forma de locomoção para outra.

A simplicidade obtida no projeto do robô é impressionante: 18 sensores podem acionar 18 motores, dando ao robô 11 padrões comportamentais, como orientação, navegação, autoproteção etc., e todas as combinações entre esses padrões comportamentais.

Controle caótico

O circuito neural (CPG) desenvolvido pela equipe consiste em uma pequena rede composta por dois circuitos. O segredo do seu sucesso está no "controle do caos."

Se o CPG é deixado sem controle, o robô tem um comportamento caótico. Sua atividade, contudo, pode ser controlada através de impulsos enviados por meio dos sensores em padrões periódicos que determinam a forma de andar correta que o robô deve adotar.

O resultado é que o robô pode se adaptar muito rapidamente a mudanças no ambiente, como andar de pé, descer ou subir uma inclinação, ajustar-se a mudanças no piso e, ao mesmo tempo, desviar de obstáculos no seu caminho.

Como os circuitos neurais funcionam de forma caótica, o robô não fica preso em um determinado comportamento. Isso o torna capaz, por exemplo, de escapar de um buraco, se ele cair em um.

Robô que aprende

O circuito também vai aprendendo com a experiência. Ao receber um conjunto de sinais, por meio dos sensores, que correspondam a um comportamento já usado anteriormente, o robô imediatamente adota o modo de andar mais adequado àquela situação.

Os cientistas agora planejam equipar o robô com um dispositivo de memória que deverá melhorar sua capacidade de responder a alterações no ambiente e ajustar seu aprendizado. Por exemplo, se um obstáculo que ele encontrou antes foi removido, o robô não tentará usar a experiência passada.

Segundo o Dr. Marc Timme, do Instituto Max Planck, com essa memória, que ele chama de memória motora, o robô será capaz de se antecipar e planejar seu movimento, o que o tornará ainda mais ágil.

Robô anestesista controla sedativos em tempo real durante cirurgias

Uma equipe de médicos e engenheiros da Universidade das Ilhas Canárias desenvolveu uma técnica e o equipamento necessário para controlar automaticamente a aplicação da anestesia durante as operações cirúrgicas.

O novo sistema, uma espécie de robô anestesista, detecta o estado hipnótico do paciente em tempo real, fornecendo a dose mais adequada de anestésico do início ao fim da cirurgia, mantendo-o sedado na intensidade e no tempo necessários.

Sensores e monitores

O robô anestesista utiliza sensores em conjunto com um aparelho de eletroencefalograma (EEG) e um monitor de índice bispectral (BIS), um parâmetro sem unidades que mede o estado hipnótico, obtendo o nível de consciência do paciente.

O valor do BIS varia entre 100 (o máximo estado de alerta possível) e 0 (ausência total de atividade elétrica cortical, equivalente a um estado de inconsciência profunda). O robô anestesista opera na faixa de BIS entre 40 e 60, utilizado na grande maioria das cirurgias.

"É uma técnica de controle muito eficiente, que controla o anestésico nas salas de cirurgia por computador, adaptando a dose da droga administrada de acordo com as características individuais de cada paciente," diz o Dr. Albino Juan Méndez, que coordenou o desenvolvimento da nova tecnologia.

O equipamento pode ser utilizado também nas cirurgias tradicionais, e não apenas nas cirurgias feitas com a utilização de outros robôs.

Nível de consciência

Os dados coletados pelos sensores e pelos demais aparelhos são enviados à unidade central de processamento, onde um algoritmo especialmente desenvolvido pelos pesquisadores detecta o nível de consciência do paciente continuamente, definindo a dose exata de anestésico necessária.

O programa envia seus comandos para um atuador, uma espécie de seringa automatizada, responsável pela injeção do anestésico no paciente.

O programa utiliza uma técnica conhecida como PID adaptativo (Proportional Integral Derivative), um mecanismo de controle de ciclo de retroalimentação que monitora automaticamente a dose adequada do medicamento comparando os valores medidos com o valor desejado, estipulado previamente pelos médicos.

Monitoramento integral do paciente

O robô anestesista já foi avaliado em 15 pacientes voluntários, com idades entre 30 e 60 anos de idade. "Os primeiros resultados obtidos tanto na cirurgia quanto nas simulações mostram que o sistema funciona de forma muito satisfatória e tem tudo para ter sucesso," diz Albino Méndez.

Segundo os cientistas, a nova técnica vai ajudar a melhorar a dosagem dos anestésicos, melhorando o conforto do paciente e o seu tempo de recuperação, bem como deverá reduzir os custos das cirurgias.

O equipamento também poderá ser utilizado para o controle em tempo real de outras variáveis fisiológicas, como os níveis de glicose no sangue, a temperatura corporal ou a pressão arterial.

O próximo passo da pesquisa, além de aprimorar e testar mais intensamente os algoritmos, para corrigir eventuais bugs de software, será incorporar as variáveis de analgesia e relaxamento muscular, a fim de dar aos anestesistas humanos uma ferramenta realmente completa.


Link da noticia:

http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=robo-anestesista-controla-sedativos-tempo-real-durante-cirurgias&id=010180100226

Video do Mês - Março

Aqui está o video do mes de Março.








Até ao próximo mês.

Resultados da 2ª sondagem

Aqui estão os resultados da 2ª sondagem.


Onde é, para ti, a Robótica mais fundamental?

Medicina 3 (25%)
Electrónica 5 (41%)
Mecânica 4 (33%)
Informática 5 (41%)
Astronomia 2 (16%)
Nanoengenharia 2 (16%)
Todo o lado 5 (41%)


Próxima sondagem em breve será exposta.

Cumprimentos