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Os robôs executam tarefas através de atuadores (elétricos, pneumáticos, sonoros etc.), produzindo sons, acendendo elementos luminosos ou displays, movendo um braço, abrindo ou fechando garra robótica, ou realizando o seu próprio deslocamento.
O controle é provido por algoritmos que relacionam as entradas e saídas do robô, através de unidades de processamento eletrônicas e de softwares, que podem ser desde um circuito eletrônico de controle até mesmo um computador pessoal. Por esta definição, muitos dispositivos automáticos poderiam ser chamados de robôs.
A grande maioria dos robôs seriais existentes está na indústria e lá, as tarefas mais executadas são o deslocamento em um ambiente (locomoção) e a movimentação de objetos ao seu redor (manipulação). Esta distinção por tarefas pode dividir os robôs em duas categorias: robôs móveis e robôs manipuladores, ainda que alguns executem ambas as funções.
As estruturas mecânicas dos robôs são elaboradas de forma a executar determinados movimentos. Os manipuladores são geralmente em forma de braço antropomórfico. Suas articulações podem executar movimentos de rotação e de translação.
As juntas são elementos mecânicos que conectam os membros (partes) da estrutura dos robôs móveis ou dos manipuladores e podem ser:
Um robô paralelo é aquele formado por cadeias cinemáticas fechadas e são geralmente caracterizados por não possuírem atuadores nos membros móveis.
O número de Graus de Liberdade se refere a liberdade de movimento no espaço cartesiano, por exemplo. Um corpo rígido livre no espaço cartesiano pode apresentar 3 rotaçãoes em torno dos eixos XYZ e mais três translações ao longo destes mesmos eixos XYZ, num total de 6 gdl. Já o braço humano pode ser representado por um corpo rígido com sete gdl. O braço humano não é um corpo rígido pois o mesmo é flexível e pode ser modelado com muito mais do que 6gdl.
Os sensores proprioceptivos recebem sinais dos atuadores do robô (como por exemplo registradores de posição relativa entre dois eixos, registradores de posição angular, contadores de voltas). A propriocepção é um dos sentidos mais importantes do corpo humano.
Alternativamente, o termo robô tem sido utilizado para a designar uma série de máquinas que substituem diretamente o ser humano ou um animal no trabalho ou no lazer. Desta forma, um robô pode ser visto como uma forma de biomímica. A falta do antropomorfismo é provavelmente a principal causa que nos impede de reconhecer uma lavadora de louças altamente complexa como se fosse um robô. Entretanto, no conceito moderno, este termo implica um certo nível de autonomia que iria impedir que muitas máquinas automáticas fossem chamadas de robôs. A busca por robôs autônomos ou robôs cognitivos cada vez mais auto-suficientes, é atualmente um dos focos de pesquisas na robótica, levando ao campo da inteligência artificial.
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O escritor checo Karel Čapek introduziu a palavra "Robô" em sua peça "R.U.R" (Rossum's Universal Robots), encenada em 1921. O termo "robô" realmente não foi criado por Karel Čapek, mas por seu irmão Josef, outro respeitado escritor checo. O termo "Robô" vem da palavra checa "robota", que significa "trabalho forçado". Dentre as idéias mais antigas que se conhecem sobre dispositivos automáticos, ou autômatos, data de 350 A.C., a criada pelo matemático grego Arquitas de Tarento, amigo de Platão. Ele criou um pássaro de madeira que batizou de “O Pombo”. O pássaro era propulsionado por vapor e jatos de ar comprimido tendo, para muitos, mais méritos de ter sido a primeira máquina a vapor do que a inventada por James Watt.
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