Roboticista: 3 fatores importantes relacionados a ele

O assunto da discussão: Quem é um roboticista e como você pode ser um?

• Definição de Roboticista
• Como você pode se tornar um roboticista?
• 5 campos principais nos quais os roboticistas estão trabalhando
• Últimas tecnologias em robótica

Definição de Roboticista

A etimologia do termo roboticista pode ser derivada de uma de suas primeiras citações no livro de Issac Asimov evidência em 1946. A palavra Roboticista refere-se a um cientista ou engenheiro que estuda robôs ou trabalha com eles para suas aplicações em vários campos da ciência e tecnologia. Em outras palavras, um roboticista é qualquer pessoa que conceitua, planeja, cria e programa robôs para vários experimentos.

Como você pode se tornar um roboticista?

É comum ouvir hoje em dia que a área da robótica está prestes a explodir. O desenvolvimento neste campo tem sido notável nos últimos anos. Listas de mala direta para robótica estão se tornando cada vez mais ocupadas, Ph.D. candidatos em robótica estão surgindo em todos os lugares, o dinheiro está fluindo para pesquisas avançadas e as saídas estão se tornando cada vez mais populares. No entanto, não é fácil encontrar bons roboticistas com tudo isso em mente.

Para se destacar em qualquer campo, é necessário ter habilidades de suporte específicas, sendo prático e investigativo. O mesmo vale para alguém que seja um roboticista efetivamente especializado ou generalizado. Algumas habilidades de trabalho específicas são essenciais para engenheiros de robótica e são frequentemente pesquisadas pelos gerentes que as empregam. Um grupo de 10 dessas habilidades roboticistas necessárias é discutido abaixo:

Sistemas a pensar

Muitas pessoas com formação em robótica acabam sendo gerentes de projeto ou desenvolvedores de sistemas. Faz muito sentido porque os robôs são dispositivos muito dinâmicos e, em uma ampla variedade de disciplinas, lidar com eles envolve especialização. Física, computação, elétrica, programação, sensoriamento, psicologia e cognição são campos que exigem trabalhar com sutileza.

Um roboticista experiente pode compreender como todos esses inúmeros dispositivos operam juntos e está familiarizado com a filosofia por trás de todos eles. Isso é o que os torna administradores eficazes de projetos e desenvolvedores de estruturas. Um roboticista também deve ser bem versado em todas as inúmeras especialidades, e é por isso que a Avaliação de Sistemas é uma chave necessária.

Mentalidade de programação

Outra habilidade necessária para a robótica é a programação. Não importa se alguém está interessado em sistemas de controle de baixo nível, como usar o MATLAB para projetar controles, ou um cientista da computação que deseja criar sistemas cognitivos de alto nível. Em qualquer ponto da abstração da programação, engenheiros robóticos podem estar envolvidos.

A distinção crítica entre robótica e outras disciplinas de programação é que o hardware, os circuitos e o mundo físico interferem na programação robótica. Se e quando for necessário, eles devem se sentir à vontade para aprender todos os novos idiomas.

Aprendizado ativo

A robótica é um assunto cheio de surpresas. É impossível ter a mão em todos os cantos e recantos deste campo antes de iniciar um projeto. Conseqüentemente, leva ao crescimento intelectual orientado para o processo sempre que alguém está trabalhando com robótica. Assim, a compreensão da leitura e a compreensão ativa de novos conceitos são necessárias se alguém deseja se tornar um especialista em robótica.

Base sólida em matemática

Sem um bom domínio de pelo menos álgebra, cálculo e geometria, provavelmente será difícil ter sucesso em robótica. Isso ocorre porque a robótica depende da compreensão e manipulação de conceitos abstratos em um nível fundamental, geralmente representando esses conceitos como funções ou equações. 

Uma boa compreensão da geometria é essencial para o conhecimento de disciplinas como cinemática e desenho técnico.

Hábil em Ciências Aplicadas

O mundo real nunca é tão preciso quanto a matemática. Um roboticista precisa decidir quando o resultado de um cálculo é digno o suficiente para prosseguir. Portanto, eles devem ganhar experiência em como aplicar as ciências teóricas às suas necessidades.

Habilidades de Tomada de Decisão

A robótica está cheia de opções e raramente uma resposta certa está disponível. Como um roboticista, você pode estar melhor posicionado para pesar esses tópicos do que engenheiros com formação mais técnica devido à sua base de conhecimento mais ampla. Ser um roboticista de sucesso envolve tomar continuamente decisões de engenharia, já que frequentemente alguém está cercado por questões como - Para programar seu robô, qual sistema você usa? Quantos graus de liberdade o seu robô deve dar? Quais sensores você deve usar?

Para aproveitar ao máximo sua função, o julgamento e a tomada de decisões são essenciais. As habilidades de pensamento analítico o capacitarão a avaliar o problema de diferentes ângulos, e as habilidades de pensamento lógico o ajudarão a usar a lógica e a análise para equilibrar os pontos fortes e as desvantagens de cada solução.

Habilidades de Comunicação

Sua experiência generalista como roboticista às vezes faria com que você esclarecesse ideias para não especialistas. Por exemplo, você pode descrever um problema de programação de alto nível para um engenheiro mecânico ou cientista da computação como um problema de dinâmica estrutural. Bons roboticistas são um meio de contato para várias disciplinas. Habilidades de comunicação são, portanto, essenciais. É necessário ser capaz de usar suas habilidades de fala e escrita com eficácia. Além disso, é uma vantagem significativa se você tiver boas habilidades de ensino.

Design de engenharia

Ter habilidade em projetos de engenharia envolve projetar dispositivos que funcionem, o que é crucial quando um dispositivo robótico está sendo desenvolvido. Também consiste em ser capaz de resolver qualquer coisa que não funcione corretamente e descobrir alternativas potenciais que incluem habilidades de manutenção. Para um roboticista, esses também são talentos essenciais.

Uma ampla variedade de inovações é usada na robótica, portanto, as habilidades de design de tecnologia garantem que você possa isolar rapidamente a raiz dos desafios e sugerir soluções práticas. Grandes roboticistas têm uma capacidade quase notável de "fazer funcionar".

Atitude de resolução de problemas

É sem dúvida verdade com os roboticistas que “Se você gosta que as coisas sejam fáceis, você terá dificuldades. Se você gosta de problemas, você terá sucesso ”. Muito da robótica envolve o uso de habilidades complexas de resolução de problemas, conforme aprendemos com as habilidades anteriores. Você vai adorar robôs se gostar de resolver problemas! 

A resolução de problemas envolve:

• Antecipando problemas.
• Resolvendo problemas antes mesmo de eles terem surgido.
• Resolvendo problemas se eles surgirem.

Persistência

Finalmente, a paciência é uma habilidade importante, considerando a natureza dinâmica da robótica. Pode ser persistência em encontrar uma solução para um problema ou setor particularmente desafiador ao tentar explicar a outros um assunto complexo. Roboticistas fortes também podem ajudar a ter sua diligência acompanhada de Confiabilidade, provando ser tão conhecedores e adaptáveis ​​quanto a robótica precisa que eles sejam.

Muitos vêm pedir a direção certa para entrar no campo da robótica e se estabelecer. Porém, mais do que a direção certa ou o caminho certo, trata-se de adquirir o conjunto de ferramentas certo. Robótica é um campo interdisciplinar que recebe pessoas de diversos campos da ciência e da engenharia, como Mecânica, Elétrica e Eletrônica e Ciência da Computação, para citar alguns. Trata-se de reconhecer como se pode contribuir para o desenvolvimento desse campo com uma base existente em ciência e / ou engenharia.

Não é tão fácil conseguir um emprego em tempo integral em uma corporação de robótica e ser conhecido como tal. Abaixo está um resumo do conjunto de habilidades que um engenheiro típico em robótica deve ter:

• Torne-se um programador fluente e articulado porque C, C ++, Python e MATLAB são essenciais.
• Fique à vontade com o hardware. Você deve saber o que são SPI, I2C e Ethernet, pelo menos. Se alguém lhe pedir para escrever um driver de espaço do usuário (ou espaço do kernel), não entre em pânico. Arranja um SBC e veja o que pode fazer com ele, se ainda não o tiver.
• Aprenda git ou algum outro sistema de controle de versão usado para construir aplicativos. Se alguém pedir sua conta no Github, esteja pronto.
• Obtenha experiência prática com o Robot Operating System (ROS).
• Consiga um especialista em simulação de robôs no Gazebo e comece a praticar algoritmos básicos.
• Construa um robô e comece com suas próprias mãos. Kits de ferramentas básicos estão prontamente disponíveis no mercado. 
• Deve obter alguma motivação de exemplos práticos fora do laboratório.

5 campos principais nos quais os roboticistas estão trabalhando

Interface do operador

Isso se aplica à interface homem-robô que descreve a conexão entre humanos e robôs - as funções do robô baseadas em comandos comandados por humanos. Uma criança jogando videogame é o exemplo perfeito disso. Aqui, o joystick serve como interface entre a pessoa e o computador.

Robôs baseados em locomoção

Os robôs realizam tarefas que dependem da locomoção neste exemplo. Aqui, você também pode encontrar robôs semelhantes a humanos que usam pernas para andar. As hélices são usadas para viagens por alguns robôs voadores e drones. Dependendo do clima, outros também podem usar rodas no ar, na água ou no solo.

Robôs baseados em componentes

É a parte dentro do Robot que lhe permite fazer o trabalho definido nesta situação. Esses semelhantes a humanos robôs podem usar braços mecanizados e dedos, garras ou empurradores para realizar o trabalho, dependendo da situação. Isso é particularmente importante em empresas que estão envolvidas no levantamento e transporte de itens pesados. 

Robô de entrega de mensagem

Com a ajuda de vários meios, os comandos precisam ser dados aos robôs. Existem mais de mil linguagens de programação hoje, e cada robô interpreta as instruções fornecidas à sua maneira. Muitos robôs também são atualizados para que possam se ajustar ao ambiente em mudança.

Capacidade de detecção e percepção do robô

Isso denota como as máquinas percebem e respondem aos objetos em e sobre seu mundo. Para começar, se um robô entra em contato com um obstáculo, que caminho ele percorre? Este fator é alimentado no Robô, o que permite que eles façam a escolha correta.

Últimas tecnologias em robótica

Há muito tempo as máquinas saem dos laboratórios de pesquisa para se aventurar em novas áreas. A migração épica para as drogarias, o setor automotivo e muito mais deve continuar. Na indústria de manufatura, inúmeros robôs já estão contribuindo para produtos de maior qualidade e tempos de execução mais curtos.

Esses robôs estão provando ser eficazes em tarefas e ocupações fundamentais. Os robôs são vulneráveis ​​a menos erros, tempo de inatividade desnecessário e são mais econômicos. Como resultado, eles experimentam taxas de retenção mais altas. Mas é necessário que haja alguém para executá-lo em qualquer computador e consertá-lo caso ele falhe. É aqui que entram os indivíduos treinados no setor de mecatrônica.

• Robôs de trabalho do Google O Google planeja fabricar robôs de trabalho com personalidade. Recentemente, o gigante da tecnologia recebeu uma patente sobre esse esquema inovador. Os engenheiros podem encorajar as máquinas de um sistema baseado em nuvem a baixar personalidades. Ao se comunicar com humanos, os robôs podem armazenar e exibir vários personagens.
• Bots multitarefas- Um robô multitarefa capaz de cozinhar um hambúrguer gourmet em apenas 10 segundos foi criado pela Momentum Machines. O Robot poderia ser usado em restaurantes de fast-food se tudo correr bem.
• Braço UR3- Em movimento, um sistema autônomo construído pela Universal Robots conhecido como UR3 pode construir suas peças de reposição. Uma seleção de atividades, como colar, desenhar, soldar e agarrar, pode ser gerenciada pelo adorável e ágil Robot.

• Robô Saul- Saul Robot's objetivo é ajudar a combater doenças mortais. A Força Aérea implantou o sistema para remover a infecção em quartos onde trabalhadores humanitários passam por procedimentos de quarentena. Desenhado pela Xenex, utiliza feixes intensos de raios ultravioleta altamente energéticos. Ele se decompõe e enfraquece as paredes celulares do vírus.
• Asus Zenbo- Asus Zenbo é um robô de baixo custo capaz de rolar e entender comandos verbais de forma autônoma. A Asus criou o dispositivo para ajudar os usuários a se lembrarem de atividades cotidianas, como rotinas de exercícios e remédios e consultas médicas. Para detectar qualquer emergência, o Zenbo também pode rastrear os arredores. Ele se conectará a componentes de casa inteligente, como câmeras de segurança, iluminação, etc.

• Greve- Greve tem a aparência de uma foca bebê e é um robô de terapia. A ferramenta de fúria foi projetada para ajudar a diminuir os níveis de tensão e estimular o contato entre pacientes e cuidadores. Quando se trata de inspirar e fazer os pacientes relaxarem, foi um sucesso. As consequências terapêuticas da terapia animal são extraídas dos benefícios registrados.
• Pepper- Pepper é um robô que fala humanóide que adapta sua personalidade dependendo de como percebe o humor humano. Estados emocionais como tristeza, surpresa, alegria e raiva são detectados pelo dispositivo. Natural e apropriadamente, ele responde. Para detectar sons, Pepper emprega microfones multidirecionais. Para determinar o tom de voz, o computador inteligente analisa a área linguística. Isso torna possível compreender o contexto emocional com precisão. Para a visão, Pepper usa uma combinação de câmeras 2HD e 3D para identificar as formas dos objetos. Seus desenvolvedores incorporaram até 20 motores na cabeça, nas costas e nos braços para regular os movimentos.

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Esha Chakraborty

Tenho formação em Engenharia Aeroespacial, atualmente trabalhando na aplicação da Robótica na Indústria de Defesa e na Ciência Espacial. Sou um aprendiz contínuo e minha paixão pelas artes criativas me mantém inclinado a projetar novos conceitos de engenharia.
Com os robôs substituindo quase todas as ações humanas no futuro, gosto de trazer aos meus leitores os aspectos fundamentais do assunto de uma forma fácil, mas informativa. Também gosto de me manter atualizado com os avanços da indústria aeroespacial simultaneamente.