Robótica 101 Robótica é sobre construir máquinas que podem sentir, decidir e agir no mundo físico sob incerteza. Um padrão amplamente utilizado (ISO 8373) descreve um robô como um mecanismo programado, acionado, com certo grau de autonomia, movendo-se dentro do ambiente para realizar as tarefas pretendidas. Imagine um robô como um loop que roda milhares de vezes por minuto: Tudo começa com a percepção. Câmeras, LiDAR, radar, IMUs, codificadores, cada um oferece uma visão parcial e barulhenta do mundo e do próprio corpo do robô. O robô então faz a estimativa de estados, que é uma forma sofisticada de dizer: "Dadas as medições barulhentas, onde estou, quão rápido estou me movendo e quão incerto estou sobre isso?" Sem estimativa, toda decisão a jusante é construída sobre areia. Uma vez que o robô tem uma estimativa utilizável, ele faz percepção: detectando objetos, espaço livre, obstáculos e, às vezes, rótulos semânticos ("isto é um palete", "isso é um humano", "isto é uma porta"). A percepção é onde o ML moderno ajuda muito, mas também é onde a robótica é punida por casos extremos: superfícies refletivas, poeira, chuva, desfoque de movimento, geometria estranha. Depois vem o planejamento. O planejamento é tipicamente em camadas: ➤ Um planejador de alto nível decide o que fazer a seguir (ir ao corredor 7, escolher o item A, retornar à estação) ➤ Um planejador de movimento decide como se mover sem colisões e dentro de restrições físicas ➤ Um gerador de trajetória suaviza o movimento, tornando-o realmente dirigido (sem acelerações impossíveis ou solavancos) O controle converte esse plano em comandos motores. Essa é a parte que muitas pessoas subestimam: o robô não "se move até um ponto", ele precisa se corrigir continuamente enquanto o mundo reage (deslizamento das rodas, mudanças de carga útil, mudanças de atrito, juntas esquentando). Por baixo de tudo isso está a realidade do hardware: mecânica, atuadores, potência e limites térmicos. Um robô com ótimo software, mas acionamento fraco ou detecção ruim, rapidamente se torna pouco confiável. Robôs modernos raramente são um único monólito de software. São sistemas compostos por módulos que publicam e assinam fluxos de dados. Essa é uma das razões pelas quais o ROS 2 é amplamente utilizado como framework de sistemas: ele incentiva um "grafo de nós" trocando mensagens sobre tópicos, com confiabilidade de comunicação ajustável via configurações de QoS.