𝗥𝗼𝗯𝗼𝘁𝗶𝗰𝘀 𝟭𝟬𝟭 A robótica trata da construção de máquinas que podem sentir, decidir e agir no mundo físico sob incerteza. Um quadro padrão amplamente utilizado (ISO 8373) descreve um robô como um mecanismo programado e atuado com um grau de autonomia, movendo-se dentro do seu ambiente para realizar tarefas pretendidas. Imagine um robô como um ciclo que se repete milhares de vezes por minuto: Começa com a percepção. Câmaras, LiDAR, radar, IMUs, encoders, cada um fornece uma visão parcial e ruidosa do mundo e do próprio corpo do robô. O robô então faz a estimativa de estado, que é uma forma sofisticada de dizer: “dadas medições ruidosas, onde estou, quão rápido estou me movendo e quão incerto estou sobre isso?” Sem estimativa, cada decisão subsequente é construída sobre areia. Uma vez que o robô tem uma estimativa utilizável, ele faz a percepção: detectando objetos, espaço livre, obstáculos e, às vezes, rótulos semânticos (“isto é um palete”, “isto é um humano”, “esta é uma porta”). A percepção é onde o ML moderno ajuda muito, mas também é onde a robótica é punida por casos extremos: superfícies reflexivas, poeira, chuva, desfoque de movimento, geometria estranha. Então vem o planejamento. O planejamento é tipicamente em camadas: ➤ Um planejador de alto nível decide o que fazer a seguir (ir para o corredor 7, pegar o item A, voltar para a estação) ➤ Um planejador de movimento decide como se mover sem colisões e dentro de restrições físicas ➤ Um gerador de trajetória suaviza o movimento para que seja realmente dirigível (sem acelerações ou solavancos impossíveis) O controle converte esse plano em comandos de motor. Esta é a parte que muitas pessoas subestimam: o robô não “se move para um ponto”, ele deve continuamente se corrigir enquanto o mundo reage (deslizamento da roda, deslocamentos de carga, mudanças de atrito, articulações aquecem). Por trás de tudo isso está a realidade do hardware: mecânica, atuadores, limites de potência e térmicos. Um robô com ótimo software, mas com atuação fraca ou percepção pobre torna-se rapidamente não confiável. Robôs modernos raramente são um único monólito de software. Eles são sistemas compostos por módulos que publicam e se inscrevem em fluxos de dados. Esta é uma das razões pelas quais o ROS 2 é amplamente utilizado como um framework de sistemas: ele incentiva um “grafo de nós” trocando mensagens sobre tópicos, com confiabilidade de comunicação ajustável através de configurações de QoS.