Faculdade de Tecnologia de Sorocaba

NEPTAR - Núcleo de Estudos e Pesquisa Tecnológica em Automação e Robótica

O NEPTAR tem como principal objetivo o estudo de assuntos relacionados à Automação Industrial e à Robótica, com ênfase na Automação Industrial, Robótica Industrial e Robótica Móvel.

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HISTÓRICO

A utilização da Automação nas Indústrias tem evoluído constantemente. Iniciando no século XX, com a utilização de sistemas mais simples de automação mecânica com uso de cames e controle elétrico por reles, passando, já na metade do século, ao uso intenso de Sistemas Hidráulicos e Pneumáticos, chegando à segunda metade do século com o uso de sistemas mais complexos com Motores de Passo e Servo motores, sendo controlados por CLP (Controladores Lógicos Programáveis), CNC (Comando Numérico Computadorizado), Unidades Controladoras Dedicadas, Computadores e Inteligência Artificial (I.A.).

Da mesma forma a evolução da utilização da Robótica nas indústrias é percebida, passando pelos manipuladores fixos tipo “pick and place”, pelos robôs de sequência fixa e robôs antropomórficos, chegando à utilização de robôs móveis, que na indústria são conhecidos como A.G.V. (Automatic Guieded Vehicles), e a ultima geração de robôs inteligentes.

No Laboratório de Automação da Fatec Sorocaba – José Crespo Gonzales – conta-se com a tecnologia da automação simples mecânica, Sistemas Hidráulicos e Pneumáticos, robótica fixa e móvel e sistemas integrados de manufatura em linhas totalmente automáticas.

Utilizando equipamentos próprios para o ensino, permitem aos alunos tomar contato com toda essa tecnologia, e aos professores estudos e pesquisas no assunto.

O NEPTAR foi criado em 2012, vinculado à Coordenadoria de Fabricação Mecânica da Faculdade de Tecnologia de Sorocaba – José Crespo Gonzales – e tem como objetivo desenvolver pesquisas, palestras, artigos, projetos e cursos na área de Automação e Robótica, voltado ao corpo docente, discente e comunidade em geral.

ROBÓTICA NA FATEC-SO

O Laboratório de Robótica teve sua montagem no inicio dos anos 90, com equipamentos adquiridos pelo Governo do Estado de São Paulo, em convenio firmado com o Governo de Israel.

Nesse convênio a Fatec Sorocaba recebeu equipamentos didáticos como Tornos CNC, Fresadoras CNC, Centros de Usinagem e os Robôs Scorbot ER-III.

Em 1990 foi iniciada a montagem do Laboratório de Robótica, primeiro do gênero em Sorocaba e região. Neste período, 1990 a 2012, passados mais de 20 anos pode-se dizer que o laboratório atendeu com sucesso as expectativas, foram atendidos mais de 5500 alunos dos cursos regulares de Mecânica, realizados mais de 40 cursos extracurriculares e de extensão, com presença de cerca de 650 alunos. O material existente no laboratório, fruto de pesquisas feitas pelos professores, auxiliares docentes e estagiários, tiveram aproximadamente 3750 consultas feitas por alunos da disciplina de Tecnologia de Dispositivos, Automação, Robótica, entre outras.

Vários alunos e professores de escolas da região e de outros países como França, Israel e Inglaterra, visitaram as dependências do Laboratório nesse período, totalizando cerca de 1000 visitantes. Destaca-se a participação do Laboratório em feiras e eventos, como o Salão de Informática de Sorocaba em 1995, onde nosso estande foi o mais procurado da feira; o Congresso de Municípios na Praia Grande, em 1998, com a presença de prefeitos de todas as cidades de São Paulo e do Governador do Estado, a Feira Agrishow, em Ribeirão Preto em 2002 e a Feira do Empreendedor Brasitec em 2004 no Anhembi, sem contar a participação frequente na Feira de Profissões do Colégio Objetivo e de outras escolas de Sorocaba e região. Com mais de 40 participações, o nome da Fatec sempre foi divulgado com imenso sucesso.

Na área de pesquisa em Robótica, destaca-se o estudo dos robôs Scorbot – ERIII, de um robô subaquático em conjunto com o Corpo de Bombeiros de Sorocaba, montagem de um robô móvel Monty, recebimento e funcionamento do robô móvel ER 400 AGV, pesquisas em Robótica.

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Desenvolvimento de estudos e pesquisas do Robô Móvel ER 400, do Robô Móvel Monty e de AGV – Automatic Guided Vehicle de uso industrial.

Iniciada em: 2010
Finalizada em: (Em Andamento)

Participantes: Profº Antonio Garcia Netto, Profª Itália Ap. Zanzarini Iano. Profº Samuel Mendes Franco, Profº Arthur Vieira Netto Junior e os ADs Paulo Henrique Donini e Marcos Vinicius Fernandes Pontes.

Considerações: O recebimento do robô móvel ER400 – AGV vem acrescentar a possibilidade de estudos e trabalhos na área da Robótica Móvel. É cada vez mais importante em nosso dia a dia a inclusão de robôs móveis que são utilizados para pesquisa, transporte de materiais, trabalhos em ambientes insalubres, etc.. Essa linha de pesquisa abre campo para os estudos na área da Robótica móvel industrial (AGV – Automatic Guieded Vehicle), Robótica Subaquática, Robótica Aérea (Drones), Exo Robótica, Robôs Humanóides, entre outros.

Objetivos: Tem como objetivo inicial a utilização plena do Robô ER400 – AGV, tanto para pesquisa quanto em aulas curriculares de Automação e Robótica e de extensão. Novos objetivos são incorporados a este estudo, como desenvolvimento de um Robô Móvel seguidor de trilha Monty e desenvolvimento de um AGV – Automatic Guided Vehicle modelo industrial.

Posição atual: Realizados estudos do robô ER 400 para funcionamento mediante programação, seguindo rotas pré-definidas. O material síntese desse estudo é utilizado em aulas e cursos do Laboratório, e encontra-se disponibilizado para consulta na produção acadêmica deste site, com o Título “Manual do Robô Móvel ER 400 AGV - tradução” e , “Tradução do Manual CAT 100394–C ER400 - apêndices”, “Robótica Móvel AGV – notas de aula”, “Robótica Móvel Introdução – notas de aula”, “Robótica Móvel Percepção – notas de aula” “Robótica Móvel Locomoção – notas de aula” e “Robótica Móvel Cinemática – notas de aula”.
A continuidade desses estudos visa explorar todas as capacidades desse equipamento, para tanto, é formado um grupo de estudos para desmontar o robô, pesquisar seus componentes e desenvolver um novo programa de comando além de uma nova roupagem do robô. Coordenado pela Profª Itália Ap. Zanzarini Iano, tem a participação dos ADs Paulo Henrique Donini e Marcos Vinicius Fernandes Pontes.
Em outra área de trabalhos, um Robô Móvel seguidor de trilha Monty é montado, servindo de material de estudos para os alunos desenvolverem novas placas de controle, com controlador Arduino, novas baterias e nova estrutura. Continuam os trabalhos com esse robô sendo feitos por alunos com objetivo de validação de horas de estágio. Coordenado pelo Profº Antonio Garcia Netto, tem a participação do AD Marcos Vinicius Fernandes Pontes, e alunos voluntários.
Em 2019 iniciam-se estudos para desenvolvimento de um protótipo de AGV – Automatic Guided Vehicle modelo industrial. Coordenado pelos professores Antonio Garcia Netto e Samuel Mendes Franco, e com participação e dos seguintes alunos do curso de manufatura Avançada : Agnaldo Francisco de Oliveira, Arthur Blanco, Bruna tavares, Emerson Donizeti, Felipe Rosa, João Roberto Rezende, Leandro Rosa, Lucas Willian Neto da Silva, Luciano da Silva, Matheus Henrique Cardoso de Almeida e Thiago Souza Castellani.
Pesquisa sobre Percepção Robótica, a aplicação de sensoriamento na Robótica Industrial e na Robótica Móvel
Iniciada em: 2008
Finalizada em: 2016
Participantes: Profº Antonio Garcia Netto e Profª Itália Ap. Zanzarini Iano

Considerações: Sensores são fundamentais no desenvolvimento de sistemas automáticos, na robótica são amplamente utilizados principalmente na robótica móvel onde normalmente atua-se em ambientes semi estruturados ou não estruturados.

Objetivos: Essa linha de pesquisa, tratada como percepção robótica, tem por objetivo, rever tipos de sensores existentes e suas aplicações na Robótica. Busca-se criar material de consulta a alunos das disciplinas a fim, elaboração de artigos e apresentação de palestras.

Posição atual: O material pesquisado está disponibilizado para consulta na produção acadêmica deste site, com o Título “Sensores – Entradas – notas de aula”, e sendo utilizado em cursos de extensão e curriculares da área de Automação e Robótica. A pesquisa segue focando a Robótica Móvel.
Estudos da utilização prática dos equipamentos do Laboratório de Automação MPS e MPS-PA

Iniciada em: 2011
Finalizada em: (Em Andamento)

Participantes: Profº Antonio Garcia Netto, Profª Itália Ap. Zanzarini Iano, Paulo Henrique Donini.

Considerações: A utilização dos equipamentos MPS é de grande importância aos alunos para o entendimento da Automação industrial e da interface entre as diversas áreas da mecatrônica, como Pneumática, CLP - Controladores Lógicos Programáveis, Sensores, Atuadores Elétricos e Robótica.

Objetivos: Desenvolver novas programações aproveitando a modularidade dos equipamentos, produzindo séries metódicas a serem utilizadas em aulas do Laboratório. Criar material de consulta a alunos das disciplinas a fim, elaboração de artigos e palestras, montagem de workshop para divulgação das capacidades do laboratório.

Posição atual: O material pesquisado será disponibilizado para consulta na produção acadêmica deste site, com o Título “CLP e MPS – FESTO - notas de aula”, “Controles, CNC e CLP – notas de aula”, “GRAFCET- notas de aula” e “Lógica Digital – notas de aula”. Também é utilizado em cursos de extensão e curriculares da área de Automação e Robótica.
Os estudos dos equipamentos MPS-PA tem continuidade com a participação de ADs e alunos do curso de Fabricação Mecânica.
Pesquisa sobre a História da Robótica, desde a idéia dos antigos pensadores, passando pelos grandes inventores e chegando nos dias atuais
Iniciada em: 2011
Finalizada em: 2017
Participantes: Profº Antonio Garcia Netto e Profª Itália Ap. Zanzarini Iano.

Considerações: O conhecimento da história da Robótica é importante para conhecermos a idéia dos antigos pensadores e a suas contribuições na evolução da Automação até os dias atuais. Através dessa pesquisa pudemos observar o envolvimento de grandes mestres como Leonardo Da Vinci na Automação e na Robótica em Geral.

Objetivos: Criar material de consulta a alunos das disciplinas a fim, elaboração de artigos, palestras, e workshop.

Posição atual: O material pesquisado está disponibilizado para consulta na produção acadêmica deste site, com os Títulos “De Leonardo a Da Vinci – uma breve história da robótica”, “Robótica – Fantasia e Realidade” e “Introdução a Automação e Robótica – notas de aula”. Essa pesquisa é base da realização de várias palestras, publicações de artigos e é utilizada continuamente em cursos de extensão e curriculares da área de Automação e Robótica.
Pesquisa Tecnológica em Robótica e Micro controladores, com ênfase na plataforma Arduino Aplicação da Plataforma de Prototipagem Eletrônica “Open-Source” (código livre) na robótica e automação.

Iniciada em: 2015
Finalizada em: 2016

Orientadores: Prof. Antonio Garcia Netto e Profª Itália Aparecida Zanzarini Iano.

Alunos Participantes: Guilherme de Souza Rocha, Henrique Araujo, Marcos Galvão Leite das Chagas, Matheus Domingos de Oliveira, Mauricio Asseituno Bastos, Natanael Tavares Lemos, Patricia Zanetti Bastos e William Duque de Almeida.

Considerações: A plataforma Arduino pode sentir o ambiente através de uma variedade de sensores e interagir com o ambiente ao seu redor através de luzes, controladores, motores e outros atuadores. O micro controlador na placa é programado utilizando a linguagem de programação C em o seu ambiente de desenvolvimento. Projetos Arduino podem ser desde simples acionamentos de motores até comunicação entre robôs a distancia (Wireless) e comunicação com softwares rodando em um computador, por exemplo, Flash, Processing e MaxMSP.

Objetivos: Tem por objetivo executar um robô protótipo que possa se movimentar por ambientes pré-estabelecidos e enviar dados, recebidos por seus sensores, para um computador através de tecnologia Wireless.

Posição atual: Este trabalho foi agregado a outras linhas de pesquisa, como o robô Monty, a manufatura Aditiva e a Capacitação de Docentes para o Ensino com Robótica, deste Núcleo de Pesquisas, sendo que o material já pesquisado está disponibilizado para consulta na produção acadêmica deste site, com o Título “Proposta de Iniciação tecnológica - Pesquisa em Robótica e Micro Controladores”.
Pesquisa sobre a Exo-Robótica, suas aplicações na recuperação de movimentos, na substituição de membros amputados e na ampliação da força humana:

Iniciada em: 2011
Finalizada em: (Em Andamento)

Participantes: Profº Antonio Garcia Netto, Profª Itália Ap. Zanzarini Iano.
Considerações: A Exo Robótica é a aplicação dos conceitos da Robótica para a criação de estruturas esqueléticas que permitem as pessoas uma movimentação antes inexistente, ou a substituição de um membro, até a ampliação da forca física do individuo. Esta tendo atualmente grande evolução para a melhoria da qualidade de vida de pessoas com necessidades especiais, também no auxilio para tarefas árduas e no uso militar. É de interesse o estudo dessa aplicação da Robótica pelo núcleo de pesquisa.

Objetivos: Criar material de consulta a alunos das disciplinas a fim, elaboração de artigos, palestras, etc.

Posição atual: Material de pesquisa apresentado em artigo e disponibilizado para consulta.
Pesquisa sobre Drones, suas aplicações militares e civis, aspectos éticos, envolvimento com a Robótica e perspectivas futuras.

Iniciada em: 2014
Finalizada em: (Em Andamento)

Participantes: Profº Antonio Garcia Netto, Profª Itália Ap. Zanzarini Iano.

Considerações: Os Drones ou VANTS (Veículos Aéreos Não Tripulados) tem ocupado a mídia com exemplos de utilização militar, de pesquisa e mesmo de entretenimento, o pretendido com este estudo é verificarmos as diversas utilizações e entender a interação existente dos mesmos com a Robótica Móvel.

Objetivos: Pesquisar a aplicação dos Drones, desde sua criação com o uso militar, suas aplicações em pesquisa, possibilidades de aplicações comerciais e de entretenimento e sua interação com a Robótica móvel.

Posição atual: Material de pesquisa apresentado em artigo e disponibilizado para consulta. Estudo aguardando novas propostas de trabalho.
Projeto de Capacitação de Professores para ensino com robótica

Iniciada em: 2017
Finalizada em: (Em Andamento)

Participantes: Profº Antonio Garcia Netto, Profª Itália Ap. Zanzarini Iano. Profº Samuel Mendes Franco e os ADs Paulo Henrique Donini e Marcos Vinicius Fernandes Pontes

Alunos: Leandro Cezário da Rosa, Fabio Granelei Costa, Bruna Tavares Pinto, João Vitor Oliveira da Silva, Vinicius Willian Martins Caboclo,Bruno Rafael, Arthur Blanco, Lucas Willian Neto da Silva

Considerações: A robótica permite aos alunos o pensar sobre problemas sistêmicos, nos quais várias partes interagem e várias soluções são possíveis. Explora-se a robótica não somente pela parte estética do material, mas pelas atividades que dela se originam fazendo com que o aluno pense, desafie e aja, construindo, com isto, conceitos e conhecimento (CRUZ et al 2007). Esse tem que ser o desafio de utilizar a robótica ou outro problema tecnológico no auxílio do aprendizado. Estimular os alunos a desvendar os conceitos inseridos na construção de um Kit de Robótica. Pelo verificado nas escolas, é importante que além do ensino de montagem dos Kits de Robótica, que elas possuam um roteiro de tópicos que devem ser adotados e que relacionem as disciplinas de matemática, física entre outras constantes do conteúdo pedagógico do curso, contribuindo dessa forma para o aprimoramento do conhecimento dos alunos.

Objetivos: Objetivos: Os objetivos do projeto proposto abrangem os seguintes tópicos:
• Capacitar os professores da Escola no ensino da Robótica Básica visando o atendimento de alunos do 1º/2º. Grau. Através de Treinamento a serem desenvolvidos conforme cronograma de atividades.
• Implementar o uso dos Kits Robótica Arduíno. Esses Kits são didáticos e são formados com componentes disponíveis no mercado. Com esses Kits espera-se conseguir diversas formas de motivação para a participação dos alunos, como competições de criação de soluções, montagens, corridas, etc.
• Relacionar a montagem dos Kits com as disciplinas constantes no Plano Pedagógico do curso, como matemática, física, comunicações, entre outras possibilidades.
Metas: A proposta divide a utilização dos kits de robótica em quatro etapas;
Etapa 1 – Conhecimento básico dos componentes do kit, o que são, para que servem e como funcionam, ensino inicial de programação do Arduino – projeto do primeira etapa construção de uma maquete de cruzamento de rua com semáforos de veículos e pedestres sincronizados – ensino de energia, geração, transporte e armazenagem, pilhas e baterias, leds tipos e cores, resistência, tensão corrente, temporização, sincronização, e ensino de leis de transito para o ensino fundamental.
Etapa 2 – Conhecimento avançado dos itens do kit, inclusive com pesquisa de componentes similares e mais evoluídos – projeto da segunda etapa construção de um robô móvel autônomo – ensino de motores e servo motores, tração, potência, movimento.
Etapa 3 – Conhecimento de sensores e programação avançada de Arduino – projeto de um robô seguidor de trilha – ensino de sistema de coordenadas, vetores, encoder, servo motores.
Etapa 4 – Conhecimentos de momento, força, peso, movimento no espaço - projeto de braço robótico com controle por Arduino – ensino de movimento espacial em três eixos, vetores, capacidade de carga, precisão, complacência.

Posição atual: Reunião com escolas e instituições sendo realizadas, projeto em andamento conforme Etapa 1 acima.
Desenvolvimento de equipamento de Manufatura Aditiva

Iniciada em: 2018
Finalizada em: (Em Andamento)

Participantes: Profº Antonio Garcia Netto, Profª Itália Ap. Zanzarini Iano. Profº Samuel Mendes Franco Profº Arthur Vieira Netto Junior

Considerações:

Objetivos: Desenvolver um equipamento de Manufatura Aditiva com os alunos do curso de Manufatura Avançada, a partir de projeto selecionado entre as propostas dos alunos.
Verificar a viabilidade de mudança do software de comando da máquina de manufatura Aditiva existente na Fatec Sorocaba.

Posição atual: Em início de estudos com reuniões entre os participantes.
Pesquisa para modificação (Up Grade) do controle de equipamentos CNC do projeto Israel.

Iniciada em: 2019
Finalizada em: (Em Andamento)

Participantes: Profº Antonio Garcia Netto, Profª Itália Ap. Zanzarini Iano. Profº Samuel Mendes Franco Profº Arthur Vieira Netto Junior

Considerações:

Objetivos: Desenvolver um software de controle para as máquinas CNC do projeto Israel.

Posição atual: Em início de estudos com reuniões entre os participantes.
Manutenção e alteração do software do robô Scorbot ER V

Iniciada em: 2019
Finalizada em: (Em Andamento)

Participantes: Profº Antonio Garcia Netto, Profª Itália Ap. Zanzarini Iano AD Paulo Henrique Donini.

Considerações: Serão estudadas alternativas de manutenção do robô tanto no hardware como no software de controle.

Objetivos: Fazer a manutenção do robô Scorbot ER V e desenvolver um software de controle.

Posição atual: Em início de estudos.

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Braço robótico

Projeto desenvolvido pelo professor Arthur Vieira Netto- Braço robótico educacional impresso em 3D Fatec Sorocaba

Visita Opencadd

Recebemos na manhã desta quinta feira, 12 de maio a visita da diretoria da empresa Opencadd, em nossas instalações no Parque Tecnológico.
A Opencadd é uma empresa especializada em software, com destaque para o MathLab, e estão buscando contato com as Universidades e Faculdades de Tecnologia.
Acompanharam essa visita os professores Arthur, Jose Luis, Antonio Garcia, Thiago e Wanderley, que foi o organizador da visita.
Foram apresentadas nossas instalações e do Parque Tecnológico e estabelecemos um primeiro contato visando uma parceria futura.

Feiras

Nos meses de Junho e Agosto o NEPTAR foi um dos representantes da FATEC em duas feiras de profissões. A primeira aconteceu no SESI de Votorantim, que também foi a instituição organizadora, no dia 30 de Junho durante o período da manhã. A segunda feira foi de responsabilidade da Prefeitura de Sorocaba, nos dias 11 e 12 de agosto, das 9 às 21 horas, sediada na UNITEN em Sorocaba.

O principal objetivo das feiras foi apresentar aos visitantes as opções de cursos superiores e técnicos existentes em Sorocaba e região. A feira do SESI de Votorantim foi visitada por alunos próprios e de outras unidades do SESI, já a feira sediada na UNITEN contou com a participação de várias escolas públicas de Sorocaba e também com o público geral que foi até a feira conferir os stands. Os Auxiliares de Docentes Artur L. Dias e Paulo H. Donini representaram o NEPTAR no stand da FATEC, utilizando um de nossos robôs, o SCORBOT ER III para interagir e chamar a atenção dos participantes. A programação era interativa com o público, fazendo o rôbo montar as peças conforme a escolha do visitante e após a montagem o participante era desafiado a acertar uma bola na "boca do palhaço" e caso acertasse o robô entregava um pirulito.

Como uma das feiras foi no mês de Julho, a programação do robô foi pensada em umas das brincadeiras encontrada nas festas Juninas, a Boca do Palhaço. Durante a apresentação do robô era contado aos espectadores sobre os Laboratórios de Automação existentes na FATEC, os cursos superiores e também sobre os cursos de extensão disponíveis. Outros Auxiliares de Docentes, Funcionários e Professores também participaram no stand da FATEC, apresentando outros equipamentos e informações sobre nossa faculdade.

A feira da Prefeitura teve bastante repercussão na mídia digital, televisiva e impressa. Segue abaixo links de algumas delas. Para os meses de Setembro e Outubro já estão programadas outras feiras nas quais o NEPTAR estará novamente representando a FATEC. Essas não foram as únicas vezes em que tivemos participação em feiras de Profissão, pois o nosso Robô já é figurinha carimbada nesse tipo de feira. A mais de vinte anos que o ESCORBOTER III tem representado a FATEC em feiras, fazendo sempre brincadeiras para atrair novos alunos para nossa faculdade.