História – dos autómatos rudimentares aos robôs actuais

Um autómato é uma máquina que leva, no seu interior, um fonte de energia capaz de mover um conjunto de mecanismos combinados engenhosamente para imitar o movimento de um ser vivo.
Constata-se a existência de diversos autómatos utilizados como diversão nas cortes ou nas feiras populares durante a Idade Média e o Renascimento, que foram construídos por relojoeiros e homens da ciência. O mais conhecido de todos eles é o famoso leão animado de Leonardo da Vinci.

A palavra «autómato» significa «capaz de se mover por si mesmo». Contudo, o que distingue os actuais autómatos dos seus predecessores é que não só são capazes de se moverem por si mesmos, mas também podem calcular a trajectória dos seus movimentos. A primeira máquina capaz de calcular automaticamente foi inventada por Blaise Pascal no século XVII, e podia ser utilizada para realizar adições e subtracções. Nos finais desse século, Leibniz idealizou o sistema de roda escalonada. Este sistema, que permitia à máquina de calcular efectuar automaticamente adições, subtracções, multiplicações e divisões, continuou a ser empregado para construir calculadoras automáticas até há relativamente pouco tempo.
No século XVIII, construíram-se autómatos muito mais complexos que os da Idade Média. No seu interior articulava-se grande quantidade de minúsculas engrenagens, molas e alavancas. O mais famoso construtor de autómatos desse século foi Vaucanson, que em 1737 construiu o «Tocador de flauta», que era capaz de mover os dedos, os lábios e a língua com grande realismo, enquanto interpretava uma dezena de peças musicais, tendo também outras peças hoje em dia possíveis de encontrar no Conservatório de Artes e Ofícios de Paris.

Os autómatos do século XIX foram desenhados não tanto como mera distracção, mas procurando uma rendibilidade económica. Joseph Marie Jacquard inventou em 1806 um sistema de cartões perfurados, por meio dos quais se podia programar qualquer tipo de máquinas automáticas, incluindo os computadores, até há pouco mais de duas décadas.
Outro exemplo da integração das máquinas automáticas no desenvolvimento económico é a máquina de Charles Thomas, que data de 1820. Era uma máquina semelhante à de Leibniz, mas que podia fabricar-se a baixo custo e em escala industrial.
Charles Babbage começou em 1832 a sua máquina analítica. As máquinas de calcular mecânicas construídas até então não podiam funcionar sem a constante intervenção de um operário. Este introduzia os números, accionava as teclas e mecanismos e ia copiando os resultados parciais. Quanto maior é a intervenção humana no processo de cálculo, mais aumenta a probabilidade de erro. A máquina de Babbage significou uma autêntica revolução no terreno das máquinas automáticas. A sua importância radica no seu esquema de raciocínio que é o mesmo dos computadores actuais, aos quais se adiantou mais de um século. Os elementos da máquina analítica são: um armazém de memoria, onde se guardam os dados; uma unidade aritmética-lógica, encarregada de realizar as operações, levadas a cabo na ordem lógica; os dispositivos de entrada, que permitem introduzir tanto os dados como as instruções de operação, o que hoje em dia chamamos de programas, e os dispositivos de saída, através dos quais recebemos os resultados.

Nos finais do século XIX, Herman Hollerith teve a ideia de aplicar as máquinas automáticas no tratamento de informação. Esta ideia foi fundamental para o desenvolvimento dos autómatos, ao mesmo tempo que assentou as bases da informação do século XX. Nos Estados Unidos realizava-se em censo todos os dez anos, em 1886, contudo, ainda não terminara o de 1880 e, ao ritmo que se estava a trabalhar, não parecia possível conclui-lo antes de 1890, data em que se teria de começar a trabalhar para o censo seguinte. Hollerith constatou que muitas perguntas se respondiam com um simples sim ou não, e decidiu representar o sim com uma perfuração num cartão de Jacquard, enquanto, se a resposta era não, optou por não efectuar nenhuma perfuração no lugar destinado a essa pergunta. Algumas perguntas não podiam ser respondidas com um som ou não. A resposta, então, podia ser representada por meio de uma combinação de perfurações, o que se chama um código.
Hollerith também idealizou um sistema eléctrico de leitura de cartões. Baseava-se no facto muito simples: através de uma perfuração podia passar a corrente e, em contrapartida, como o papel é um bom isolador, era impossível que a corrente passasse pelos pontos do cartão que não tivessem sido perfurados.
A maquina idealizada por Hollerith, que constatava de uma leitura de cartões, uma tabuladora do censo com uma velocidade cem vezes maior do que quando se efectuavam de forma manual. Para obter proveito do seu invento, Hollerith fundou a sua própria empresa, que anos mais tarde se converteria na firma IBM, uma das siglas mais notáveis da informática.

Leonardo Torres Quevedo foi o autor do famoso xadrezista, um autómato que conseguia dar sempre xeque-mate jogando com torre e rei contra rei. Se o adversário jogava realizando uma jogada anti-regulamentar, o autómato avisava-o duas vezes e, à terceira armadilha, bloqueava a partida. O engenheiro espanhol publicou, em 1913, a sua famosa obra Ensayo sobre automática, em que se tratava de temas relativos ao que hoje chamaríamos de robótica e as suas aplicações. Esta obra influenciou enormemente o professor Howars Aiken, que em 1944 conseguiu concluir o primeiro computador da história, a que chamou MARK I.

Com o aparecimento dos computadores, abria-se uma nova etapa na história dos autómatos, já que estes deixavam de ser apenas máquinas capazes de se mover por si mesmas e começaram a ser maquinas dotadas d inteligência. Os autómatos actuais são capazes de efectuar raciocínios e de actuar em função das informações que recebem do ambiente.
Os autómatos actuais possuem mecanismos de controle, adaptação ao meio e comunicação, que até há pouco tempo eram património exclusivo dos seres vivos. A este conjunto de mecanismos referiu-se Norbert Wiener quando cunhou a palavra cibernética, derivada da palavra grega kybernetes, que significa «timoneio» ou «piloto». Os seres vivos, com efeito,recebem constantemente informação do seu ambiente através dos sentidos.essas informações chegam ao cérebro, que as analisa e dá ordens oportunas aos músculos para que se efectuem os movimentos de resposta adequados. Uma maquina inteligente dispõe de sensores de temperatura e pressão, de sistemas de visão arteficial e de síntese de voz, através dos quais pode captar informações do seu ambiente. Essas informações chegam até ao computador, que calcula a trajectória adequada e dá as ordens oportunas aos mecanismos do autómato, para que este realize os movimentos de resposta adequada.

O maior sucesso da automática são os robôs industriais. A palavra robô deriva da palavra checa robornik, que significa «servo». O primeiro robô industrial foi construído por Georg Devol em 1960. Podia realizar diversos trabalhos, utilizava diversas ferramentas e era controlado por computador.
Ao contrário dos autómatos construídos nos séculos anteriores, os robôs industriais nascem, mais do que da fantasia, de uma necessidade pratica: aumentar a qualidade dos produtos e melhorar a produtividade das empresas. Depois do aparecimento do microprocessador, na década de sessenta, estes objectivos puderam ser cumpridos. Os robôs actuais substituem a mão-de-obra humana em trabalhos perigosos, repetitivos ou que se realizam em ambientes contaminados. Muitos países, com o Japão à cabeça estão a investir fortes somas de dinheiro para financiar as investigações que estão a ser levadas a cabo na robótica, e que podem conseguir a curto prazo que as previsões dos relatos de ficção científica fiquem aquém da realidade.