O que é um seguidor de linha ?

Para aqueles que não estão por dentro do mundo da robótica e da tecnologia, o conceitos de máquinas autônomas e de robôs podem parecer muito complexo e distante, mas, na verdade, os seguidores de linha são mais simples e, mesmo assim, possuem muitas utilizações, dentre elas, o seu uso em competições de robótica no Brasil e no mundo, que será o destaque deste texto.

De maneira resumida, um carrinho seguidor de linha é um robô autônomo que deve seguir um trajeto determinado por meio de marcações no chão, por meio da lógica da programação ali presente que compila dados obtidos pelos sensores e consegue determinar o caminho que deve ser tomado.

Seguidores na UFJF

Na nossa universidade temos equipes que promovem e disputam eventos baseados no uso desses robôs. Nós, do PET Elétrica, realizamos semestralmente o evento LinusBot que consiste em uma competição de seguidores de linha com uso do Arduino montados e programados pelos calouros da engenharia elétrica. Não é necessário nenhum conhecimento prévio, uma vez que todas as aulas sobre linguagem de programação do Arduino e montagem são ministradas gratuitamente  e cada aluno fará parte de uma equipe para a montagem do robô.

Além disso, temos na UFJF a equipe RinoBot: uma equipe de competição voltada para o campo da robótica  que disputa diversas categorias, entre elas, a de seguidores de linha. Mais recentemente, eles foram campeões da IronCup 2023 com o EXU  e conquistaram a vaga para a disputa da RoboCup 2023 que será realizada em Bordeaux, na França ainda em 2023.

Ambos robôs baseiam seu movimento no envio de informações aos motores por meio de um controle realizado no microprocessador a partir das leituras realizada por sensores infravermelhos se diferenciando no funcionamento dele: o carrinho do PET segue uma linha preta em uma pista branca, dessa forma o infravermelho deve detectar a parte que não está refletindo luz, e o da RinoBot segue uma linha branca em uma pista preta, assim o infravermelho irá reconhecer onde há reflexo da luz. Outra diferença é o tamanho e o peso de cada um: o da Rino, por ser mais competitivo, é mais compacto e mais leve, já o do PET, por possuir um caráter mais educacional, é maior, o que facilita a montagem.

Ainda vale destacar que a pista usada no dia do LinusBot possui uma série de obstáculos, então, o carrinho deve contorná-lo, para isso ele é equipado com um sensor ultrassônico que será capaz de detectar a distância até o sólido e o microprocessador dará ordem para evitar o objeto.

Competições no mundo

A categoria de seguidores de linha é bastante comum em competições de robótica em qualquer região do planeta e reúne equipes de variadas regiões do globo. Nesses eventos, elas são exigidas a montar um carrinho rápido e eficiente com intuito de disputar qual concluirá o trajeto definido em menor tempo, por isso suas características gerais se assemelham ao da RinoBot, mas a equipe também pode ser avaliada por critérios como inovação e criatividade, então, cada robô poderá parecer e atuar muito diferente dos outros.

 Os organizadores do evento impõem uma série de regras que devem ser seguidas tanto na hora da montagem quanto na hora do torneio, com destaque para:

• Dimensões e peso do robô;
• Determinação de uso de peças específicas;
• Restrições no de funções na programação;
• Tamanho e limites do trajeto;
• Número máximo de tentativas;
• Tempo de conclusão da prova;

Por curiosidade, há algumas categorias interessantes e não usuais que são realizadas em alguns eventos: 

• Line Follower Lego: uma competição na qual o carrinho deve ser construído exclusivamente por peças produzidas  pela marca Lego.

• Electric Ducted Fan (EDF): nesse tipo de competição há um trecho que o carrinho tem que se mover de cabeça para baixo, para isso, eles são equipados com o EDF para manter a aderência com a pista.

• Categoria Kids/Junior: é dedicada aos alunos menores de idade que se interessam pela área de tecnologia e que querem testar os conhecimentos em robótica em um cenário competitivo.
• Olimpíada Brasileira de Robótica (OBR): nessa competição o foco não é tanto no tempo de conclusão, mas na agilidade de superar terrenos irregulares e desviar de escombros, regular a velocidade em trajetos determinados e ser capaz de transportar bolinha de isopor.

Aplicações de seguidores de linha

Como dito anteriormente, seguidores de linhas podem ser utilizados em diversas áreas além do competitivo com destaque para:

• Aplicação industrial: eles têm se tornado cada vez mais úteis em processos que envolvem repetições, processos de montagem e alguns de transporte. Há também o uso em processos de controle de qualidade e de mau funcionamento de máquinas.

• Aplicações em automóveis: veículos autônomos utilizam a tecnologia de seguidor de linha para se manter corretamente na pista, tornando a direção mais segura.
• Aplicações domésticas: seguidores de linha são usados em limpadores de piscinas e de chão. Os sensores permitem o robô seguir um caminho mais eficiente e preciso.