Feito por Gustavo Carvalho e Luiz Tenório.
Essa resolução comentada foi produzida pelos colaboradores do NOIC em completo sigilo e seguindo a conduta de ética durante o período de aplicação da primeira fase da OBR 2025. Não leve o gabarito como o oficial, sendo apenas uma maneira de comparação e aprendizado durante os estudos. Desejamos bons estudos e boa sorte na seleção para a segunda fase a todos!
Questão 1
Evolução da cirurgia robótica e seu impacto na saúde brasileira
A cirurgia robótica, iniciada há cerca de 15 anos no Brasil e regulamentada pelo CFM (Conselho Federal de Medicina) em 2022, está crescendo de maneira significativa no país. Em cinco anos (2018 a 2023), o número de aparelhos saltou de 51 para 111, enquanto o número de procedimentos passou de 17 mil para 88 mil. O crescente avanço da tecnologia, além de incentivar instituições a adquirirem robôs, está estimulando os cirurgiões a se capacitarem para este tipo de técnica.
Campinas, a primeira cidade do interior de São Paulo a realizar cirurgias robóticas em 2018, ganhou mais dois robôs no ano passado e agora conta com três hospitais disponibilizando a tecnologia. “Este é o futuro da cirurgia como um todo. Embora ainda seja restrita a serviços privados, com o tempo, a cirurgia robótica deve ficar mais acessível, a exemplo do que aconteceu com a videolaparoscopia”, avalia Prof. Dr. Bruno Pereira, cirurgião do aparelho digestivo e oncológicas.
Segundo ele, a cirurgia robótica possui diversas vantagens em relação à cirurgia feita por videolaparoscopia, aquela realizada por meio de pequenas incisões, com auxílio de uma câmera, sem a necessidade de grandes cortes.
[…]
Diferentemente do que algumas pessoas pensam, o robô não faz nada sozinho. Todos os seus movimentos são realizados sob comando do cirurgião, que é auxiliado por outro cirurgião que fica em sala ao lado do paciente. “Se o cirurgião faz tudo, por que então essa tecnologia é tão vantajosa? Porque ela permite que nós, médicos, possamos movimentar os braços do robô em 360°, ampliando a visibilidade e os movimentos feitos pelo pulso humano. Outro ponto importante é que o robô proporciona maior estabilidade à nossa mão, removendo pequenos tremores. Para cirurgias de alta complexidade, este é um grande diferencial”, finaliza.
De acordo com o texto, assinale a alternativa correta.
a) A cirurgia robótica já é amplamente acessível ao público, assim como a videolaparoscopia.
b) O robô cirúrgico realiza movimentos autônomos, diminuindo a necessidade da presença constante do cirurgião.
c) A principal vantagem da cirurgia robótica está em permitir movimentos mais amplos e estáveis, que o pulso humano sozinho não conseguiria executar.
d) A capacitação dos cirurgiões é uma obrigatoriedade para utilizar esses equipamentos.
e) A cirurgia robótica é melhor do que a videolaparoscopia em qualquer situação.
Tecnologia médica: Cirurgia robótica e suas características.
Analisando o texto:
- a) Incorreta: O texto afirma que ainda é “restrita a serviços privados”
- b) Incorreta: O texto deixa claro que “o robô não faz nada sozinho”
- c) Correta: O médico explica que o robô permite “movimentar os braços do robô em 360°” e “maior estabilidade”
- d) Incorreta: O texto menciona estímulo à capacitação, mas não obrigatoriedade
- e) Incorreta: O texto não faz essa afirmação absoluta
A principal vantagem da cirurgia robótica está em permitir movimentos mais amplos e estáveis, que o pulso humano sozinho não conseguiria executar.
Item c)
Questão 2
Texto para análise: “A cirurgia robótica está crescendo de maneira significativa no país. O número de aparelhos saltou de 51 para 111 em cinco anos. O avanço da tecnologia está estimulando os cirurgiões a se capacitarem para esta técnica.”
Em cada frase abaixo, identifique o sujeito e o tempo verbal do verbo destacado.
1- “A cirurgia robótica está crescendo de maneira significativa.”
2- “O número de aparelhos saltou de 51 para 111 em cinco anos.”
3- “O avanço da tecnologia está estimulando os cirurgiões.”
a) 1- Sujeito simples; verbo no presente do indicativo / 2- Sujeito simples; verbo no pretérito perfeito do indicativo / 3- Sujeito simples; verbo no presente do indicativo.
b) 1- Sujeito composto; verbo no presente do indicativo / 2- Sujeito simples; verbo no pretérito imperfeito do indicativo / 3- Sujeito composto; verbo no presente do subjuntivo.
c) 1- Sujeito simples; verbo no pretérito perfeito do indicativo / 2- Sujeito simples; verbo no presente do indicativo / 3- Sujeito simples; verbo no pretérito perfeito do indicativo.
d) 1- Sujeito simples; verbo no presente do subjuntivo / 2- Sujeito simples; verbo no futuro do presente / 3- Sujeito composto; verbo no presente do indicativo.
e) 1- Sujeito composto; verbo no pretérito imperfeito do indicativo / 2- Sujeito simples; verbo no futuro do pretérito / 3- Sujeito simples; verbo no presente do indicativo.
Gramática: Análise sintática e verbal.
Análise das frases:
- “A cirurgia robótica está crescendo” – Sujeito simples (A cirurgia robótica); verbo no presente do indicativo (está crescendo – locução verbal)
- “O número de aparelhos saltou” – Sujeito simples (O número de aparelhos); verbo no pretérito perfeito do indicativo (saltou)
- “O avanço da tecnologia está estimulando” – Sujeito simples (O avanço da tecnologia); verbo no presente do indicativo (está estimulando – locução verbal)
1- Sujeito simples; verbo no presente do indicativo / 2- Sujeito simples; verbo no pretérito perfeito do indicativo / 3- Sujeito simples; verbo no presente do indicativo.
Item a)
Questão 3
“No palco futurista das fábricas inteligentes, os braços mecânicos dançam em um ritmo de luz fria e som áspero, tecendo a tapeçaria da eficiência. Cada robô, um maestro de precisão, rege a sinfonia do progresso industrial. Porém, nem tudo é uma ópera perfeita — às vezes, as engrenagens sussurram segredos de falhas ocultas, e o que parecia uma revolução pode ser apenas um palco onde o homem ainda é o verdadeiro diretor.”
No trecho acima, identifique a figura de linguagem presente em cada expressão:
1- “os braços mecânicos dançam em um ritmo de luz fria e som áspero”
2- “Cada robô, um maestro de precisão”
3- “as engrenagens sussurram segredos de falhas ocultas”
4- “o homem ainda é o verdadeiro diretor”
a) 1 – Metáfora; 2 – Sinestesia; 3 – Metáfora; 4 – Metonímia
b) 1 – Personificação; 2 – Metáfora; 3 – Metáfora; 4 – Ironia
c) 1 – Metonímia; 2 – Metáfora; 3 – Antítese; 4 – Personificação
d) 1 – Sinestesia; 2 – Metáfora; 3 – Personificação; 4 – Antítese
e) 1 – Sinestesia; 2 – Metonímia; 3 – Personificação; 4 – Antítese
Literatura: Figuras de linguagem.
Análise das figuras:
- “braços mecânicos dançam” + “luz fria e som áspero” – Sinestesia (mistura sensações visuais, auditivas e táteis)
- “robô, um maestro” – Metáfora (comparação implícita)
- “engrenagens sussurram” – Personificação (atribui ação humana a objeto)
- “o homem ainda é o verdadeiro diretor” – Antítese (contraste com a automação)
1 – Sinestesia; 2 – Metáfora; 3 – Personificação; 4 – Antítese
Item d)
Questão 4
The Benefits of Robotics for Kids
In today’s rapidly advancing technological landscape, introducing children to the world of robotics at an early age has become more than just an educational trend; it’s a transformative experience. The benefits of robotics for kids extend far beyond the realm of wires and circuits. As young students embark on a journey into robotics, they not only gain a foundation in science, technology, engineering, and mathematics (STEM) but also cultivate essential life skills.
Diving into the captivating realm of robotics involves a blend of engineering and science, encompassing the design, construction, programming, and operation of robots. For children who want to embark on this journey, a passion for science, technology, engineering, and mathematics (STEM) serves as the driving force.
In order to spark enthusiasm for the STEM subjects, parents can enroll their children in a robotics course that has been designed for children. These courses are typically fun and immersive while teaching fundamental science, technology, engineering and mathematical concepts. Robotics courses for kids will typically contain a multitude of activities tailored to introduce children to this dynamic and exciting field.
Here, kids don’t just learn – they roll up their sleeves for hands-on experiences, building and programming robots that unleash creativity, nurture critical thinking, and cultivate problem-solving skills from the get-go.
In essence, robotics for kids is more than just education; it’s an interactive and playful way for children to explore this topic, laying the groundwork for future STEM enthusiasts and potential trailblazers in these exhilarating fields.
According to the text, which statement reflects the author’s perspective on robotics education for children?
a) Robotics education for kids focuses solely on teaching coding and engineering principles.
b) The primary goal of robotics courses is to prepare children for immediate careers in technology.
c) Engaging in robotics helps children acquire both STEM knowledge and important life skills.
d) Robotics is only suitable for children who already demonstrate advanced STEM abilities.
e) The author suggests that traditional teaching methods are more effective than robotics for STEM learning.
Inglês: Interpretação de texto sobre educação em robótica.
O texto enfatiza que a robótica para crianças vai além do conhecimento técnico, desenvolvendo também habilidades essenciais para a vida (“cultivate essential life skills”). A alternativa c) captura essa visão dupla do autor sobre os benefícios educacionais.
Engaging in robotics helps children acquire both STEM knowledge and important life skills.
Item c)
Questão 5
According to the text, how does robotics education support children’s overall development beyond academic learning?
a) It combines play and learning, helping children build soft skills like creativity and critical thinking.
b) It introduces them to competitive environments where they learn to win and lose.
c) It focuses primarily on teaching technical content such as coding and electronics.
d) It emphasizes repetition and discipline to prepare children for the demands of future jobs.
e) It teaches children how to use robots for entertainment and recreation.
Inglês: Interpretação específica sobre desenvolvimento infantil através da robótica.
O texto menciona que a robótica é “interactive and playful” e desenvolve “creativity, nurture critical thinking, and cultivate problem-solving skills”. A alternativa a) reflete essa combinação de diversão e aprendizado para desenvolver habilidades socioemocionais.
It combines play and learning, helping children build soft skills like creativity and critical thinking.
Item a)
Questão 6
Which of the following pairs of words from the text and their corresponding synonyms are correctly matched?
a) Captivating – boring
b) Unleash – spark
c) Immersive – distant
d) Nurture – neglect
e) Embark – finish
Inglês: Vocabulário e sinônimos.
Analisando os pares:
- a) Captivating (cativante) ≠ boring (chato) – opostos
- b) Unleash (libertar/despertar) ≈ spark (despertar) – correto
- c) Immersive (imersivo) ≠ distant (distante) – opostos
- d) Nurture (nutrir/cultivar) ≠ neglect (negligenciar) – opostos
- e) Embark (embarcar/começar) ≠ finish (terminar) – opostos
Unleash – spark
Item b)
Questão 7
Uma equipe de estudantes está desenvolvendo um robô que realiza lançamentos de pequenas esferas para atingir alvos em uma competição. A trajetória da esfera, após ser lançada pelo robô, segue uma função do tipo:
h(t) = -5t² + 20t + 1
onde h(t) representa a altura atingida pela esfera em metros e t o tempo em segundos desde o lançamento.
A equipe deseja saber qual é a altura máxima que a esfera atinge durante o lançamento, para evitar colisões com obstáculos suspensos no ambiente. Com base na função dada, qual é a altura máxima que a esfera atinge?
a) 16 metros
b) 20 metros
c) 21 metros
d) 25 metros
e) 26 metros
Matemática: Função quadrática e determinação do valor máximo.
Para encontrar a altura máxima de uma parábola com concavidade para baixo (a = -5 < 0):
Vértice: t = -b/2a = -20/2(-5) = -20/(-10) = 2 segundos
Altura máxima: h(2) = -5(2²) + 20(2) + 1 = -5(4) + 40 + 1 = -20 + 40 + 1 = 21 metros
21 metros
Item c)
Questão 8
Durante os testes com um robô de limpeza autônomo em um ambiente escolar, os engenheiros perceberam um fenômeno interessante: a cada rodada de limpeza realizada, o tempo de execução aumentava em 1 minuto.
Isso se deve ao acúmulo de poeira fina e detritos nos cantos, que o robô só detecta em passagens seguintes, exigindo mais tempo para limpeza detalhada.
Na primeira rodada, o robô levou 4 minutos para concluir a limpeza.
Sabendo que esse acréscimo de tempo ocorre de forma constante a cada nova rodada, e que o robô realiza 9 rodadas consecutivas antes de retornar à base, qual é o tempo total gasto nas 9 rodadas?
a) 64 minutos
b) 68 minutos
c) 72 minutos
d) 75 minutos
e) 78 minutos
Matemática: Progressão aritmética (PA).
Sequência dos tempos: 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 minutos (PA com a₁ = 4 e r = 1)
Soma da PA: S₉ = n(a₁ + aₙ)/2 = 9(4 + 12)/2 = 9 × 16/2 = 9 × 8 = 72 minutos
Ou: S₉ = 4 + 5 + 6 + 7 + 8 + 9 + 10 + 11 + 12 = 72 minutos
72 minutos
Item c)
Questão 9
Um robô autônomo percorre um trajeto em uma fábrica para entregar peças. No primeiro trecho, ele se move a uma velocidade constante de 8 km/h. Depois, devido a obstáculos, sua velocidade reduz para 6 km/h. Sabendo que o tempo gasto no segundo trecho é o dobro do tempo gasto no primeiro trecho e que a distância total percorrida é de 30 km, determine a distância percorrida em cada trecho.
a) Primeiro trecho: 10 km; Segundo trecho: 20 km
b) Primeiro trecho: 12 km; Segundo trecho: 18 km
c) Primeiro trecho: 15 km; Segundo trecho: 15 km
d) Primeiro trecho: 18 km; Segundo trecho: 12 km
e) Primeiro trecho: 20 km; Segundo trecho: 10 km
Física: Movimento uniforme e relações tempo-distância.
Resolução passo a passo:
- Chamamos o tempo do primeiro trecho de \( t \) horas
- Tempo do segundo trecho: \( 2t \) horas (dobro do primeiro)
- Distância 1° trecho: \( d_1 = 8 \times t \)
- Distância 2° trecho: \( d_2 = 6 \times 2t = 12t \)
- Distância total: \( d_1 + d_2 = 8t + 12t = 20t = 30 \) km
- Resolvendo: \( t = \frac{30}{20} = 1.5 \) horas
- Cálculo das distâncias:
- Primeiro trecho: \( 8 \times 1.5 = 12 \) km
- Segundo trecho: \( 6 \times (2 \times 1.5) = 6 \times 3 = 18 \) km
Primeiro trecho: 12 km; Segundo trecho: 18 km
Item b)
Questão 10
Cinco funcionários de uma fábrica tiveram suas produções semanais registradas durante um mês. A tabela abaixo mostra a quantidade de peças produzidas por cada um deles nas quatro semanas.
| Funcionário | Semana 1 | Semana 2 | Semana 3 | Semana 4 |
|---|---|---|---|---|
| A | 50 | 55 | 60 | 65 |
| B | 60 | 60 | 60 | 60 |
| C | 55 | 70 | 45 | 50 |
| D | 70 | 80 | 65 | 90 |
| E | 40 | 55 | 45 | 50 |
Com base na análise das medidas de tendência central e de dispersão, avalie as afirmações abaixo:
I. O funcionário B apresenta mediana e média iguais.
II. O funcionário D possui a maior média de produção semanal.
III. O funcionário C tem a mediana da produção semanal superior a 55 unidades.
IV. O funcionário A possui maior amplitude na produção semanal do que o funcionário E.
Com base nessas informações, é correto afirmar que:
a) Apenas I e II
b) Apenas I, II e III
c) Apenas II e IV
d) Apenas I e III
e) I, II, III e IV
Estatística: Medidas de tendência central (média e mediana) e dispersão (amplitude).
Cálculos e análise:
- Funcionário B:
- Média: (60 + 60 + 60 + 60)/4 = 60
- Mediana: Ordenados (60,60,60,60) = (60+60)/2 = 60
- Afirmação I: Verdadeira (ambas 60)
- Funcionário D:
- Média: (70 + 80 + 65 + 90)/4 = 305/4 = 76.25
- Comparação com outros: A(57.5), B(60), C(55), E(47.5)
- Afirmação II: Verdadeira (maior média)
- Funcionário C:
- Dados ordenados: 45, 50, 55, 70
- Mediana: (50 + 55)/2 = 52.5
- Afirmação III: Falsa (52.5 < 55)
- Amplitude (A vs E):
- Funcionário A: 65 – 50 = 15
- Funcionário E: 55 – 40 = 15
- Afirmação IV: Falsa (15 = 15, não maior)
Conclusão: Apenas I e II são verdadeiras.
Apenas I e II
Item a)
Questão 11
A robótica tem impulsionado avanços na indústria, na medicina e em diversos setores. No entanto, sua produção e funcionamento dependem, muitas vezes, de energia e materiais extraídos da natureza, como metais raros e combustíveis fósseis. A mineração para componentes eletrônicos e o uso de energia de fontes não renováveis, como carvão e gás natural, podem causar impactos ambientais e sociais significativos.
Com base nesse cenário, analise as afirmativas:
I. A crescente utilização da robótica industrial intensifica, em muitos casos, a exploração de recursos não renováveis, especialmente para obtenção de metais e energia.
II. O avanço da robótica contribui para a transição energética global, já que todo o funcionamento robótico é alimentado por fontes renováveis.
III. A produção em larga escala de robôs pode gerar impactos ambientais, como poluição e degradação de ecossistemas, especialmente em etapas de extração de matéria-prima.
IV. A robótica, apesar de consumir energia, elimina completamente a necessidade de fontes não renováveis em ambientes industriais automatizados.
Com base nesse cenário, analise as ALTERNATIVAS:
a) Apenas I e III estão corretas.
b) Apenas II e IV estão corretas.
c) Apenas I, II e III estão corretas.
d) Apenas I e II estão corretas.
e) I, II, III e IV estão corretas.
Impactos ambientais da robótica: Uso de recursos não renováveis e sustentabilidade.
Avaliação das afirmativas:
- I (Correta): Robótica depende de metais raros/combustíveis fósseis (recursos não renováveis).
- II (Incorreta): Robôs usam energia não renovável (carvão/gás), não contribuem para transição energética.
- III (Correta): Mineração e produção em massa causam poluição e degradação ambiental.
- IV (Incorreta): Automação não elimina necessidade de fontes não renováveis.
Apenas I e III estão corretas.
Apenas I e III
Item a)
Questão 12
Em uma linha de produção automatizada, um robô industrial se desloca sobre um trilho com velocidade constante para realizar inspeções em chapas metálicas. O trilho possui pequenas elevações espaçadas regularmente. Sempre que uma roda do robô passa sobre uma dessas elevações, ocorre uma vibração, que é detectada por um sensor de contato instalado no próprio robô. A frequência dessas vibrações é usada como um parâmetro para monitorar a estabilidade do movimento e identificar falhas no trilho.
Durante um teste, o robô se move a 1,5 m/s, e as elevações estão espaçadas a cada 2,5 cm.
Qual é a frequência, em hertz (Hz), das vibrações detectadas pelo sensor durante o deslocamento do robô?
a) 16 Hz
b) 30 Hz
c) 45 Hz
d) 60 Hz
e) 75 Hz
Física: Cálculo de frequência em movimento uniforme.
O robô passa por elevações a cada 2,5 cm (0,025 m) enquanto se move a 1,5 m/s. A frequência é calculada dividindo a velocidade pela distância entre elevações: 1,5 / 0,025 = 60 vibrações por segundo (60 Hz).
60 Hz
Item d)
Questão 13
Em um experimento conduzido por uma equipe de alunos em uma feira de ciências, um robô agrícola foi programado para monitorar e comparar o tempo de amadurecimento de abacates em diferentes ambientes. O robô utilizou sensores de gás para coletar dados em dois recipientes: um fechado e outro aberto. Após alguns dias, o robô registrou que os abacates no recipiente fechado amadureceram mais rapidamente. Essa diferença no tempo de amadurecimento foi provocada por:
a) aumento da temperatura interna.
b) elevação da umidade relativa.
c) isolamento do oxigênio atmosférico.
d) aumento da concentração de gás carbônico.
e) acúmulo de gás etileno.
Biologia: Fatores que influenciam o amadurecimento de frutas.
Ambientes fechados acumulam etileno (hormônio gasoso), que acelera o amadurecimento. O robô detectou essa diferença via sensores de gás.
Acúmulo de gás etileno.
Item e)
Questão 14
Robôs autônomos e sensores remotos vêm sendo usados para monitorar e combater a degradação do solo. Em um projeto-piloto, robôs equipados com sensores de umidade, pH, compactação e resíduos mapearam áreas afetadas por mineração, queimadas e rejeitos industriais. O mapeamento revelou regiões com perda severa da capacidade produtiva. Atualmente, robôs como o Solix, da empresa brasileira Solinftec, são usados para monitorar lavouras em tempo real, auxiliando no controle de pragas e na análise do solo. Apesar dos avanços, o maior desafio técnico para a recuperação dessas áreas é:
a) A decomposição acelerada da matéria orgânica.
b) A perda irreversível da camada fértil.
c) A saturação de nutrientes essenciais.
d) A recuperação da fauna edáfica nativa.
e) A infiltração controlada de água no solo.
Recuperação de solos degradados.
O texto aponta a perda severa da capacidade produtiva do solo. O maior desafio técnico é a perda irreversível da camada fértil (topsoil), cuja reconstituição é lenta e complexa.
A perda irreversível da camada fértil.
Item b)
Questão 15
O mapa a seguir mostra a densidade de robôs industriais em diferentes regiões do mundo, medido em número de robôs a cada 10 mil trabalhadores na indústria de transformação.
Fonte: https://ifr.org/news/global-robot-density-in-factories-doubled-in-seven-years
O mapa foi produzido com base em dados da Federação Internacional de Robótica (IFR), coletados em 2023. Considerando a linguagem cartográfica e os impactos do avanço da robótica no mundo do trabalho, analise as afirmações a seguir:
I. O mapa utiliza gradação de cores para comunicar diferenças na distribuição dos robôs, sendo uma forma eficaz de representação visual de dados quantitativos.
II. A alta densidade de robôs em países asiáticos e europeus está relacionada a investimentos em tecnologia, mas também pode acentuar desigualdades globais no acesso à automação.
III. O mapa permite inferir que, nos países com baixa densidade de robôs, os trabalhadores estão mais qualificados para lidar com tecnologias digitais.
IV. A linguagem cartográfica utilizada contribui para a reflexão crítica sobre os efeitos sociais da automação e para o planejamento de políticas públicas.
V. A leitura crítica de mapas temáticos como este é essencial para entender o papel da robótica nas transformações sociais, econômicas e educacionais.
a) Apenas I, II, IV e V
b) Apenas II, III e IV
c) Apenas I, III, IV e V
d) Apenas I, II e V
e) Todas as afirmativas estão corretas
Geografia: Análise cartográfica e impactos socioeconômicos da automação.
- I, II, IV, V (Corretas): Mapa usa cores para dados quantitativos (I), evidencia desigualdades (II), auxilia políticas públicas (IV) e permite reflexão crítica (V).
- III (Incorreta): Baixa densidade de robôs não indica maior qualificação; pode refletir falta de investimento.
Apenas I, II, IV e V são válidas.
Apenas I, II, IV e V
Item a)
Questão 16
Em um hospital universitário, foi implementado um sistema de robôs dotados de inteligência artificial para realizar tarefas de apoio, como entregar medicamentos, coletar amostras laboratoriais e monitorar sinais vitais. Esses robôs não seguem caminhos fixos: eles ajustam suas rotas conforme o fluxo de pessoas e a disponibilidade dos elevadores, aprendendo com a rotina hospitalar para se tornarem mais eficientes ao longo do tempo.
O princípio que permite que esses robôs melhorem sua atuação com base na repetição e análise de dados é:
a) Computação simbólica, que utiliza redes neurais para tomar decisões de forma probabilística e não supervisionada.
b) Algoritmos determinísticos, em que as respostas são previamente codificadas para todas as possíveis situações do ambiente.
c) Aprendizado de máquina, baseado em uma sequência rígida de comandos previamente estabelecidos para simular decisões autônomas.
d) Automação simples, em que o robô é controlado remotamente e executa tarefas fixas com base em instruções externas.
e) Aprendizado de máquina, que permite ao robô adaptar seu comportamento com base em padrões extraídos de dados anteriores.
Inteligência Artificial: Princípios de aprendizado de máquina.
O texto descreve robôs que aprendem com a rotina hospitalar e se tornam mais eficientes ao longo do tempo. Isso caracteriza aprendizado de máquina, onde sistemas melhoram seu desempenho através da experiência (análise de dados e repetição). A alternativa correta é a que define aprendizado de máquina como adaptação baseada em padrões de dados anteriores.
- a) Incorreta: Computação simbólica não é baseada em redes neurais
- b) Incorreta: Algoritmos determinísticos não aprendem com dados
- c) Incorreta: Aprendizado de máquina não é baseado em sequência rígida
- d) Incorreta: Automação simples não envolve aprendizado adaptativo
- e) Correta: Define corretamente aprendizado de máquina
Aprendizado de máquina, que permite ao robô adaptar seu comportamento com base em padrões extraídos de dados anteriores.
Item e)
Questão 17
Durante uma aula de automação, os alunos discutiam qual placa seria mais adequada para diferentes tipos de projetos. Um grupo queria ler a temperatura com um sensor LM35 e programar uma ação simples, como acender um LED quando a temperatura passasse de 28 °C. Eles estavam em dúvida entre usar uma placa Arduino Uno ou uma Raspberry Pi 4.
Considerando as características das duas plataformas, qual das afirmações a seguir está correta?
a) A Raspberry Pi 4 é ideal, pois possui entradas analógicas dedicadas para sensores como o LM35.
b) O Arduino Uno é mais adequado, pois possui entrada analógica e é indicado para tarefas simples de leitura de sensores.
c) O Arduino Uno é mais indicado, mas exige um sistema operacional como Linux para funcionar.
d) A Raspberry Pi 4 é mais simples de programar que o Arduino e tem maior compatibilidade com sensores analógicos.
e) Ambas são igualmente indicadas, já que as duas possuem entradas analógicas e funcionam com a IDE do Arduino.
Eletrônica: Comparação entre Arduino e Raspberry Pi para aplicações com sensores.
Características técnicas:
- Arduino Uno: Possui entradas analógicas nativas (6 portas), ideal para leitura direta de sensores como LM35. Não requer sistema operacional.
- Raspberry Pi 4: Não tem entradas analógicas nativas (apenas digitais). Requer conversor ADC externo para ler sensores analógicos como LM35.
Para uma tarefa simples de leitura analógica e acionamento de LED, o Arduino é mais adequado e direto.
O Arduino Uno é mais adequado, pois possui entrada analógica e é indicado para tarefas simples de leitura de sensores.
Item b)
Questão 18
Durante o desenvolvimento de um robô móvel, estudantes utilizaram um sistema de odometria baseado em encoders acoplados às rodas. Cada vez que a roda dá uma volta completa, o encoder gera uma quantidade fixa de pulsos.
Para medir a distância linear percorrida, consideram-se a quantidade total de pulsos \( N \), a circunferência da roda \( C \) e a resolução do encoder \( R \), ou seja, o número de pulsos gerados por uma volta completa da roda.
A partir desses parâmetros, qual das fórmulas a seguir permite calcular corretamente a distância percorrida \( D \) em função de \( N \), \( C \) e \( R \)?
a) \( D = \frac{C}{N \times R} \)
b) \( D = \frac{N \times R}{C} \)
c) \( D = \frac{N \times C}{R} \)
d) \( D = \frac{R \times C}{N} \)
e) \( D = \frac{C}{R \times N^2} \)
Robótica: Cálculo de distância percorrida usando encoders.
Relações fundamentais:
- Resolução \( R \): pulsos por volta → \( R \) pulsos = 1 volta
- Número de pulsos \( N \) corresponde a \( \frac{N}{R} \) voltas
- Distância por volta: \( C \) (circunferência da roda)
- Distância total: \( D = \left( \frac{N}{R} \right) \times C = \frac{N \times C}{R} \)
Portanto, a fórmula correta é \( D = \frac{N \times C}{R} \)
\( D = \frac{N \times C}{R} \)
Item c)
Questão 19
Um robô possui uma matriz 5×5 de LEDs representada por uma matriz bidimensional chamada ledGrid, onde cada célula pode conter 0 (LED apagado) ou 1 (LED aceso).
ledGrid = [[0, 0, 0, 0, 0],
[0, 0, 0, 0, 0],
[0, 0, 0, 0, 0],
[0, 0, 0, 0, 0],
[0, 0, 0, 0, 0]]
for i in range(5):
for j in range(5):
if i == j or i + j == 4:
ledGrid[i][j] = 1
for row in ledGrid:
print(row)
Com base na execução do código acima, assinale a alternativa que representa corretamente a saída final (grade de LEDs acesos = 1, apagados = 0).
a)
[1, 1, 1, 1, 1]
[0, 1, 1, 1, 0]
[0, 0, 1, 0, 0]
[0, 0, 0, 0, 0]
[0, 0, 0, 0, 0]
b)
[0, 0, 1, 0, 0]
[0, 1, 1, 1, 0]
[1, 1, 1, 1, 1]
[0, 1, 1, 1, 0]
[0, 0, 1, 0, 0]
c)
[0, 1, 0, 1, 0]
[1, 0, 1, 0, 1]
[0, 1, 0, 1, 0]
[1, 0, 1, 0, 1]
[0, 1, 0, 1, 0]
d)
[1, 0, 0, 0, 0]
[0, 1, 0, 0, 0]
[0, 0, 1, 0, 0]
[0, 0, 0, 1, 0]
[0, 0, 0, 0, 1]
e)
[1, 0, 0, 0, 1]
[0, 1, 0, 1, 0]
[0, 0, 1, 0, 0]
[0, 1, 0, 1, 0]
[1, 0, 0, 0, 1]
Programação: Manipulação de matrizes e lógica condicional.
O código acende os LEDs (valor 1) nas posições onde:
- i = j (diagonal principal)
- i + j = 4 (diagonal secundária)
Para uma matriz 5×5, isso resulta em:
- Linha 0: posições (0,0) e (0,4)
- Linha 1: posições (1,1) e (1,3)
- Linha 2: posição (2,2)
- Linha 3: posições (3,1) e (3,3)
- Linha 4: posições (4,0) e (4,4)
A matriz final será:
[1, 0, 0, 0, 1] [0, 1, 0, 1, 0] [0, 0, 1, 0, 0] [0, 1, 0, 1, 0] [1, 0, 0, 0, 1]
[1, 0, 0, 0, 1]
[0, 1, 0, 1, 0]
[0, 0, 1, 0, 0]
[0, 1, 0, 1, 0]
[1, 0, 0, 0, 1]
Item e)
Questão 20
Um robô seguidor de linha utiliza os seguintes sensores:
- Dois sensores de cor apontados para o chão:
- left_color (sensor de cor do lado esquerdo)
- right_color (sensor de cor do lado direito)
- Os valores possíveis para ambos são: “black”, “red”, “green”, “blue”.
- Sensor ultrassônico (distance) para detecção de obstáculos frontais (em centímetros).
A movimentação do robô é controlada com os seguintes comandos:
move_forward(), turn_left(), turn_right(), stop(), increase_speed(), make_u_turn()
O robô foi programado com o seguinte código:
def robot_behavior(distance, left_color, right_color):
if left_color == "green" and right_color == "green":
increase_speed()
elif left_color == "red" or right_color == "red":
stop()
elif left_color == "blue" or right_color == "blue":
make_u_turn()
elif distance < 20:
turn_left()
elif left_color == "black" and right_color == "black":
move_forward()
elif left_color == "black" and right_color != "black":
turn_left()
elif left_color != "black" and right_color == "black":
turn_right()
else:
stop()
Durante um teste, o robô identificou os seguintes eventos em sequência:
- left_color = “green”, right_color = “green”, distance = 35
- left_color = “blue”, right_color = “blue”, distance = 35
- left_color = “black”, right_color = “black”, distance = 10
- left_color = “white”, right_color = “black”, distance = 10
Com base na execução do código, qual a sequência de comandos executados pelo robô?
a) 1- increase_speed() / 2- make_u_turn() / 3- turn_left() / 4- turn_left()
b) 1- move_forward() / 2- stop() / 3- turn_left() / 4- stop()
c) 1- increase_speed() / 2- stop() / 3- turn_left() / 4- turn_right()
d) 1- increase_speed() / 2- make_u_turn() / 3- move_forward() / 4- move_forward()
e) 1- increase_speed() / 2- make_u_turn() / 3- turn_left() / 4- stop()
Programação: Estruturas condicionais aninhadas e lógica de controle de robô.
Análise sequencial:
- Evento 1: Condição 1 é atendida (ambos verdes) → increase_speed()
- Evento 2: Condição 3 é atendida (pelo menos um azul) → make_u_turn()
- Evento 3: Condição 4 é atendida (distância < 20) → turn_left()
- Evento 4: Condição 4 é atendida (distância < 20) → turn_left()
Observação: A condição de distância tem prioridade sobre as condições de cor quando não há verde, vermelho ou azul detectado.
1- increase_speed() / 2- make_u_turn() / 3- turn_left() / 4- turn_left()
Item a)
