Autor desta questão: Anthony Rossiter, School of Electrical and Electronic Engineering, University of Sheffield, Inglaterra
O Pai Natal tem utilizado durante muitos anos uma harmoniosa estratégia para guiar as suas renas — dando-lhes instruções cuidadosas e graduais para abrandar à medida que se aproximam de cada telhado para evitar aterragens bruscas. Este método, conhecido como “lei de realimentação”, indica-lhes que devem usar uma força igual a K vezes a distância restante a percorrer.
Com a configuração atual (curva azul na figura abaixo), as renas do Pai Natal desaceleram gradualmente até aterrarem a uma velocidade de zero, mesmo sobre a casa, o que é agradável e seguro mas é um bocado lento. As renas seguem bem este método, mas a desaceleração lenta significa que o Pai Natal mal consegue terminar a sua rota a tempo. Por isso, tem uma nova ideia: Talvez se desse instruções mais ousadas (aumentando o parâmetro K), as renas podessem acelerar a sua aproximação, fazendo paragens mais rápidas e poupando tempo. Como as renas são mágicas, e nunca parecem cansar-se, o Pai Natal acredita que este método vai funcionar maravilhosamente: quanto maior for K, mais rápida será a entrega!
Mas aqui está a questão: será que o Pai Natal deve ser mais ousado nos seus comandos (aumentando K para um número maior), ou será que não deve alterar K de todo para aterrar mais rapidamente nos telhados?
a. 🚀💨💜 K deve ser o maior possível, como o enorme valor que leva à curva roxa na figura. Isso fará com que as renas se movam em modo turbo. E que importa se o chapéu do Pai Natal voar? Desde que as renas possam suportar força ilimitada, é a melhor maneira de lidar com o enorme número de presentes a entregar.
b. 🎯🌀💛 O valor de K deve ser definido para um nível elevado e apropriado, como sugerido na resposta a amarelo. No entanto, aumentar o K para além disto não ajudará o trenó a chegar ao destino mais rapidamente, mas causará antes oscilações em torno do telhado alvo que deixarão o Pai Natal e as renas bastante tontos.
c. ⚡🔧❤️ Aumente-se K em relação à configuração atual, mas não demasiado. O valor médio (curva a vermelha) mostra as renas a fazerem o seu melhor, equilibrando velocidade e controlo. O que poderia correr mal? Não é como se o trenó começasse de repente a fazer acrobacias, pois não?
d. 🐢📚💙 Mantenha-se a configuração atual. Claro que é um pouco lento mas é fiável. Além disso, é preferível jogar pelo seguro até fazer aquele curso de design de realimentação PID e conseguir projectar devidamente uma estratégia de condução de renas no próximo Natal.
e. 🤖✨🎅 Esta questão está além da teoria de controlo — cai no âmbito da inteligência artificial! Vamos ensinar as renas do Pai Natal a aprender em tempo real. Próxima paragem, renas-robô e passeios de trenó com IA!
