Teknologi robotika generasi ke tiga sudah di depan mata. Robot generasi ini ditandai dengan perlengkapan “otak” yang sanggup bergerak dan bertindak menurut keinginannya. Tulisan ini merupakan kelanjutan aplikasi metoda kecerdasan buatan yang sebelumnya. Pembicaraan kita yang lebih jauh lagi untuk mengenal apa, mengapa dan bagaimanakah teknologi robotika itu.
Cerita-cerita fiksi sains biasanya selalu ditandai oleh kehadiran robot. Baik robot yang wujudnya serupa dengan manusia lengkap dengan kecerdasannya yang membuat kita geleng-geleng kepala, maupun robot yang wujudnya mengundang tawa, tapi dengan kekuatan dan kecerdasan yang sangat mencolok mata. Betulkah memang ada robot cerdas serupa itu?
Masih ingat film The Six Million Dollar Man yang dibintangi Lee Majors? Karena suatu kecelakaan, Steve sang perwira, terpaksa dioperasi tangan dan matanya. Hasilnya adalah kekuatan dahsyat seperti Superman. Robot jenis ini memang ada dan dikenal sebagai Cyborg. Sedangkan model robot yang lucu tadi dikenal sebagai Androids. Keduanya adalah realitas yang akan akrab dan terpaksa harus kita terima dengan berbagai alasannya. Dari mimpi-mimpi sutradara film inilah kelak kita akan menemukan lebih banyak lagi rupa robot. Anehriya ahli teknonologi sekarang tidak lagi menertawa – kan ide cemerlang tersebut, sebab akal dan fikiran manusia yang diberikan san.q pencipta kelak akan mernungkin-kan sernua itu.
ADVERTISEMENT
SCROLL TO RESUME CONTENT
“I think, therefore I am”, (cogito ergo sum-red) demikian kata-kata Descartes, karena berfikir, maka aku ada. Dengan kecerdasan robot tadi adakah robot menjadi sama keberadaannya, dengan manusia ? Sebuah pertanyaan yang menggelitik para ahli. Namun akan sia-sia untuk mencoba menjadikan robot satu species dengan manusia. Karena meskipun usaha besar dilakukan agar menjadikan robot dapat berfikir sendiri, seperti yang kita lakukan, masill banyak lagi kelengkapan kehidupan yang tak akan pernah dapat tercipta.
Ketika penggunaan mesin di bidang industri untuk otomatisasi semakin memasyarakat, para ahli mulai berfikir, “mengapa tidak membuat sebuah mesin khusus yang dapat melakukan berbagai macam pekerjaan seperti manusia?. Mesin yang dapat melipatgandakan hasil produksi dengan kekuatan kesigapan serta kecermatan bekerja lebih tinggi dari manusia. Inilah asal mula robot. Kemajuan demi kernajuan sesuai dengan perkembangan teknologi pendukungnya yang meningkat membawa kita ke generasi robot cerdas. Robot yang semula digunakan hanya untuk tugas-tugas kasar seperti memindah-midahkan barang terasa terlalu bodoh. Dibutuhkan robot type lain yang sanggup bergerak lebih bebas, dapat berhitung, mempunyai sensor tubuh seperti panca indra manusia serta memiliki kemampuan membuat keputusan sendiri untuk mengatasi permasalahan dalam berbagai macam situasi. Keinginan ini mulai terealisasi semenjak ditambahkannya kecerdasan, untuk melengkapi kerja otomatis yang dimiliki sebelumnya. Robot semakin terasa perlu karena di banyak lingkungan yang terlalu ribut, panas, dingin, tercemar radio aktif, maupun tempat kerja dimana kesibukan berlangsung terus menerus dan tidak mampu dilakukan manusia, tangan robot menjadi penting. Alasan-alasan non teknis juga turut mempengaruhi pemanfaatan robot. Robot tentu saja tidak pernah menuntut kenaikan gaji, menolak perintah atasan, mogok kerja, demonstrasi, maupun konflik-koriflik, emosi antar pekerja. Inilah yang membuat fihak industri semakin antusias menggunakannya, robot lebih produktif dan lebih murah pembiayaannya.
Di samping gerakan-gerakan lengan dan kaki buatan, robot juga diperlengkapi dengan mata, pendengaran, pembau dan bermacam-macam perlengkapan lain sesuai dengan kebutuhan bidang kerjanya. Ini membuat robot semakin cerdas. Gerakan demi gerakan yang dilakukannya semakin cerdas dan effektif. Namun hal-hal khusus yang tidak dapat distandarisasi tidak dapat disentuh oleh dunia robotika. Misalnya saja rasa sayang, senang, nikmatnya suatu masakan, keresahan seorang pasien rumah sakit dan masih banyak lagi sifat khas manusia yang menggunakan “rasa” untuk menikmatinya. Itulah mengapa robot disebut mahluk tanpa toleransi.
Robot-robot terakhir yang memiliki kemampuan tinggi saat ini lebih banyak datang dari Jepang. Negara ini tampaknya sangat serius dalam menangani teknologi tinggi yang mampu meningkatkan produktifitas industrinya. Sebagai contoh adalah robot kepiting. Robot ini dimanfaatkan untuk melakukan pengumpulan mineral mangan dari dasar laut. Robot ini mampu bekerja hingga kedalaman 5000 meter, sementara robot yang ke luar dari Amerika seperti Heatkitos Hero I sekarang dimanfaatkan untuk keperluan sekuriti bahkan tidak jarang hanya digunakan untuk hiburan saja. Android, manusia sintetis dengan otak elektronik dan tubuh mekanik bisa kita lihat dalam filin Star Wars, namanya R2D2, dan CP30. Mungkin bentuk robot dengan kepandaian ini yang akan terus dikembangkan nantinya.
Robot menjadi bermanfaat karena mempunyai lengan, manipulator arm. Dengan dikembangkannya berbagai macam variasi gerak, robot dapat menyolder, mengangkat material yang berbahaya, mengecat, memasang bagian-bagian mobil di pabrik serta melakukan pengepakan. Komponen-komponen lain yang harus ada dalam mendukung terciptanya gerak ini adalah lengan pencengkram atau Hand effector, actuator atau sumber daya, controller atau pengontrol gerak, serta yang terpenting adalah Intelligen atau kecerdasan.
Manipulator arm atau penjalan lengan ini mempunyai berbagai macam arah gerak. Cartesian coordinate arms adalah lengan yang dapat bergerak ke tiga arah koordinat. Masing-masing arah X, Y dan Z seperti pada sumbu koordinat. Ada pula lengan yang dapat berotasi sebesar 360°, disebut cylindrical arm. Lengan yang bergerak dengan kombinasi berputar dan turun naik disebut sebagai spherical atau polar arm. Lengan ini menjadi berdaya guna sebab diperlengkapi dengan siku lengan, pergelangan yang dapat dimundur majukan, dan pencengkeram atau gripper untuk meraih benda. Agar dapat menggerakkan kesemuanya ini di perlukan bentuk perintah yang rumit. Bila lengan disuruh mengambil sebuah kotak korek api di lantai, maka arah gerak tangan harus dikontrol gerak ke kanan atau ke kirinya, kemudian me-nurunkan lengan ke bawah. Selanjutnya harus dibuat pula program untuk mencengkram kotak tadi, di sini juga dibutuhkan perhitungan besar gaya yang diperbolehkan agar kotak korek terangkat utuh.
Gripper (pencengkram berbentuk seperti jari tangan), biasanya digunakan untuk memegang dengan lebih hati-hati. Jari-jarinya lebih dari tiga. Penggunaan jari ini sangat terbatas sekali. Meskipun demilcian karena dapat diganti-ganti menurut kebutuhan gripper menjadi effisien. Biasanya gripper ini didisain berdasarkan bidang-bidang kerja yang akan memanfaatkannya. Keseluruhan metoda untuk menggerakkan lengan dan pergelangan dibagi berdasarkan derajat kebebasan gerak. Derajat kebebasan gerak ini sama dengan banyaknya arah gerak yang mampu dilakukan bagian lengan robot. Pada gambar ini kita lihat dia mempunyai arah gerak atas-bawah, kiri-kanan, dan depan belakang. Jadi ada 6 derajat kebebasan gerak.
Sumber energi atau tenaga penggerak robot ini ialah antara lain listrik hydraulic dan pneumatic. Tenaga penggerak lain adalahpompa pendorong cairan. Cairan itu, misalnya minyak, didorong oleh tekanan tinggi dengan menggunakan suatu jenis klep dan mekanisme lain sehingga gaya dorong minyak dapat mengontrol gerakan dari lengan robot. Sistem ini sangat berdaya guna dan dapat digunakan untuk mengangkat benda berat lebih jauh dari pada tenaga listrik. Oleh karenanya lebih sering dimanfaatkan. Terkadang sistem hydraulic ini juga dikombinasikan dengan tenaga listrik.
Sistem pengontrol gerak (controller) adalah sistem yang mengatur posisi komponen-komponen robot. Pengontrol ini berupa circuit elektronika, yang hanya bisa diprogram untuk suatu kegunaan khusus saja, sehingga tangan robot beraksi menurut instruksi program.
Di samping perintah langsung dari program, robot juga dapat “berfikir” bagaimana caranya untuk bergerak dengan lebih stmpel. Hal ini karena ditambahkannya Hand-held control box yakni bagian dari controller yang memberi petunjuk gerak secara manual kepada sang lengan.
Sistem pengontrol yang paling canggih biasanya menggunakan servome chanisms yang merupakan sistem pengontrol berumpan balik. Umpan balik berupa sinyal balik memberikan informasi dari posisi lengan robot. Sistem sensor yang digunakan servo-controll untuk mengeluarkan pesan bisa berupa
potensimeter yang menganalogkan voltase atau kode optis, lalu dikirim balik berupa bilangan biner untuk mengatur posisi. Pengontrolan ini berlangsung terus sampai ditemukan posisi yang tepat.
Kebanyakan robot modern menggunakan pengontrol agar robot tahu apa yang akan dilakukannya, bagaimana dan kapan harus dilakukan. Rasanya cukup menyenangkan, hidup bersama robot sejinak ini.
Sebagai pelengkap terakhir dalam menciptakan robot cerdas adalah kecerdasan itu sendiri. Saat ini riset terus dilakukan untuk memperbaiki sistem respon robot terhadap lingkungannya serta kemungkinan terdapatnya salah situasi maupun perintah.
Untuk pekerjaan pemasangan komponen-komponen mobil misalnya, kecerdasan robot sangat diperlukan. Dalam usaha perakitan ini robot harus mengetahui apakah benda yang diangkat sudah benar, apakah dia menyambungnya sudah tepat. Bila usaha itu sedikit saja menyimpang dianggap suatu kegagalan operasi dari robot. Penyempumaan ini rupanya bagian tersulit untuk diatasi. Tidak jarang biaya yang dikeluarkan karena kegagalan kerja ini menjadi lebih mahal dari robot itu sendiri.
Agar memiliki persepsi dan kecerdasan, digunakan sensor atau transduser pada robot tersebut untuk memonitor situasi kerjanya. Operasi sang robot dimulai dengan dilakukannya pe ngamatan lingkungan, lalu dikirimkanlah sinyal elektronis dan data binary yang sesuai dengan komputer. Informasi binary ini disimpan di dalam memori komputer (RAM). Isi data ini adalah sinyal umpan balik yang memberitahu komputer apa yang sedang terjadi.
Sistem artifical intelligence di komputer melakukan pemrosesan kemudian mengirimkan pesan balik berupa strategi yang harus dilakukan robot. Strategi ini bisa diambil karena sistem AI sendiri dibangun oleh basis pengetahuan. Basis pengetahuan ini berisi altematif tindakan mana yang harus di ambil untuk mendapatkan posisi yang diinginkan. Misalnya data yang dikirim robot menunjukkan letak lengan saat itu. Sistem AI kemudian mencocokkan nya dengan acuan posisi yang disimpan oleh programmer. Bila posisi ternyata terlalu tinggi, robot diberi perintah untuk menurunkan lengan, bila terlalu ke kiri maka diberi pesan agar bergeser ke kanan dan seterusnya. Demikian sistem konsultasi antara robot dengan pusat kecerdasannya berlangsung. Biasanya otak robot ini sen diri tidak menyatu dengan tubuhnya, melainkan tersimpan di suatu sistem pengontrol tersendiri. Pesan-pesan berupa umpan balik dikirimkan dengan sistem remote. ?
Oleh : MAROLOP TAMPUBOLON
Sumber: Majalah Mekatronika No. 64 — Januari 1988
