• Breaking News

    Perkenalkan Blueswarm, Sekolah Cerdas Ikan Robotika

     

    Robot yang terinspirasi ikan ini dapat menyinkronkan gerakan mereka tanpa kendali dari luar.

    Siapa pun yang pernah melihat film dokumenter alam bawah laut pasti  kagum pada koreografi rumit yang ditampilkan ikan kawanan, balet yang melesat dan tersinkronisasi dengan ribuan pemain.

    Gerakan naluriah tersebut telah menginspirasi para peneliti di Sekolah Teknik dan Sains Terapan (SEAS) Harvard John A. Paulson , dan Institut Wyss untuk Teknik yang Terinspirasi Secara Biologis . Hasilnya dapat meningkatkan kinerja dan keandalan tidak hanya robot bawah air, tetapi juga kendaraan lain yang memerlukan penggerak dan organisasi terdesentralisasi, seperti mobil yang dapat mengemudi sendiri dan eksplorasi ruang angkasa robotik. 

    Kolektif ikan bernama Blueswarm ini diciptakan oleh tim yang dipimpin oleh Radhika Nagpal , yang labnya merupakan pelopor sistem swakelola. Robot yang sangat menggemaskan ini dapat menyinkronkan gerakan mereka seperti ikan biologis, mengambil isyarat dari tetangga mereka yang bertubuh plastik tanpa memerlukan kontrol eksternal. Nagpal memberi tahu IEEE Spectrum bahwa ini menandai tonggak sejarah, menunjukkan perilaku 3D yang kompleks dengan koordinasi implisit dalam robot bawah air. 

    “Wawasan dari penelitian ini akan membantu kami mengembangkan miniatur kawanan bawah air di masa depan yang dapat melakukan pemantauan dan pencarian lingkungan di lingkungan yang kaya visual namun rapuh seperti terumbu karang,” kata Nagpal. "Penelitian ini juga membuka cara untuk lebih memahami sekolah ikan, dengan menciptakan kembali perilaku mereka secara sintetis."

    Penelitian ini dipublikasikan di Science Robotics , dengan Florian Berlinger sebagai penulis pertama. Berlinger mengatakan robot "Bluedot" mengintegrasikan trio lampu LED biru, baterai lithium-polymer, sepasang kamera, komputer Raspberry Pi dan empat sirip yang dapat dikontrol dalam lambung cetak 3D. Kamera lensa ikan mendeteksi LED dari sesama perenang, dan menerapkan algoritme khusus untuk menghitung jarak, arah, dan arah. 

    Berdasarkan produksi dan pendeteksian lampu LED yang sederhana, tim membuktikan bahwa Blueswarm dapat mengatur sendiri perilaku, termasuk agregasi, penyebaran, dan pembentukan lingkaran — pada dasarnya, berenang dalam sinkronisasi searah jarum jam. Peneliti juga mensimulasikan misi pencarian yang sukses, Finding Nemo yang otonom  .  Menggunakan algoritma dispersi mereka, sekolah robot menyebar sampai seseorang dapat mendeteksi lampu merah di dalam tangki. LED birunya kemudian berkedip, memicu algoritme agregasi untuk mengumpulkan sekolah di sekitarnya. Kawanan robot semacam itu mungkin terbukti berharga dalam misi pencarian dan penyelamatan di laut, mencakup bermil-mil perairan terbuka dan melaporkan kembali ke pasangannya. 

    "Setiap Bluebot secara implisit bereaksi terhadap posisi tetangganya," kata Berlinger. Ikan — RoboCod, mungkin? —Juga mengintegrasikan modul Wifi untuk memungkinkan pengunggahan perilaku baru dari jarak jauh. Upaya laboratorium sebelumnya termasuk pasukan " Kilobot " yang berkekuatan 1.000 orang , dan kru konstruksi robotik yang terinspirasi oleh rayap. Kedua proyek tersebut beroperasi dalam ruang dua dimensi. Tetapi lingkungan 3D seperti udara atau air memberikan tantangan yang lebih berat untuk penginderaan dan pergerakan.

    Di alam, kata Berlinger, tidak ada CEO bersisik untuk mengarahkan gerakan sekolah. Ikan juga tidak mengomunikasikan niat mereka. Sebaliknya, apa yang disebut "koordinasi implisit" memandu perilaku kolektif sekolah, dengan anggota individu melakukan gerakan kecepatan tinggi berdasarkan apa yang mereka lihat dilakukan tetangga mereka. Organisasi otonom yang terdesentralisasi telah lama memukau para ilmuwan, termasuk di bidang robotika. 

    “Dalam situasi ini, sangat menguntungkan Anda memiliki kawanan robot yang sangat otonom yang mandiri. Dengan menggunakan aturan implisit dan persepsi visual 3D, kami dapat membuat sistem dengan otonomi tingkat tinggi dan fleksibilitas di bawah air yang tidak dapat diakses oleh GPS dan WiFi. ”

    Berlinger menambahkan bahwa penelitian suatu hari nanti dapat diterjemahkan ke dalam segala hal yang membutuhkan robot terdesentralisasi, mulai dari mobil self-driving dan kendaraan gudang Amazon hingga eksplorasi planet yang jauh, di mana latensi yang buruk membuat tidak mungkin untuk mengirimkan perintah dengan cepat. 

    Mobil semi-otonom saat ini menghadapi kendala teknis mereka sendiri dalam mendeteksi dan merespons lingkungan kompleks mereka dengan andal, termasuk ketika cuaca buruk mengaburkan sensor atau penanda jalan raya, atau ketika mereka tidak dapat memperbaiki posisi melalui GPS. Seluruh subset penelitian mobil otonom melibatkan komunikasi kendaraan-ke-kendaraan (V2V) yang dapat memberi mobil pikiran sarang untuk memandu keputusan individu atau kolektif — menghindari kemacetan lalu lintas, mengemudi dengan aman dalam konvoi yang ketat, atau mengambil tindakan mengelak kelompok saat terjadi kecelakaan itu di luar jangkauan sensorik mereka.

    "Begitu kita memiliki jutaan mobil di jalan, tidak mungkin ada satu komputer yang mengatur semua lalu lintas, membuat keputusan yang berhasil untuk semua mobil," kata Berlinger.

    Robot miniatur juga dapat bekerja berjam-jam di tempat-tempat yang tidak dapat diakses manusia dan penyelam, atau bahkan robot bertambat besar. Nagpal mengatakan perenang sintetis dapat memantau dan mengumpulkan data tentang terumbu atau infrastruktur bawah air 24/7, dan bekerja di tempat-tempat kecil tanpa mengganggu peralatan atau ekosistem yang rapuh. 

    “Jika kita bisa sebaik ikan di lingkungan itu, kita bisa mengumpulkan informasi dan menjadi non-invasif, di lingkungan yang berantakan di mana semuanya menjadi penghalang,” kata Nagpal.


    Sumber: https://spectrum.ieee.org/automaton/robotics/industrial-robots/blueswarm-robotic-fish


    Kata siapa UMKM tidak perlu melek keamanan siber (cybersecurity) ? Kami akan membahasnya bersama pak Didi Nurcahya, ITIL®, GSEC - di 16 Feb 2021, pastikan anda terdaftar di https://s.id/eventcerdas16feb . #aptiknas #eventcerdas #dtechcorp #cybersecurity #keamanansiber #cyberawareness

    No comments

    Post Top Ad

    Post Bottom Ad