28 Mei in elektro

Tim yang masuk final Kontes Robot Indonesia (KRI) dan Kontes Robot Cerdas Indonesia (KRCI) 2008 secara resmi diumumkan hari ini (lihat di: Pengumuman Final KRI/KRCI 2008). Dua puluh empat (24) tim berhak bertarung dalam lomba robot panjat pinang (KRI) dan 37 tim robot bertarung dalam kontes robot cerdas pemadam api (KRCI). Bagaimana cara membuat robot-robot itu agar bisa hebat & cerdas? Dalam tutorial ini akan dijelaskan langkah-langkah membuat robot cerdas, baik KRI/KRCI.

Tahap-tahap pembuatan robot

Secara garis besar, tahapan pembuatan robot dapat dilihat pada gambar berikut:

Ada tiga tahapan pembuatan robot, yaitu:

1. Perencanaan, meliputi: pemilihan hardware dan design.
2. Pembuatan, meliputi pembuatan mekanik, elektonik, dan program.
3. Uji coba.

1. Tahap perencanan

Dalam tahap ini, kita merencanakan apa yang akan kita buat, sederhananya, kita mau membuat robot yang seperti apa? berguna untuk apa? Hal yang perlu ditentukan dalam tahap ini:

• Dimensi, yaitu panjang, lebar, tinggi, dan perkiraan berat dari robot. Robot KRI berukuran tinggi sektar 1m, sedangkan tinggi robot KRCI sekitar 25 cm.
• Struktur material, apakah dari alumunium, besi, kayu, plastik, dan sebagainya.
• Cara kerja robot, berisi bagian-bagian robot dan fungsi dari bagian-bagian itu. Misalnya lengan, konveyor, lift, power supply.
• Sensor-sensor apa yang akan dipakai robot.
• Mekanisme, bagaimana sistem mekanik agar robot dapat menyelesaikan tugas.
• Metode pengontrolan, yaitu bagaimana robot dapat dikontrol dan digerakkan, mikroprosesor yanga digunakan, dan blok diagram sistem.
• Strategi untuk memenangkan pertandingan, jika memang robot itu akan diikutkan lomba/kontes robot Indonesia/Internasional.

2. Tahap pembuatan

Ada tiga perkerjaan yang harus dilakukan dalam tahap ini, yaitu pembuatan mekanik, elektronik, dan programming. Masing-masing membutuhkan orang dengan spesialisasi yang berbeda-beda, yaitu:

• Spesialis Mekanik, bidang ilmu yang cocok adalah teknik mesin dan teknik industri.
• Spesialis Elektronika, bidang ilmu yang cocok adalah teknik elektro.
• Spesialis Programming, bidang ilmu yang cocok adalah teknik informatika.

Jadi dalam sebuah tim robot, harus ada personil-personil yang memiliki kemampuan tertentu yang saling mengisi. Hal ini diperlukan dalam membentuk Tim Kontes Robot Indonesia (KRI) atau Kontes Robot Cerdas Indonesia (KRCI). Bidang ilmu yang saya sebutkan tadi, tidak harus diisi mahasiswa/alumni jurusan atau program studi tersebut, misalnya boleh saja mahasiswa jurusan teknik mesin belajar pemrograman.

Untuk mengikuti lomba KRI/KRCI dibutuhkan sebuah tim yang solid. Tetapi buat Anda yang tertarik membuat robot karena hobby atau ingin belajar, semua bisa dilakukan sendiri, karena Anda tidak terikat dengan waktu atau deadline. Jadi Anda bisa melakukannya dengan lebih santai.

Pembuatan mekanik

Setelah gambaran garis besar bentuk robot dirancang, maka rangka dapat mulai dibuat. Umumnya rangka robot KRI terbuat dari alumunium kotak atau alumunium siku. Satu ruas rangka terhubung satu sama lain dengan keling alumunium. Keling adalah semacam paku alumunium yang berguna untuk menempelkan lembaran logam dengan erat. Rangka robot KRCI lebih variatif, bisa terbuat dari plastik atau besi panjang seperti jeruji.

Pembuatan sistem elektronika

Bagian sistem elektronika dirancang sesuai dengan fungsi yang diinginkan. Misalnya untuk menggerakkan motor DC diperlukan h-brigde, sedangkan untuk menggerakkan relay diperlukan saklar transistor. Sensor-sensor yang akan digunakan dipelajari dan dipahami cara kerjanya, misalnya:

1. Sensor jarak, bisa menggunakan SRF04, GP2D12, atau merakit sendiri modul sensor ultrasonik atau inframerah.
2. Sensor arah, bisa menggunakan sensor kompas CMPS03 atau Dinsmore.
3. Sensor suhu, bisa menggunakan LM35 atau sensor yang lain.
4. Sensor nyala api/panas, bisa menggunakan UVTron atau Thermopile.
5. Sensor line follower / line detector, bisa menggunakan led & photo transistor.

Berikut ini gambar sensor ultrasonik, inframerah, UVTron, dan kompas:

Pembuatan sistem elektronika ini meliputi tiga tahap:

• Design PCB, misalnya dengan program Altium DXP.
• Pencetakan PCB, bisa dengan Proboard.
• Perakitan dan pengujian rangkaian elektronika.

Pembuatan Software/Program

Pembuatan software dilakukan setelah alat siap untuk diuji. Software ini ditanamkan (didownload) pada mikrokontroler sehingga robot dapat berfungsi sesuai dengan yang diharapkan.

Tahap pembuatan program ini meliputi:

1. Perancangan Algoritma atau alur program
   Untuk fungsi yang sederhana, algoritma dapat dibuat langsung pada saat menulis program. Untuk fungsi yang kompleks, algoritma dibuat dengan menggunakan flow chart.
2. Penulisan Program
   Penulisan program dalam Bahasa C, Assembly, Basic, atau Bahasa yang paling dikuasai.
3. Compile dan download, yaitu mentransfer program yang kita tulis kepada robot.

3. Uji coba

Setelah kita mendownload program ke mikrokontroler (otak robot) berarti kita siap melakukan tahapan terakhir dalam membuat robot, yaitu uji coba. Untuk KRCI, ujicoba dilakukan pada arena seluas sekitar 4×4 meter dan berbentuk seperti puzzle. Dalam arena KRCI ini diletakkan lilin-lilin yang harus dipadamkan oleh robot cerdas pemadam api. Contoh gambar robot pemadam api Ted Larsorn dan arena Kontes Robot Cerdas Indonesia (KRCI).

Untuk lomba robot KRI, dibutuhkan ruangan yang lebih besar, yaitu sekitar 15×15 meter. Dalam Kontes Robot Indonesia (KRI) 2008, masing-masing robot harus meraih target (bola/kubus) yang diletakkan di tempat yang tinggi, jadi sebuah robot harus bisa naik di atas robot yang lain untuk meraih target tersebut (seperti panjat pinang).

Final Kontes Robot Indonesia (KRI) dan Kontes Robot Cerdas Indonesia (KRCI) sudah diadakan tanggal 14-15 Juni 2008 di Balairung UI Depok.

Ilmuwan di Korea telah membuat robot-robot yang cukup kecil untuk bisa menjelajahi tubuh manusia dan digerakkan oleh otot jantung.

Sukho Park di Chonnam National University, Korea, dan rekan-rekannya telah merancang sebuah robot-mikro yang digerakkan oleh sel. Tim Park membuat robot tersebut dengan menumbuhkan jaringan otot jantung dari sebuah tikus pada kerangka-kerangka robot kecil yang dibuat dari polidimetilsiloksana (PDMS). PDMS merupakan polimer biokompatibel sehingga membuat robot tersebut cocok digunakan dalam pengaplikasian biomedik.

Yang istimewa pada robot-robot ini, kata Park, adalah mereka tidak memerlukan suplai energi eksternal. Tetapi sel-sel otot jantung yang berelaksasi dan berkontraksi yang memberikan energi. Sel-sel otot jantung sendiri mendapatkan energinya dari sebuah medium kultur glukosa. Sel-sel yang berdenyut sendiri ini memungkinkan robot tersebut menggerakkan keenam kakinya.

Robot ini memiliki tiga kaki depan yang pendek (panjang 400 mikrometer) dan tiga kaki belakang yang lebih panjang (panjang 1200 mikrometer), semuanya terpasang pada sebuah badan segiempat. Pada saat sel-sel jantung berkontraksi, kaki belakang yang lebih panjang menekuk ke dalam. Ini menghasilkan perbedaan gesekan antara kaki depan dan kaki belakang, yang menekan robot bergerak maju. Para peneliti mengukur kecepatan rata-rata robot ini sekitar 100 mikrometer per detik.

Park mengatakan robot-robot yang mirip kepiting ini bisa digunakan di dalam tubuh untuk membersihkan rongga atau pembuluh yang tersumbat, dengan melepaskan sebuah agen pelarut untuk membersihkan penyumbatan yang mereka lalui.

Manfaatnya sebenarnya sama saja dengan manfaat teknologi lainnya yaitu mempermudah pekerjaan manusia.

Beberapa dari ribuan manfaat komputer (termasuk internet) ini :

• Jika dulu ngetik pakai mesin ketik nggak bisa diedit sekarang bisa.
• Dapat mengedit bahakan memberikan efek gambar sesuka hati.
• Dapat menyimpan dan dengerin MP3 bajakan kesukaan
• Dulu jika ngirim surat bisa berhari-hari. Pakai email bisa hanya dalam hitungan milidetik.
• Dapat melakukan pekerjaan administrasi yang jauh lebih mudah dan efisien
• dsb

Tapi apakah benar hal-hal diatas dari manfaat teknologi ini. Sebenarnya nggak juga. Komputer dibuat dulu berdasarkan :

komputer dapat melakukan pekerjaan berulang-ulang tanpa lelah dan cepat.

Satu-satunya kelebihan komputer dibanding manusia ya sebenarnya cuma itu , mereka dapat melakukan pekerjaan berulang-ulang tanpa lelah. Mereka mampu melakukan perhitungan yang cepat juga karena dapat melakukannya berulang-ulang.

Walau begitu apakah manfaat komputer benar-benar menyelesaikan seluruh permasalahan kerja manusia. Oh ya tentu, mereka memang menyelesaikan masalah manusia. Namun disisi lain mereka juga membuat masalah yang baru. contohnya berikut :

• Orang zaman dahulu tidak mempunyai masalah mengupdate antivirus komputer.
• Orang zaman dahulu nggak harus belajar MS word, Ms excel, cara mengoperasikan windows, belajar pemograman dsb.
• Orang zaman dahulu juga nggak harus mikir mengupdate driver mereka setiap saat.
• Orang zaman dahulu juga tidak pernah terganggu oleh aktivitas SPAM.
• orang zaman dahulu tidak akan bingung untuk mengganti hardware yang compability dengan software terbaru.
• dsb

Jadi sebenarnya saat muncul teknologi baru. Memang benar mereka memberikan manfaat menyelesaikan masalah manusia. Tapi pasti disisi lain muncul masalah yang diakibatkannya.

Contoh lainnya yang paling gampang adalah teknologi kendaraan bermotor, memang benar mereka membuat transportasi jauh  lebih mudah. Efeknya ya

tentu saja Pemanasan Global.

Manfaat TIK tidak hanya pada bidang pendidikan saja, tetapi juga pada bidang ekonomi. TIK dapat mendorong usaha kecil dan menengah pedesaan agar dapat mendapatkan nilai lebih serta menggerakan roda perekonomian desa. Bayangkan manfaat yang didapat penduduk desa dalam mencari informasi terbaru tentang benih padi unggul, bibit uggul atau bibit unggul tanaman budidaya lainnya. Peternak juga bisa mengetahui produk unggulan peternakan. Lumayan membantu, kan?

Manfaat TIK lainnya dalam bidang e-education juga ada. Kita sudah mengenal program internet goes to school, community acces point, e-learning, smart campus.

Pemerintah juga harus menyiapkan perangkat peraturan terkait pembatasan kebebasan akses internet. Akses yang terlalu bebas bisa berakibat fatal bagi perkembangan masyarakat, terutama di daerah yang haus akan informasi.

komputerHarus kita sadari, TIK khususnya internet hanyalah merupakan alat bantu saja dan bukan menjadi solusi dalam dunia pendidikan, formal maupun nonformal. Bagaimanapun pendidikan yang bermutu didapat dari para pendidik yang bermutu ditambah dukungan pemerintah dengan kurikulum yang sesuai dengan kebutuhan siswa didik yang diimplementasikan dengan benar dan kreatif.