DESKRIPSI TUGAS PENGANTAR TEKNOLOGI
SISTEM CERDAS
Nama Mata Kuliah : Peng. Tek. Sistem
Cerdas
Program
Studi :
Sistem Informasi
Fakultas :
FIKTI
Dosen :
Imam Ahmad Trinnugroho, ST., MMSI.
Pertemuan
Ke :
1
Sejarah Robot
Kata robot diambil dari kata yang berasal dari kata robota, yang mempunyai
arti pekerja, dipopulerkan oleh Isaac Asimov pada tahun 1950 dalam sebuah karya
fiksinya. Robot biasanya digunakan untuk tugas berat, bahaya, pekerjaan
berulang dan kotor. Biasanya menunjuk robot industri digunakan dalam garis
produksi. Penggunaan lainnya termasuk pembersihan limbah beracun, penjelajahan
bawah air dan luar angkasa, pertambangan, cari dan tolong, dan pencarian
tambang. Belakangan ini robot mulai memasuki pasaran konsumen di bidang
hiburan, penyedot debu, dan pendeteksi kebocoran gas.Robot pertama kali
dikembangkan oleh Computer Aided Manufacturing-International (CAM-1), “ Robot
adalah peralatan yang mampu melakukan fungsi-fungsi yang biasa dilakukan oleh
manusia, atau peralatan yang mampu bekerja dengan intelegensi yang mirip dengan
manusia”. Definisi kedua, dikembangkan oleh Robotics Institute of America
(RIA), perkumpulan pembuat robot yang lebih menitikberatkan terhadap kemampuan
nyata yang dimiliki oleh robot terhadap kemiripannya dengan manusia.
Defenisi Robot
Robot adalah peralatan manipulator yang mampu diprogram, mempunyai berbagai
fungsi, yang dirancang untuk memindahkan barang, komponen-komponen, peralatan,
atau alat-alat khusus, melalui berbagai gerakan terprogram untuk pelaksanaan
berbagai pekerjaan. Secara mendasar, robot memilik banyak hal yang sama dengan
otomasi internal, mereka memanfaatkan piranti tenaga yang serupa (seperti
listrik, hidraulik, atau pneumatik) dan mereka dikendalikan melalui urutan-urutan
yang telah dikendalikan melalui program, yang memungkinkan mesin tersebut pada
posisi yang diinginkan. Lingkungan seperti ini didefinisikan sebagai lingkungan
Dalam perkembangan mesin yang terotomatisasi ini akan menjadi bermacam-macam
spesifikasi tergantung kebutuhan aktifitas manusia terhadap otomatisasi
industri dan robotika.
Robotika merupakan bidang dinamis yang perkembangannya sangat maju pesat.
Perkembangan ini selain melibatkan komputasi, permesinan dan elektronika juga
menyangkut perkembangan teknologi terapan. Penelitian dibidang terakhir ini
biasanya berakar dari industri, untuk memecahkan masalah industri dengan
teknologi yang ada. Misalnya adalah pengembangan perangkat lunak untuk
mendapatkan algoritma baru bagi pengendalian robot, pengembangan sistem
penglihatan dengan sistem resolusi yang lebih tinggi, perbaikan kemampuan
sensor dan pengembangan protokol komunikasi untuk komunikasi dengan komputer
dan peralatan pabrikSehingga robot diasmsikan sebagai gabungan antara perangkat
mekanik dan perangkat elektronik yang berfungsi untuk menggantikan pekerjaan
manusia yang beresiko tinggi, seperti pekerjaan pada temperatur yang tinggi,
zat kimia, ruang hampa udara, dan pada kondisi yang tidak mungkin dikerjakan
oleh manusia. Ada juga robot sebagai alat hiburan dan ada pula robotyang
bertugas untuk menggantikan pekerjaan yang menuntut keahlian (accurary),
kecepatan dan lain-lain. Ada pula robot yang berfungsi untuk mengerjakan
pekerjaan yang rutin seperti robot pada pemintalan benang. Pada bidang
pertahanan keamanan (Hankam), robot digunakan sebagai penjinak bom. Saat ini
robot dikembangkan agar dapat berpikir sendiri dengan logika-logika yang telah
ditanamkan pada software dalamrobot tersebut.
Ketika para pencipta robot pertama kali mencoba meniru manusia dan hewan,
mereka menemukan bahwa hal tersebut sangatlah sulit; membutuhkan tenaga
penghitungan yang jauh lebih banyak dari yang tersedia pada masa itu. Jadi,
penekanan perkembangan diubah ke bidang riset lainnya. Robot sederhana beroda
digunakan untuk melakukan eksperimen dalam tingkah laku, navigasi, dan
perencanaan jalur. Teknik navigasi tersebut telah berkembang menjadi sistem
kontrol robot autnomous yang tersedia secara komersial; contoh paling mutakhir
dari sistem kontrol navigasi autonomous yang tersedia sekarang ini termasuk
sistem navigasi berdasarkan-laser dan Visual Simultaneous Localization and
Mapping (VSLAM) dari ActivMedia Robotics dan Evolution Robotics. Ketika para
teknisi siap untuk mencoba robot berjalan kembali, mereka mulai dengan hexapod
dan platform berkaki banyak lainnya. Robot-robot tersebut meniru serangga dan
arthropod dalam bentuk dan fungsi. Trend menuju jenis badan tersebut menawarkan
fleksibilitas yang besar dan terbukti dapat beradaptasi dengan berbagai macam
lingkungan, tetapi biaya dari penambahan kerumitan mekanik telah mencegah
pengadopsian oleh para konsumer. Dengan lebih dari empat kaki, robot-robot ini
stabil secara statis yang membuat mereka bekerja lebih mudah. Tujuan dari riset
robot berkaki dua adalah mencapai gerakan berjalan menggunakan gerakan
pasif-dinamik yang meniru gerakan manusia
Konsep Dasar Robotika
Robot dibuat untuk memudahkan pengerjaan manusia. Saat ini sudah banyak
robot yang telah dan sedang dikembangkan. Robot-robot tersebut dapat
diklasifikasikan ke dalam 4 bagian, yaitu :
– Non mobile
robot
Robot ini tidak berpindah posisi sehingga robot ini hanya
menggerakkan beberapa anggota tubuhnya saja untuk melakukan fungsi tertentu
yang telah dirancang
– Mobile
robot
Robot ini dapat memindahkan dirinya dari satu tempat ke tempat lain.
Contohnya: Line Follower
– Gabungan Non
mobile robot dan Mobile robot
Robot ini merupakan penggabungan dari fungsi-fungsi pada robot mobile dan non-mobile.
Sehingga keduanya saling melengkapi dimana robot nonmobile dabat
terbantu fungsinya dengan bergerak dari satu tempat ke tempat lain.
– Humanoid
Robot ini sengaja dirancang dengan menirukan manusia. Fungsi-fungsi
tubuh manusia baik lengan, kaki, mata, dan pergerakan sendi kepala dan bagian
lainnya sebisa mungkin diterapkan dirobot ini. Contoh robot ini adalah robot
ASIMO buatan Jepang.
Bagian-bagian penting dalam robot:
Sistem Kontroler
Merupakan rangkaian elektronik yang setidak-tidaknya terdiri dari rangkaian
prosesor ataupun mikrokontroler, signal conditioning untuk
sensor (analog dan atau digital), dan driver untuk actuator.
Mekanik Robot
Merupakan system mekanik yang dapat terdiri dari setidak-tidaknya sebuah
fungsi. Dapat berupa kaki ataupun roda.
Sensor
Merupakan perangkat atau komponen yang bertugas mendeteksi (hasil) gerakan
atau fenomena lingkungan yang diperlukan oleh sistem kontroler. Dapat dibuat
dari sistem yang paling sederhana seperti sensor ON/OFF menggunakan limit
switch, sistem analog, sistem bus parallel, sistem bus serial, hingga sistem
mata kamera.
Aktuator
Merupakan perangkat elektromekanik yang menghasilkan daya gerakan. Dapat
dibuat dari sistem motor listrik, motor DC servo, motor DC stepper, ultrasonic
motor, linear motor, system pneumatic (perangkat kompresi berbasis udara atau
gas nitrogen), dan perangkat hidrolik (berbasis bahan cair seperti oli). Untuk
meningkatkan tenaga mekanik aktuator atau torsi gerakan dapat dipasang sistem
gearbox, baik sistem direct-gear (sistem lurus, sistem ohmic/worm-gear,
planetary gear, dll.), spochet-chain (gir-rantai, gir-belt, ataupun system
wire-roller, dll.).
Sistem Roda
Merupakan sistem mekanik yang dapat menggerakkan robot untuk berpindah
posisi. Dapat terdiri dari sedikitnya sebuah roda penggerak (drive dan steer),
dua roda differensial (kiri-kanan independen ataupun sistem belt seperti tank),
tiga roda (synchro drive atau sisem holonomic), empat
roda (Ackermann model / car like mobile robot ataupun sistem mecanum
wheels) atupun lebih.
Sistem Kaki
Pada dasarnya sistem kaki adalah gerakan “roda” yang didesain sedemikian
rupa hingga memiliki kemampuan gerak seperti mahluk hidup. Robot berjalan
dengan sistem dua kaki atau biped robot memiliki struktur kaki seperti manusia
setidak-tidaknya memiliki sendi-sendi yang mewakili pergelangan kaki, lutut,
dan pinggul.
Sistem Tangan
Merupakan bagian atau anggota badan robot selain sistem roda atau kaki.
Dalam konteks mobile robot, bagian tangan ini dikenal sebagai
manipulator yaitu sistem gerak yang berfungsi untuk memanipulasi (memegang,
mengambil, mengangkat, memindah, atau mengolah) obyek. Lengan dapat dibuat kaku
/ tegar (rigid) ataupun fleksibel (fleksibel manipulator). Sistem tangan
memiliki bagian khusus yang disebut sebagai gripper atau grasper (pemegang).
Sistem Kontrol Robot
Kontrol adalah bagian yang amat penting dalam robotik. Sistem robotik tanpa
kontrol hanya akan menjadi benda mekatronik yang mati. Dalam sistem kontrol
robotik terdapat dua bagian yaitu perangkat keras elektronik dalam perangkat
lunak yang berisi program kemudi dan algoritma kontrol.
STUDI KASUS
ROBOTIKA
Operasi dengan bantuan robot mekanis jauh lebih mahal daripada operasi
invasif minimal lainnya, namun tidak memperbaiki hasil pembedahan untuk kasus
tumor ginjal dan kanker dubur.
"Meningkatnya prosedur operasi dengan menggunakan robot yang mahal
sebagai pengganti operasi laparoskopi tanpa memastikan keuntunganbagi pasien
adalah masalah yang tidak hanya terjadi pada bidang urologi tetapi juga pada
keseluruhan bidang bedah," Dokter In Gab Jeong dari Universitas Ulsan
College of Medicine, Seoul, Korea mengatakan kepada Reuters Health melalui
email. “Hal ini dapat menyebabkan peningkatan biaya perawatan medis yang sangat
besar yang dapat menjadi beban yang signifikan pada sistem layanan
kesehatan."
Dalam operasi yang dibantu robot, instrumen yang sama yang digunakan dalam
operasi laparoskopi dihubungkan ke perangkat robot yang memungkinkan
visualisasi 3 dimensi, rentang gerak instrumen yang lebih banyak, dan
meningkatnya fungsi ergonomi untuk ahli bedah.
Pemasaran dan persaingan yang luas di antara rumah sakit telah menyebabkan
penggunaan operasi dengan bantuan robot secara luas untuk berbagai prosedur, namun
tetap kontroversial karena kenaikan biaya dan kurangnya bukti hasil perbaikan
dibandingkan dengan pendekatan invasif non-robot.
Dalam sebuah penelitian yang dilaporkan dalam Journal of American Medical
Association, tim Jeong menggunakan basis data Amerika ntuk membandingkan hasil
dan biaya operasi dengan bantuan robot dibandingkan operasi laparoskopi untuk
operasi ginjal yang ekstensif.
Sekitar 27 persen dari keseluruhan jumlah operasi pada 2015 di lakukan
dengan bantuan robotik, melonjak dari 1.5 persen pada 2003. Operasi laparoskopi
menurun secara paralel selama periode tersebut.
Setelah memperhitungkan berbagai faktor, operasi pembedahan robotik
memiliki tingkat komplikasi utama yang sama dengan operasi laparoskopi,
termasuk transfusi darah dan rawat inap di rumah sakit yang cukup lama.
Namun biaya yang harus dikeluarkan untuk operasi dengan bantuan robotika
rata-rata mencapai 2.678 dolar (2.272,67 euro), lebih tinggi daripada operasi
laparoskopi, terutama karena waktu operasi yang lebih lama dan biaya suplai
yang lebih tinggi.
"Perkembangan dan penggunaan platform robot mungkin bisa membantu
dalam perawatan pasien," kata Jeong. "Namun, penelitian ilmiah
mengenai efektivitas biaya dan keamanan terkadang tidak dilakukan dengan cukup
baik, dan dengan cepat menyebar di bidang medis karena berbagai alasan, seperti
pemasaran perusahaan, preferensi pasien terhadap teknologi terbaru, dan
rekomendasi dari rumah sakit/ dokter. "
Dalam sebuah studi kedua dalam edisi yang sama dari jurnal tersebut, Dr.
David Jayne dari Rumah Sakit Universitas St. James di Leeds, Inggris dan
rekan-rekan dari 29 pusat di 10 negara meneliti apakah operasi dengan bantuan
robot cenderung tidak perlu mengubah menjadi prosedur operasi terbuka,
dibandingkan dengan operasi laparoskopi konvensional pada 471 pasien yang
menderita kanker dubur.
Kelompok yang menjalani operasi dengan bantuan robotik memerlukan waktu
rata-rata 37,5 menit lebih lama dibanding kelompok yang menjalani operasi
laparoskopi konvensional, namun perangkat robot tersebut tidak mengurangi
kebutuhan untuk mengubah beberapa operasi menjadi prosedur operasi terbuka.
Perangkat robot juga tidak mengurangi tingkat komplikasi, baik selama
proseduratau dalam 30 hari setelah prosedur.
Seperti dalam studi bedah ginjal, biaya perawatan kesehatan secara
signifikan lebih tinggi dengan operasi yang dibantu robot dibandingkan dengan
operasi laparoskopi konvensional, rata-rata 1.132 dolar (961,32 euro)
Refrensi :
