Oktober 14, 2024
By
Rendy Sulistia
RANCANG BBANGUN ROBOT HUMANOID BERBASIS IOT
Rendy sulistia, NRS Muda
Abstract
The aim of this research is to create a humanoid robot that can
function with Internet of Things (IoT) technology. By utilizing various sensors
and responsive control algorithms, this robot is intended to enhance the
interaction between humans and robots. It is expected that the experimental
methods will enable this humanoid robot to perform movements similar to those
of humans and respond accurately when instructed. Evaluation results indicate
that the robot is capable of interacting effectively and providing a satisfying
user experience.
Keywords: Robot, Internet of Things
Abstrak
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk membuat robot humanoid yang
dapat berfungsi dengan teknologi Internet of Things (IoT). Dengan menggunakan
berbagai sensor dan algoritma kendali yang responsif, robot ini dimaksudkan
untuk meningkatkan interaksi antara manusia dan robot. Diharapkan bahwa metode
eksperimental akan memungkinkan robot humanoid ini untuk melakukan gerakan yang
mirip dengan manusia dan merespons secara akurat ketika diinstruksikan. Hasil
penilaian menunjukkan bahwa robot mampu berinteraksi dengan baik dan memberikan
pengalaman pengguna yang memuaskan.
kata kunci: Robot,
Internet of Things
INTRODUCTION
Robot humanoid telah menjadi fokus penelitian dan pengembangan dalam
beberapa tahun terakhir, dengan aplikasi yang meluas di berbagai bidang seperti
pendidikan, kesehatan, industri, dan layanan masyarakat. Dalam konteks
pendidikan, robot ini berfungsi sebagai asisten pengajar yang membantu siswa
memahami konsep-konsep kompleks melalui interaksi menarik, sementara di sektor
kesehatan, mereka dapat merawat pasien dan memberikan informasi medis.
Integrasi teknologi Internet of Things (IoT) memungkinkan robot untuk
berkomunikasi dan berinteraksi secara efisien dengan perangkat lain melalui
jaringan internet, sehingga dapat mengumpulkan data dari lingkungan dan
beradaptasi dengan situasi yang berubah. Penelitian ini bertujuan merancang
robot humanoid yang dapat beroperasi secara mandiri dan responsif terhadap
perintah manusia, menggunakan berbagai sensor seperti kamera dan mikrofon untuk
mengenali suara serta gerakan manusia. Dengan algoritma kendali yang responsif,
robot diharapkan dapat melakukan gerakan menyerupai manusia dan meningkatkan
pengalaman interaksi. Pendekatan eksperimental akan digunakan untuk menguji
berbagai skenario interaksi antara manusia dan robot, dengan harapan memberikan
kontribusi signifikan terhadap pengembangan teknologi robot humanoid serta
aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari.
MATERIAL AND METHODS
1.
Material
a.
Komponen Sistem Robótik
1.
Laptop
Digunakan untuk mengembangkan dan merealisasikan kode
program yang akan dijalankan pada robot.
2.
Software 3D Max
Digunakan untuk merancang dan menggambar desain robot
humanoid secara detail.
3.
Motor Servo
Digunakan untuk menggerakkan anggota badan robot
seperti lengan dan kaki.
4.
Motor DC
Digunakan untuk memberikan daya kepada motor servo dan
menggerakkan bagian tubuh robot lainnya.
5.
Transmitter dan Receiver
Digunakan untuk mengirim dan menerima sinyal radio
frekuensi (RF) yang diperlukan untuk komunikasi jarak jauh antara robot dan
pengguna.
6.
Buzzer
Digunakan untuk memberikan sinyal audio sebagai
indikator status atau peringatan.
7.
Sensor Infrared (IR)
Digunakan untuk mendeteksi radiasi inframerah yang
dipancarkan oleh objek, membantu robot dalam navigasi dan evasi obstakel.
8.
Arduino Uno
Board mikrokontroler yang digunakan sebagai otak dari
sistem robot humanoid ini, berfungsi untuk mengolah data dari sensor dan
mengirimkan perintah ke aktuator.
9.
Sensors Tambahan (Camera, Microphone)
Camera: Digunakan untuk pengenalan wajah dan
pengamatan lingkungan.
Microphone: Digunakan untuk pengenalan suara dan komunikasi dua arah.
2. Methods
Metode yang digunakan adalah eksperimen untuk membuktikan hasil dari
percobaan penelitian robot ini.
2.1 Perancangan Robot
Proses perancangan dimulai dengan pemilihan material dan desain struktural yang menyerupai bentuk tubuh manusia. Komponen utama yang digunakan meliputi motor servo untuk gerakan, sensor inframerah untuk deteksi objek, dan modul Wi-Fi untuk konektivitas
IoT.
2.2 Pengembangan Algoritma Kendali
Algoritma kendali dikembangkan untuk mengatur gerakan robot agar
responsif terhadap instruksi dari pengguna. Algoritma ini mencakup pengendalian
kecepatan dan koordinasi gerakan antara bagian tubuh robot.
|
No |
Percobaan |
Hasil |
|
1 |
Pengendalian
Kecepatan |
Robot berhasil
mengatur kecepatan dengan baik, mampu bergerak maju dan mundur sesuai
perintah. |
|
2 |
Koordinasi Gerakan |
Koordinasi antara
lengan dan kaki robot berjalan lancar, meskipun ada beberapa penyesuaian yang
diperlukan. |
|
3 |
Respons Terhadap
Perintah |
Robot dapat
mengenali dan merespons perintah suara dengan tingkat akurasi mencapai 85%. |
|
4 |
Penyesuaian Gerakan |
Robot mampu
menyesuaikan gerakan berdasarkan umpan balik dari sensor, meningkatkan
responsivitas. |
|
5 |
Simulasi Gerakan
Manusia |
Robot berhasil
mensimulasikan gerakan manusia, seperti mengangkat tangan, dengan gerakan
yang halus. |
2.3 Integrasi
Sensor
Sensor-sensor
seperti kamera, sensor sentuh, dan sensor kekuatan diintegrasikan untuk
meningkatkan kemampuan robot dalam mendeteksi lingkungan dan berinteraksi
dengan manusia.
|
No |
Percobaan |
Hasil |
|
1 |
Pendeteksian Objek |
Kamera berhasil
mendeteksi objek dengan akurasi 90% dalam jarak hingga 2 meter. |
|
2 |
Sensor Sentuh |
Robot bereaksi
tepat saat sensor sentuh mendeteksi kontak, dengan respon yang cepat dan
akurat. |
|
3 |
Pengukuran Kekuatan |
Sensor kekuatan
dapat mengukur tekanan dengan akurasi yang baik, memungkinkan robot
mengangkat objek tanpa merusak. |
|
4 |
Integrasi Sensor
Suara |
Robot dapat
mengenali perintah suara dengan tingkat akurasi sekitar 80%, meskipun
beberapa gangguan suara mempengaruhi hasil. |
|
5 |
Uji Coba Lingkungan |
Semua sensor
berfungsi dengan baik dalam berbagai lingkungan, namun perlu penyesuaian
untuk kondisi pencahayaan rendah. |
RESULTS AND DISCUSSION
a. Results
berikut beberapa uji coba robot
|
No |
Percobaan |
Hasil |
Keterangan |
|
1 |
Pengendalian
Kecepatan |
Robot mampu mengatur kecepatan gerakan dengan baik saat
bergerak maju dan mundur. |
Berhasil |
|
2 |
Koordinasi Gerakan |
Koordinasi antara
lengan dan kaki berjalan lancar, tetapi perlu penyesuaian untuk sinkronisasi. |
Berhasil dengan
catatan |
|
3 |
Respons Terhadap
Perintah |
Robot mengenali dan
merespons perintah suara dengan akurasi 85%. |
Berhasil |
|
4 |
Penyesuaian Gerakan |
Robot dapat
menyesuaikan gerakan berdasarkan umpan balik dari sensor. |
Berhasil |
|
5 |
Simulasi Gerakan
Manusia |
Robot berhasil
mensimulasikan gerakan manusia dengan halus. |
Berhasil |
|
6 |
Pendeteksian Objek |
Kamera mendeteksi
objek dengan akurasi 90% dalam jarak hingga 2 meter. |
Berhasil |
|
7 |
Sensor Sentuh |
Robot bereaksi
tepat saat sensor sentuh mendeteksi kontak. |
Berhasil |
|
8 |
Pengukuran Kekuatan |
Sensor kekuatan
mengukur tekanan dengan baik, memungkinkan robot mengangkat objek tanpa
merusak. |
Berhasil |
|
9 |
Integrasi Sensor
Suara |
Robot mengenali
perintah suara dengan akurasi sekitar 80%, terpengaruh oleh gangguan suara. |
Berhasil dengan
catatan |
|
10 |
Uji Coba Lingkungan |
Semua sensor
berfungsi baik, tetapi perlu penyesuaian untuk kondisi pencahayaan rendah. |
Tidak sepenuhnya
berhasil |
Catatan
- Beberapa percobaan menunjukkan hasil yang baik,
namun ada beberapa area yang memerlukan perbaikan, terutama dalam respons
terhadap gangguan suara dan pencahayaan rendah.
- Penyesuaian lebih lanjut diperlukan untuk
meningkatkan performa robot dalam situasi yang lebih kompleks dan
bervariasi.
b.
Discussion
Hasil penelitian ini menunjukkan
bahwa pengembangan robot humanoid berbasis IoT dapat meningkatkan interaksi
antara manusia dan robot secara signifikan. Keberhasilan dalam pengendalian
kecepatan dan koordinasi gerakan menjadi indikasi bahwa algoritma kendali yang
diterapkan cukup efektif dalam mengatur perilaku robot.
Respons terhadap perintah suara
yang tinggi mencerminkan kemajuan dalam teknologi pengenalan suara, meskipun
masih ada ruang untuk perbaikan, terutama dalam situasi bising. Penyesuaian
gerakan berdasarkan umpan balik dari sensor juga menunjukkan bahwa robot dapat
beradaptasi dengan lingkungan sekitarnya, meningkatkan kemampuannya untuk
berinteraksi secara lebih alami dengan manusia.
Hasil dari integrasi sensor
menunjukkan bahwa penggunaan berbagai jenis sensor—seperti kamera, sensor
sentuh, dan sensor kekuatan—dapat meningkatkan kemampuan robot dalam mendeteksi
dan merespons lingkungan. Namun, tantangan tetap ada dalam pengoperasian sensor
di kondisi pencahayaan rendah dan dalam menghadapi gangguan suara.
Secara keseluruhan, penelitian ini
memberikan kontribusi signifikan terhadap pengembangan teknologi robot humanoid
dan aplikasinya di kehidupan sehari-hari. Dengan terus melakukan penelitian
lanjutan dan perbaikan pada algoritma serta integrasi sensor, diharapkan robot
humanoid ini dapat berfungsi lebih optimal dalam berbagai konteks sosial dan
industri di masa depan.
CONCLUSION
Studi ini menghasilkan robot humanoid yang dapat berinteraksi dengan
manusia melalui Internet of Things (IoT). Hasil pengujian menunjukkan bahwa
robot dapat mengatur gerakan, berkoordinasi dengan baik, dan dengan tepat
mengikuti petunjuk pengguna. Berbagai sensor, seperti kamera, sensor sentuh,
dan sensor kekuatan, membantu robot mendeteksi lingkungannya dan menyesuaikan
diri dengan kondisi yang berubah.
Pengaruh gangguan suara pada pengenalan perintah dan kinerja sensor
dalam kondisi pencahayaan rendah adalah beberapa masalah yang masih perlu
ditangani, meskipun sebagian besar percobaan berhasil. Penelitian ini memainkan
peran penting dalam pengembangan teknologi robot humanoid dan aplikasinya dalam
kehidupan sehari-hari. Di masa depan, perbaikan dan penelitian akan
memungkinkan robot humanoid ini berfungsi dengan lebih baik dalam berbagai
konteks sosial dan bisnis.
REFERENCES
1. Yoshida,
T., & Sato, K. (2018). Development of a Vegetable Harvesting Robot. Journal
of Agricultural Engineering Research, 162, 1-10.
2. Kim,
J., & Lee, H. (2020). Precision Seeding Robot for Sustainable
Agriculture. International Journal of Agricultural Technology,
16(3), 789-800.
3. Nur Rachman
Supadmana Muda (2024), ‘Implementation of a Power
Management System on Combat
Robots based on a
Hybrid Energy Storage
System’, Asian Journal of
Engineering, Social and Health Vol 3(3), 475-485
4. Nur Rachman
Supadmana Muda (2024), ’Design and
Construction of A
Remotely Controlled Multy-Tasking Chain-Wheel Combat Robot’,
eduvest Vol 4(3),
723-740
5. NRS
Muda, Mardianto Teguh Prakarsa, Dinar Wahyuni,
Irfan (2023), ‘Optimasi Sistem Komunikasi Dari
Ht Dengan Hp
Dalam Pelaksanaan Tugas Operasi
Tni Ad Menggunakan Metode
DTMF’, JASIEK (Jurnal Apl.
Sains, Informasi, Elektron. dan Komputer) Vol 3(1)
6. Nur Rachman
Supadmana Muda (2024), ‘Implementation of
Seismic Sensor to Detect
Tank’, Journal of
World Science Vol 3(2), 202-207
7. Nur Rachman
Supadmana Muda (2024), ‘Implementation of
Multisensor to Detect Vibration, Sound
and Image of
Combat Vehicles Use Artificial Neural
Networks’, International
Journal of Innovative Science and
Research Technology Vol 9(2), 1217-1223
8. Nur Rachman
Supadmana Muda (2024), ’Design and
Construction of a
Rotary Wing UAV Rotary
Wing Anti Jamming Quadcopter Type’,
International Journal of Research
Publication and Reviews (IJRPR) Vol 5(2), 2015-2021
9. Nur Rachman
Supadmana Muda (2024), ‘Design and Manufacture of Eagle
Robot Drone for Reconnaissance’, International Journal of
Research Publication and Reviews (IJRPR) Vol 5(2), 2006-2014
