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