Mengenal dua macam kemampuan dasar Robot

Mengenal dua macam kemampuan dasar yang harus dimiliki Robot Yaitu :

1. Bisa mendapatkan informasi dari sekelilingnya.
2. Bisa melakukan sesuatu secara fisik seperti bergerak atau memanipulasi objek.

Dua Kemampuan dasar tersebut digunakan untuk mengklasifikasikan jenis robot nantinya.
Semoga Bermanfaat...

Sistem Robot

Sistem robot dapat di definisikan sebagai unit-unit sistem terpisah (independent) yang saling berhubungan antara satu unit sistem dengan unit sistem yang lainnya sehingga secara terintegrasi dapat membentuk satu kesatuan sistem yang membangun robot.

Gambar 1. Diagram blok sistem robot

Bagian pokok suatu sistem robot adalah sistem mekanik (yang di dalamnya terdapat device input/sensor dan device output/aktuator) dan sistem pengendali (yang terdiri atas sistem elektronika & sistem kecerdasan robot). Untuk lebih memahami mengenai sistem robot, silakan melihat gambar 1 di atas. 

Apabila diagram blok sistem robot pada gambar 1 di atas disederhanakan, maka akan berubah kurang-lebih seperti gambar 2. Bagian utama sebuah sistem (sistem apa pun itu!) pasti terdiri atas 1) Bagian masukan/input, 2) Bagian pemroses data masukan, dan 3) Bagian keluaran/output. 

Gambar 2. Diagram blok sistem

Dalam sistem robot, bagian input adalah berupa komponen sensor, yaitu pendeteksi (detektor) kondisi lingkungan dalam diri robot (lingkungan internal) maupun kondisi lingkungan di luar diri robot (lingkungan eksternal). Bagian pemroses data input, pada umumnya adalah berupa komponen atau peranti berbasis logika, seperti IC gerbang logika (peranti tidak terprogram), IC mikrokontroler, programmable logic controller (PLC), field programmable gate array (FPGA), dan lain sebagainya. Untuk mikrokontroler, PLC, dan FPGA merupakan termasuk peranti pemroses data yang terprogram (dapat diprogram/diatur ulang). Selanjutnya, bagian output adalah berupa komponen elektro-mekanik yang memiliki peran penting dalam menggerakkan bagian-bagian mekanik robot. Komponen ini lebih dikenal dengan sebutan aktuator. Komponen elektro-mekanik yang sering digunakan sebagai aktuator robot adalah seperti motor DC magnet-permanent (DCMP), motor DC stepper (DC-STP), motor DC servo (DC-SRV), hidrolik, dan pneumatik. 

Pembangunan Sistem Robot 
Proyek membangun robot adalah proyek yang interdisipliner, artinya untuk membangun sebuah robot (apalagi robot yang cerdas dan canggih) tidak bisa hanya dikerjakan oleh satu orang dengan satu keahlian ilmu tertentu. Karena bagian-bagian sistem robot itu lebih dari satu (bahkan banyak), dimana bagian-bagian tersebut hanya bisa ditangani oleh orang yang memiliki kemampuan di dibidangnya. Misalnya bagian mekanik, membangun bagian mekanik robot sudah barang tentu harus dikerjakan oleh mereka yang menguasai ilmu mekanik, yaitu mereka yang dari disiplin ilmu mesin dan mekatronik. Kerja bagian mekanik meliputi desain fisik robot, uji/simulasi mekanik robot, analisis pergerakan (kinematis & dinamis) mekanik robot, dan kerja mekanis lainnya. Kemudian bagian elektronik, membangun bagian elektronik robot tentunya juga harus dikerjakan oleh mereka yang menguasai ilmu elektronika, yaitu mereka yang dari disiplin ilmu elektronika, fisika, dan mekatronik. Kerja bagian elektronik meliputi desain sistem elektronik pengendali robot, simulasi sistem elektronik robot, pembuatan papan sistem elektronik (PCB), perakitan komponen, uji dan analisis kinerja sistem elektronika robot, dan kerja elektronis lainnya. Selanjutnya bagian kecerdasan robot, yang dapat menangani tentang kecerdasan kerja robot tentunya adalah mereka yang menguasai ilmu kecerdasan buatan untuk robot, yaitu mereka yang dari disiplin ilmu komputer, informatika, fisika, dan elektronika instrumentasi. 

Gambar 3. Tim pembangun robot

Gambar 3 merupakan diagram yang mengilustrasikan mengenai sebuah tim kerja pembangunan suatu robot yang melibatkan personal-personal dengan disiplin ilmu yang sangat beragam. 

Sumber :http://www.robotics-university.com

Robot Operating System

ROBOT OPERATING SYSTEM

Pengertian ROS

ROS adalah Sistem Operasi Robot bersifat open source yang didalamnya terdapat library dan tools untuk membuat perangkat lunak robot. ROS merupakan sebuah middleware robot yang dapat menghubungkan perangkat keras robot dengan sistem operasi komputer secara fleksibel.

ROS bertujuan untuk memudahkan pengembang robot dalam membuat perangkat lunaknya tanpa harus membuat kode sumber dari awal serta dapat dikembangkan bersama-sama

Sejarah ROS

Menurut beberapa sumber, ROS merupakan sebuah project besar yang dikembangkan oleh banyak komunitas dan peneliti robot. Sejak pertengahan tahun 2000, Universitas Stanford telah melibatkan STanford AI Robot (STAIR) dan Personal Robot (PR) untuk menciptakan sebuah prototype perangkat lunak fleksibel dan dinamis yang dapat digunakan pada sistem robotika.

Menurut pengembangnya, mereka telah mendesain ROS untuk mensupport filosofi modular dan tools berbasis pengembangan software.

ROS mulai dikembangkan sejak November 2007 oleh Stanford Artificial Intelligence Laboratory (SAIL) yang disupport oleh Stanford AI Robot Project. Pada tahun 2008, Willow Garage yang merupakan sebuah Institute penelitian robot telah bekerjasama dengan lebih dari 20 Institusi untuk saling berkolaborasi dan mengembangkan ROS dalam model pengembangan federasi. ROS bersifat open-source yang berlisensi BSD dan ditulis menggunakan bahasa pemrograman C++ dan Python. Platform ini secara bertahap banyak digunakan dan dikembangkan oleh komunitas dan peneliti robot.

Perkembangan ROS

Hingga saat ini ROS terus dikembangkan oleh banyak peneliti serta banyak digunakan untuk pengembangan proyek otomasi, baik itu untuk keperluan industri, penelitian dan pendidikan. ROS dijadwalkan rilis setiap bulan Mei dengan support sistem antara dua hingga lima tahun.

Berdasarkan informasi tabel 1 dapat di lihat bahwa ROS terus berkembang dan di aplikasikan sejak tahun 2010. Hingga saat ini ROS terus dikembangkan menjadi ROS2 oleh beberapa peneliti yang saling berkontribusi. Tujuan pengembangan ROS2 adalah untuk mengembangkan sistem yang sudah ada pada ROS. Salah satu perbedaan antara ROS dan ROS2 adalah terletak pada sistem komunikasinya, dimana ROS menggunakan TCP/UDP untuk saling berkomunikasi sedangkan ROS2 menggunakan Data Distributed System (DDS), selain itu ROS2 sudah mensupport untuk sistem komunikasi multi-robot.

Konsep ROS

ROS memiliki 3 konsep yaitu level filesystem, level grafik komputasi dan level komunitas. Level filesystem merupakan level sumber daya ROS yang ada pada sistem. Langkah awal saat menggunakan atau mengembangkan ROS adalah dengan membuat konsep layaknya sebuah system operasi. Pada sebuah filesystem ROS terdapat folder, dan setiap folder mempunyai deskripsi file yang berbeda-beda sesuai dengan fungsinya masing-masing. Level filesystem ROS meliputi packages, metapackages, packages manifests, metapackage manifests, message dan service.

Level grafik komputasi adalah jaringan peer-to-peer pada proses ROS yang memproses data bersama-sama. ROS akan saling terkoneksi ketika semua proses saling terhubung. Setiap node dalam sistem akan saling terhubung, melihat informasi dan berinteraksi dengan node lainnya. Secara mendasar grafik komputasi ROS terdiri atas level nodes, master, parameter server, message, topics, services, dan bags. Konsep level komunitas ROS adalah komunitas dapat membagi resource ROS secara terpisah untuk dapat saling bertukar pengetahuan dan perangkat lunak. Resource tersebut meliputi distribusi ROS, repository, ROS wiki, bug ticket system, mailing list, ROS answer dan blog.

Sumber : 

https://www.ros.org/wiki/Robots

Industri 4.0

Revolusi industri dan pandangan masa depan

Industri 4.0 adalah nama tren otomasi dan pertukaran data terkini dalam teknologi pabrik. Istilah ini mencakup sistem siber-fisik, internet untuk segala, komputasi awan,dan komputasi kognitif.

Industri 4.0 menghasilkan "pabrik cerdas". Di dalam pabrik cerdas berstruktur moduler, sistem siber-fisik mengawasi proses fisik, menciptakan salinan dunia fisik secara virtual, dan membuat keputusan yang tidak terpusat. Lewat Internet untuk segala (IoT), sistem siber-fisik berkomunikasi dan bekerja sama dengan satu sama lain dan manusia secara bersamaan. Lewat komputasi awan, layanan internal dan lintas organisasi disediakan dan dimanfaatkan oleh berbagai pihak di dalam rantai nilai.

Istilah "Industrie 4.0" berasal dari sebuah proyek dalam strategi teknologi canggih pemerintah Jerman yang mengutamakan komputerisasi pabrik.

Istilah "Industrie 4.0" diangkat kembali di Hannover Fair tahun 2011.Pada Oktober 2012, Working Group on Industry 4.0 memaparkan rekomendasi pelaksanaan Industri 4.0 kepada pemerintah federal Jerman. Anggota kelompok kerja Industri 4.0 diakui sebagai bapak pendiri dan perintis Industri 4.0.

Laporan akhir Working Group Industry 4.0 dipaparkan di Hannover Fair tanggal 8 April 2013.

Prinsip Rancangan

Ada empat prinsip rancangan dalam Industri 4.0. Prinsip-prinsip ini membantu perusahaan mengidentifikasi dan mengimplementasikan skenario-skenario Industri 4.0.

• Interoperabilitas (kesesuaian): Kemampuan mesin, perangkat, sensor, dan manusia untuk berhubungan dan berkomunikasi dengan satu sama lain lewat Internet untuk segala (IoT) atau Internet untuk khalayak (IoP).
• IoT akan mengotomatisasikan proses ini secara besar-besaran
• Transparansi informasi: Kemampuan sistem informasi untuk menciptakan salinan dunia fisik secara virtual dengan memperkaya model pabrik digital dengan data sensor. Prinsip ini membutuhkan pengumpulan data sensor mentah agar menghasilkan informasi konteks bernilai tinggi.
• Bantuan teknis: Pertama, kemampuan sistem bantuan untuk membantu manusia dengan mengumpulkan dan membuat visualisasi informasi secara menyeluruh agar bisa membuat keputusan bijak dan menyelesaikan masalah genting yang mendadak. Kedua, kemampuan sistem siber-fisik untuk membantu manusia secara fisik dengan melakukan serangkaian tugas yang tidak menyenangkan, terlalu berat, atau tidak aman bagi manusia.
• Keputusan mandiri: Kemampuan sistem siber-fisik untuk membuat keputusan sendiri dan melakukan tugas semandiri mungkin. Bila terjadi pengecualian, gangguan, atau ada tujuan yang berseberangan, tugas didelegasikan ke atasan.

Sumber : https://id.wikipedia.org/wiki/Industri_4.0

Sejarah Robot

Robot Humanoid

Robot adalah seperangkat alat mekanik yang bisa melakukan tugas fisik, baik dengan pengawasan dan kontrol manusia, ataupun menggunakan program yang telah didefinisikan terlebih dulu (kecerdasan buatan). 

Istilah robot berawal bahasa Ceko “robota” yang berarti pekerja atau kuli yang tidak mengenal lelah atau bosan. Robot biasanya digunakan untuk tugas yang berat, berbahaya, pekerjaan yang berulang dan kotor. 

Biasanya kebanyakan robot industri digunakan dalam bidang produksi. Penggunaan robot lainnya termasuk untuk pembersihan limbah beracun, penjelajahan bawah air dan luar angkasa, pertambangan, pekerjaan "cari dan tolong" (search and rescue), dan untuk pencarian tambang. Belakangan ini robot mulai memasuki pasaran konsumen di bidang hiburan, dan alat pembantu rumah tangga, seperti penyedot debu, dan pemotong rumput.

Saat ini hampir tidak ada orang yang tidak mengenal robot, namun pengertian robot tidaklah dipahami secara sama oleh setiap orang. Sebagian membayangkan robot adalah suatu mesin tiruan manusia (humanoid), meski demikian humanoid bukanlah satu-satunya jenis robot.

Pada kamus Webster pengertian robot adalah

"An automatic device that performs function ordinarily ascribed to human beings"

(sebuah alat otomatis yang melakukan fungsi berdasarkan kebutuhan manusia)

Dari kamus Oxford diperoleh pengertian robot adalah:

"A machine capable of carrying out a complex series of actions automatically, especially one programmed by a computer."

(Sebuah mesin yang mampu melakukan serangkaian tugas rumit secara otomatis, terutama yang diprogram oleh komputer)

Pengertian dari Webster mengacu pada pemahaman banyak orang bahwa robot melakukan tugas manusia, sedangkan pengertian dari Oxford lebih umum.

Beberapa organisasi di bidang robot membuat definisi tersendiri. Robot Institute of America memberikan definisi robot sebagai:

"A reprogammable multifunctional manipulator designed to move materials, parts, tools or other specialized devices through variable programmed motions for the performance of a variety of tasks"

(Sebuah manipulator multifungsi yang mampu diprogram, didesain untuk memindahkan material, komponen, alat, atau benda khusus lainnya melalui serangkaian gerakan terprogram untuk melakukan berbagai tugas)

International Organization for Standardization (ISO 8373) mendefinisikan robot sebagai:

"An automatically controlled, reprogrammable, multipurpose, manipulator programmable in three or more axes, which may be either fixed in place or mobile for use in industrial automation applications"

(Sebuah manipulator yang terkendali, multifungsi, dan mampu diprogram untuk bergerak dalam tiga aksis atau lebih, yang tetap berada di tempat atau bergerak untuk digunakan dalam aplikasi otomasi industri)

Dari beberapa definisi di atas, kata kunci yang ada yang dapat menerangkan pengertian robot adalah:

• Dapat memperoleh informasi dari lingkungan (melalui sensor)
• Dapat diprogram
• Dapat melaksanakan beberapa tugas yang berbeda
• Bekerja secara otomatis
• Cerdas (intelligent)
• Digunakan di industri

Konstruksi robot

Robot memiliki berbagai macam konstruksi, diantaranya adalah:

• Robot mobile ( bergerak )
• Robot manipulator ( tangan )
• Robot humanoid
• Flying robot
• Robot berkaki
• Robot jaringan
• Robot animalia
• Robot cyborg