Drone Mikro Delft Pakai Kumis Buatan untuk Navigasi Sentuh

Telset.id – Tim peneliti dari Delft University of Technology di Belanda mengembangkan drone mikro yang menggunakan kumis buatan untuk bernavigasi di lingkungan yang sulit dijangkau sensor konvensional. Sistem ini mengandalkan kontak fisik, bukan kamera atau satelit, sehingga drone dapat mendeteksi permukaan di sekitarnya melalui sentuhan. Teknologi ini dirancang khusus untuk drone dengan berat di bawah 100 gram, di mana penambahan perangkat sensor besar dapat dengan cepat menghabiskan kapasitas yang tersedia.

Drone ini membawa dua filamen tipis di dekat hidungnya, diposisikan miring ke atas dan terhubung ke sensor tekanan mini di bawahnya. Ketika salah satu filamen menyentuh objek, perubahan tekanan memberikan informasi yang membantu pesawat memperkirakan posisinya relatif terhadap permukaan di sekitarnya. Informasi tersebut memungkinkan drone bergerak mengelilingi rintangan, mempertahankan kontak dengan struktur, dan membangun representasi dasar dari ruang di sekitarnya.

Pendekatan ini terinspirasi dari hewan pengerat dan mamalia lain yang menggunakan rambut wajah untuk bergerak melalui lingkungan terbatas dengan visibilitas minim. “Di sini, kami bertujuan untuk melengkapi drone dengan penginderaan taktil yang kaya — bukan untuk manipulasi di udara, tetapi untuk konsep baru navigasi taktil,” kata Salua Hamaza, Associate Professor of Aerial Physical Interaction and Embodied Intelligence, seperti dikutip dari sumber.

Sensor Berjalan Hanya dengan 34KB Memori

Tantangan utama dalam pengembangan sistem ini adalah aliran udara, karena angin yang lewat dapat dengan mudah mengganggu pembacaan kumis dan mengacaukan sensor tekanan di bawahnya. Untuk mengatasinya, para peneliti menulis program pemrosesan ringan yang memisahkan turbulensi dari kontak permukaan asli secara real-time dengan presisi milimeter. Perangkat lunak onboard lengkap hanya menempati 34 kilobyte memori, menjaga kebutuhan komputasi tetap luar biasa rendah untuk sistem penginderaan otonom.

Perangkat lunak navigasi tradisional yang dibangun untuk drone besar biasanya menuntut daya komputasi jauh lebih besar daripada yang dibutuhkan sistem pemrosesan kumis kompak ini. “Kami ingin menunjukkan bahwa sentuhan tidak harus mengorbankan ukuran atau daya komputasi,” ujar Chaoxiang Ye, kandidat PhD dan peneliti di Delft. Ukuran kecil memungkinkan drone menafsirkan informasi lingkungan tanpa bergantung pada pemrosesan eksternal.

Pendekatan ini tidak cocok untuk drone tercepat, tetapi untuk unit penyelamat kecil, penginderaan melalui sentuhan dapat terbukti sangat berharga. Perangkat ini sangat berguna untuk lingkungan di mana asap, debu, kegelapan, atau infrastruktur yang rusak dapat mengganggu kamera dan peralatan optik lainnya. Salah satu potensi penerapan drone ini adalah di gedung yang runtuh, di mana operasi penyelamatan menjadi sulit karena ketidakstabilan dan ruang sempit, serta penginderaan udara reguler mungkin tidak dapat diandalkan.

Drone kecil dapat memasuki ruang terbatas lebih dulu sebelum tim penyelamat manusia, menggunakan kontak fisik untuk mengumpulkan informasi tentang struktur di sekitarnya dan kemungkinan jalur yang bisa dilalui. Sistem ini juga dapat menyediakan metode penginderaan lain ketika sinyal GPS tidak tersedia atau informasi visual menjadi sulit untuk ditafsirkan.

Pengembangan drone dengan kemampuan navigasi taktil ini sejalan dengan tren inovasi di industri drone yang terus mencari cara baru untuk mengatasi keterbatasan sensor konvensional. Beberapa pengembangan lain juga tengah berfokus pada kemampuan drone untuk beroperasi di lingkungan ekstrem, seperti yang terlihat pada teknologi masa depan yang terus dieksplorasi oleh berbagai perusahaan teknologi global.

Potensi Penerapan di Misi Penyelamatan

Dalam skenario bencana, drone dengan kemampuan navigasi berbasis sentuhan dapat menjadi alat yang berharga untuk misi pencarian dan penyelamatan. Kemampuannya mendeteksi permukaan melalui kontak fisik memungkinkan drone untuk beroperasi di lingkungan yang tidak dapat diakses oleh sensor optik, seperti di dalam reruntuhan bangunan atau area dengan visibilitas rendah akibat asap dan debu.

Pendekatan ini juga membuka kemungkinan bagi drone untuk membangun peta dasar dari ruang yang belum dipetakan sebelumnya, dengan mengandalkan data taktil yang dikumpulkan selama penerbangan. Informasi ini dapat membantu tim penyelamat dalam merencanakan jalur masuk dan mengidentifikasi area yang memerlukan perhatian khusus.

Meskipun demikian, teknologi ini masih dalam tahap penelitian dan pengembangan. Para peneliti dari Delft University of Technology terus menyempurnakan sistem agar dapat diandalkan dalam berbagai kondisi operasional. Tantangan seperti ketahanan sensor terhadap gangguan eksternal dan kemampuan drone untuk beradaptasi dengan berbagai jenis permukaan menjadi fokus utama dalam pengembangan selanjutnya.

Keberhasilan pengembangan drone mikro dengan kumis buatan ini menunjukkan bahwa inovasi dalam teknologi drone tidak selalu harus mengandalkan sensor canggih dan mahal. Pendekatan yang terinspirasi dari alam, seperti yang dilakukan oleh para peneliti di Delft, dapat menghasilkan solusi yang efisien dan efektif untuk tantangan navigasi di lingkungan yang kompleks.

Dengan berat di bawah 100 gram dan kebutuhan komputasi yang sangat rendah, drone ini menawarkan alternatif yang menarik untuk aplikasi di mana ukuran dan efisiensi energi menjadi prioritas utama. Pengembangan lebih lanjut diharapkan dapat membuka jalan bagi penggunaan drone jenis ini dalam berbagai misi penyelamatan dan eksplorasi di lingkungan yang menantang.

Teknologi ini juga menunjukkan bagaimana prinsip-prinsip biologis dapat diadaptasi untuk menciptakan solusi teknologi yang inovatif. Kemampuan hewan seperti tikus dan mamalia lain untuk bernavigasi di lingkungan gelap dan sempit dengan menggunakan rambut wajah mereka menjadi inspirasi langsung bagi pengembangan sistem navigasi taktil pada drone mikro ini.

[INFO_GRAPHIC]