SensiCut: Platform Pemotong Laser Canggih Mengidentifikasi Material dengan Akurat
Dengan penambahan komputer, pemotong laser dengan cepat menjadi alat yang relatif sederhana dan kuat, dengan perangkat lunak mengontrol mesin yang dapat memotong logam, kayu, kertas, dan plastik. Namun pengguna masih mengalami kesulitan membedakan antara tumpukan material yang terlihat mirip.
Tim telah menciptakan SensiCut, platform sensi material pintar untuk pemotong laser. Berbeda dengan pendekatan berbasis kamera konvensional yang dapat dengan mudah salah mengidentifikasi material, SensiCut mengidentifikasi material menggunakan pembelajaran dalam dan metode optik yang disebut sensi spekulasi, teknik yang menggunakan laser untuk merasakan mikrostruktur permukaan, diaktifkan oleh hanya satu tambahan pengindera gambar.
SensiCut potensialmente dapat melindungi pengguna dari limbah berbahaya, memberikan pengetahuan spesifik material, menyesuaikan pemotongan yang halus untuk hasil yang lebih baik, bahkan mengukir berbagai item seperti pakaian atau casing ponsel yang terdiri dari berbagai material. Sistem ini memanfaatkan struktur permukaan tingkat mikron dari material, karakteristik unik bahkan ketika terlihat mirip dengan jenis lain. Tanpa itu, tebakan yang tepat harus dibuat atas nama material yang benar dari database besar.
Selain menggunakan kamera, tipe stiker (seperti kode QR) juga telah digunakan pada lembar individu untuk mengidentifikasinya. Namun, selama pemotongan laser, jika kode dipotong dari lembar utama, ia tidak dapat diidentifikasi untuk penggunaan mendatang. Juga, jika tipe salah dipasang, pemotong laser akan mengasumsikan jenis material yang salah. Tim melatih jaringan saraf dalam SensiCut pada gambar 30 jenis material berbeda dengan lebih dari 38.000 gambar, di mana ia kemudian dapat membedakan antara hal-hal seperti akrilik, papan gelembung, dan styrene dan bahkan memberikan pandangan lebih lanjut tentang pengaturan daya dan kecepatan.
Dalam satu eksperimen, tim membangun pelindung muka, yang akan memerlukan membedakan material transparan dari bengkel. Pengguna pertama akan memilih file desain di antarmuka dan kemudian menggunakan fungsi “pinpoint” untuk menggerakkan laser untuk mengidentifikasi jenis material pada titik pada lembar. Laser berinteraksi dengan fitur sangat kecil dari permukaan dan sinar dipantulkan dari sana, tiba di piksel sensor citra dan menghasilkan citra 2D unik. Sistem kemudian dapat memperingatkan atau memberi tanda kepada pengguna bahwa lembar mereka adalah policarbonat, yang berarti potensial api beracun tinggi jika dipotong oleh laser.
Teknik citra spekulasi digunakan di dalam pemotong laser dengan komponen murah, off-the-shelf seperti papan mikroprosesor Raspberry Pi Zero. Untuk membuatnya kompak, tim merancang dan mencetak 3D perisipan mekanis ringan.
Selain pemotong laser, tim mengira bahwa teknologi sensi SensiCut pada akhirnya dapat diintegrasikan ke dalam alat fabrikasi lain seperti printer 3D. Mereka juga berencana untuk memperluas sistem dengan menambahkan deteksi ketebalan, variabel yang relevan dalam komposisi material.
