Membangun Robot Otonom yang Lebih Aman, Cerdas, dan Efisien
Berikut artikel yang awalnya diterbitkan di ElectronicProducts.com
Robot otonom adalah mesin cerdas yang dapat memahami dan menavigasi lingkungan mereka tanpa kontrol atau intervensi manusia. Meskipun teknologi robot otonom masih relatif muda, ada banyak kasus penggunaan robot otonom di pabrik, gudang, kota, dan rumah. Misalnya, robot otonom dapat digunakan untuk mengangkut barang di gudang, atau melakukan pengiriman last-mile, sementara jenis robot otonom lain dapat membersihkan rumah atau memotong rumput.
Otonomi memerlukan robot dapat merasakan dan mengorientasikan diri dalam lingkungan yang dipetakan, secara dinamis mendeteksi halangan di sekitarnya, melacak halangan tersebut, merencanakan rute mereka untuk mencapai tujuan yang ditentukan, dan mengontrol kendaraan untuk mengikuti rencana itu. Selain itu, robot harus melakukan tugas-tugas ini hanya saat aman untuk melakukannya, menghindari situasi yang menimbulkan risiko pada manusia, properti, atau sistem otonom itu sendiri.
Dengan robot yang bekerja dalam kedekatan yang lebih besar dengan manusia dari sebelumnya, mereka tidak hanya harus otonom, mobile, dan hemat energi tetapi juga memenuhi persyaratan keamanan fungsional. Sensor, prosesor, dan perangkat kontrol dapat membantu desainer mencapai persyaratan ketat dari standar keamanan fungsional, seperti International Electrotechnical Commission (IEC) 61508.
Pertimbangan untuk sensing dalam robot otonom
Robot tanpa sensor akan tak terhindarkan untuk tabrakan dengan halangan, termasuk dinding, robot lain, atau manusia, dan dapat berakibat pada cedera serius. Ada beberapa jenis sensor yang dapat membantu mengatasi tantangan yang ditimbulkan oleh robot otonom.
Sensor visi secara dekat meniru visi dan persepsi manusia. Sistem visi dapat mengatasi tantangan lokalisasi, deteksi halangan, dan hindaran tabrakan karena mereka memiliki cakupan spasial resolusi tinggi dan kemampuan untuk tidak hanya mendeteksi objek tetapi juga mengklasifikasikan objek tersebut. Sensor visi juga lebih hemat biaya ketika dibandingkan dengan sensor seperti LiDAR. Namun, sensor visi sangat intensif komputasi.
Unit pemrosesan pusat (CPU) dan unit pemrosesan grafis (GPU) yang boros daya dapat menantang sistem robot otonom yang terbatas daya. Saat merancang sistem robotik hemat energi, pemrosesan berbasis CPU atau GPU harus minimal.
System-on-chip (SoC) dalam sistem visi yang efisien harus memproses rantai sinyal visi dengan kecepatan tinggi dan daya rendah, dengan biaya sistem yang dioptimalkan. SoC harus juga offload tugas yang intensif komputasi seperti pemrosesan citra mentah, dewarping, estimasi kedalaman stereo, scaling, generasi piramida citra, dan deep learning untuk efisiensi sistem maksimum. SoC yang digunakan untuk pemrosesan visi harus cerdas, aman, dan hemat energi, yang dapat dicapai dengan integrasi on-chip yang tinggi dalam arsitektur SoC heterogen.
Baca artikel lengkap di ElectronicProducts.com: Designing safer, intelligent, and efficient autonomous robots
