ROBOT DAN MATERIAL YANG DIGUNAKANNYA Agus Setiawan, Ph.D JURUSAN PENDIDIKAN TEKNIK MESIN FPTK UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA
Jl. Dr. Setiabudhi 207 Bandung 40154 Tel/Fax: (022)2020162, HP: 081320014551 E-mail:
[email protected]
Outline Dasar-Dasar Robotika Material untuk Robot
UPI, 20-05-2006
2
Dasar-Dasar Robotika (1) Definisi Robot ialah suatu mesin yang dirancang untuk membantu atau menggantikan peranan manusia dalam mengerjakan beberapa tugas secara otomatis dengan seminimal mungkin mendapat interfensi dari luar. Robotika ialah ilmu yang mempelajari tentang robot yang meliputi beberapa disiplin ilmu (Elektronika, mekanik, kontrol, komputer, dll.). Robot dapat diaplikasikan pada berbagai bidang dan tempat, mulai dari perumahan, industri, perkantoran, rumah sakit, militer, bisnis dan perdagangan, dll. UPI, 20-05-2006
3
Dasar-Dasar Robotika (2)
UPI, 20-05-2006
4
Dasar-Dasar Robotika (3)
Sistem Robotik
UPI, 20-05-2006
5
Dasar-Dasar Robotika (4) Sistem Robot dan Orientasi Fungsi
Sistem kontroler Mekanik Robot Sensor Aktuator Sistem roda Sistem kaki Sistem tangan Real world UPI, 20-05-2006
6
Dasar-Dasar Robotika (5) Sistem Kontroler
UPI, 20-05-2006
7
Dasar-Dasar Robotika (6) Robot cerdas Sebuah mesin yang dapat mengambil informasi dari lingkungannya dan menggunakan pengetahuaannya sendiri untuk beroperasi secara otomatis.
Robot AIBO (Sony) UPI, 20-05-2006
Robot ASIMO (Honda) 8
Dasar-Dasar Robotika (7) Menurut tingkat otomatisasinya, robot dibagi menjadi beberapa bagian: Operasi jarak jauh (TeleOperation), yaitu robot yang dibawah kendali manusia. Kehadiran jarak jauh (Telepresence), yaitu robot yang dikembangkan dengan gabungan teknologi komputer dan komunikasi,sehingga robot dapat dikendalikan dan dipantau dari jarak jauh. Semi otomatis, yaitu robot dimana manusia masih memiliki akses kontrol terhadapnya. Otomatis penuh, yaitu robot yang dapat menyelesaikan tugasnya tanpa bantuan manusia sama sekali UPI, 20-05-2006
9
Dasar-Dasar Robotika (8) Menurut kecerdasannya, AI pada robot dibagi 7 bagian: Knowledge representation; cara robot merepresentasikan dunia, tugas dan dirinya sendiri. Learning; robot belajar baik menggunakan metode observasi maupun trial dan error. Planning & Problem solving; kemampuan untuk membuat rencana dan menyelesaikan masalah ketika tidak sesuai dengan rencana. Searching; mencari jawaban terbaik dari suatu masalah. Inference; menghasilkan suatu jawaban ketika informasi yang diterimanya tidak lengkap. Natural languange processing; pemrosesan bahasa yang seperti digunakan manusia sehari-hari contohnya chat bot. Vision; mengolah informasi gambar yang diterima UPI, 20-05-2006
10
Dasar-Dasar Robotika (9)
Alasan membuat robot ? Membantu pekerjaan manusia (komersial) Mencoba menerapkan ilmu (elektronik, mekanik, kontrol,dll) Kebanggaan Hobby Seni Ikut kontes Supaya bisa tersenyum ….
UPI, 20-05-2006
11
Dasar-Dasar Robotika (10) Beberapa kesalahan yang sering dibuat dalam merancang robot Merancang robot tanpa tujuan yang jelas. Kurangnya detailnya perencanaan. Kurangnya penelitian sebelum akan mendesain sesuatu Kurang cukup melakukan prototype.
UPI, 20-05-2006
12
Dasar-Dasar Robotika (11) Manusia vs Robot Manusia
Robot
Mudah letih
Tidakpernah letih
Kurang presisi
Sangat presisi
Kualitas kerja tidak stabil
Kualitas kerja stbail
Pengalaman banyak dan dinamis
Sukar dibuat dinamis dalam mengakomodasikan pengalaman kerja
Mudah beradaptasi
Kemampuan adaptasi sangat terbatas
UPI, 20-05-2006
13
Dasar-Dasar Robotika (12) Robot vs Komputer Lingkungan komputer sudah tetap, sedangkan lingkungan robot hampir selalu berubah-ubah. Komputer hanya menerima input yang sudah pasti, sedangkan input pada robot mungkin bisa berinterferensi dengan sumber-sumber lainnya, tidak lengkap, mengandung noise dsb. Komputer selalu menghasilkan keluaran yang konsisten, sedangkan respon robot tidaklah demikian. Komputer bekerja pada lingkungan yang statis, sedangkan robot bekerja pada lingkungan yang dinamis. UPI, 20-05-2006
14
Dasar-Dasar Robotika (13) Kapan robot sebaiknya digunakan ? Jika lebih ekonomis, seperti tugas-tugas yang berulang-ulang ataupun dimana dibutuhkan akurasi. Untuk tugas-tugas yang berbahaya seperti penjelajahan luar angkasa, penyelamatan korban bencana dan sebagainya.
UPI, 20-05-2006
15
Dasar-Dasar Robotika (14) Beberapa contoh Robot The robot in this picture can explore the craters of volcanoes. It has eight legs, like a spider, so it can crawl over rocks.
Microsoft ® Encarta ® Reference Library 2005. © 1993-2004 Microsoft Corporation. All rights reserved.
UPI, 20-05-2006
16
Dasar-Dasar Robotika (15) Robotic Hand This robotic hand is sensitive enough to hold an egg without breaking it. Computer circuits control how tight or loose the hand is. Microsoft ® Encarta ® Reference Library 2005. © 1993-2004 Microsoft Corporation. All rights reserved.
UPI, 20-05-2006
17
Dasar-Dasar Robotika (16) Hospital Robot Some robots work in hospitals. This robot, called Helpmate, can deliver meal trays, paperwork, and supplies where they are needed in the hospital.
Microsoft ® Encarta ® Reference Library 2005. © 1993-2004 Microsoft Corporation. All rights reserved.
UPI, 20-05-2006
18
Dasar-Dasar Robotika (17) Robot Musician A robot plays a song on a keyboard while sitting next to its inventor. What kinds of amazing things do you think robots will do in the future?
Microsoft ® Encarta ® Reference Library 2005. © 1993-2004 Microsoft Corporation. All rights reserved.
UPI, 20-05-2006
19
Dasar-Dasar Robotika (18)
Exploring Mars People have never been to Mars, but robots have! This photo shows the Mars Pathfinder spacecraft, bottom, which landed on Mars in 1997. Next to a large rock, far right, you can see Sojourner, a robot rover used to study the Martian surface. Microsoft ® Encarta ® Reference Library 2005. © 1993-2004 Microsoft Corporation. All rights reserved.
UPI, 20-05-2006
20
Dasar-Dasar Robotika (19) The Mars Pathfinder Sojourner rover was the first robot to perform on another planet without the help of people. Today, it remains on Mars. Photograph courtesy NASA
UPI, 20-05-2006
21
Material untuk Robot
UPI, 20-05-2006
22
Material untuk Robot (1) Prinsip pemilihan material untuk Robot efektif dan efisien
Sesuai kebutuhan dalam rancangan Buat atau beli ? Harga murah Mudah didapat Proses pengerjaan mudah Ringan Kuat Berfungsi dengan baik
Tips: Barang second hand bisa merupakan solusi. UPI, 20-05-2006
23
Material untuk Robot (2) Material untuk rangka/landasan (kasus KRI) Profil hollow (aluminium) bulat, persegipanjang, bujur sangkar Profil pejal (aluminium) bulat, persegipanjang, bujur sangkar Plat (Aluminium) Sambungan baut, rivet, skrup, join Lain-lain Nylon, hard-nylon, pertinax, teflon, acrillyc, lem karet UPI, 20-05-2006
24
Material untuk Robot (3) Material untuk penggerak/Aktuator Roda plastik, karet, dll Transmisi bearing, gear, rantai, belt, timing belt, Motor servo, stepper Poros (logam)
UPI, 20-05-2006
25
Material untuk Robot (4) Material untuk pengontrol ATMEL (Program, processor:EPROM 89AT51, 89AT52,) Driver motor; disesuaikan dengan spesifikasi motor Sensor cahaya (infra red & photo dioda), gelombang (ultrasonic), suhu (PTC, NTC), sensor warna Komponen elektornik lain X-Tal, resistor, transistor, kapasitor, relay, dll. UPI, 20-05-2006
26
Material untuk Robot (5) Perkembangan teknologi material
Nano teknologi Organic material (i.e. semiconductors) Spintronic material (magnetic materials) Perkembangan teknologi pembuatan material (MBE, MOCVD, PLD, dll)
UPI, 20-05-2006
27
Material untuk Robot (6) Dampak perkembangan teknologi material terhadap robotik: Ukuran lebih kecil; dapat dimasukkan ke tubuh manusia karena kecil dan dari organic material. Lebih cerdas; kapasitas memori komputer lebih tinggi. Lebih mirip manusia; menggunakan high quality material (bisa merasa dingin, lebih halus, ringan tapi kuat, dll)
UPI, 20-05-2006
28
Renungan Penutup ILMU membuat orang dapat berfikir RISET membuat orang dapat berjalan Pemikir yang berjalan mengenal tiada batas
UPI, 20-05-2006
29
Terima kasih Selamat berkarya …
UPI, 20-05-2006
30