Sistem Cerdas (Intelligent Information System)
Kecerdasan buatan
(Artificial Intelligent, AI) telah menjadi wacana umum yang sangat penting dan
banyak dijumpai. Kecerdasan Buatan atau Intelegensi Buatan atau Artificial
Inteligence merupakan cabang terpenting dalam dunia komputer. Komputer tidah
hanya alat untuk menghitung, tetapi diharapkan dapat diberdayakan untuk
mengerjakan segala sesuatu yang bias dikerjakan oleh manusia. Manusia mempunyai
pengetahuan, pengalaman dan kemampuan penalaran dengan baik, agar komputer bisa
bertindak seperti dan sebaik manusia, maka komputer juga harus dibekali
pengetahuan dan mempunyai kemampuan untuk menalar.
Sejarah
kecerdasan buatan
Di
awal abad 20, seorang penemu Spanyol yang bernama Torres Y Quevedo, membuat
sebuah mesin yang dapat mengskakmat raja laannya dengan sebuah raja dan ratu.
Perkembangan
secara sistematis kemudian dimulai ditemukannya komputer digital.
·
Pada
tahun 1950-an Alan Turing seorang matematikawan dari Inggris. Pertama kali
mengusulkan adanya tes untuk melihat bias tidaknya sebuah mesin dikatakan
cerdas(dikenal dengan Turing Test) seolah-olah mesin mampu merespon terhadap
serangkaian pertanyaan yang diajukan.
·
Istilah
kecerdasan buatan dimunculkan pertama kali pada tahun 1956 ketika John Mc Cathy
dari Massachusets Institute of Technology (MIT) menciptakan bahasa pemrograman
LISP
·
Loghic
Theorist (1956), diperkenalkan pada Dartmouth Conference, program ini dapat
membuktikan teorema-teorema matematika.
·
Mesin
Neural Network pertama oleh Marvin Minsky (1958)
·
Sad
Sam, deprogram oleh Robert K. Lindsay (1960), program ini dapat mengetahui
kalimat-kalimat sederhana yang ditulis dalam bahasa Inggris dan mampu
memberikan jawaban dari fakta-fakta yang didengar dalam sebuah percakapan.
·
Muncul
logika samar (1965) yang merupakan pelaksanaan konsep samar di atas system
komputer. Logika samar mengukur ketidaktepatan dengan cara yang tepat, seperti
yang diperlukan mesin.
·
ELIZA
(1967), diprogram oleh Joseph Weizenbaum, yang mampu melakukan terapi terhadap
pasien dengan memberikan beberapa pertanyaan.
·
Program
Microworld dengan penciptaan proyek SHRDLU (1968) merupakan Expert System yang
pertama.
·
Pada
tahun 1972 bahasa Prolog dimunculkan.
·
John
Holland (1975) mengatakan bahwa setiap problem berbentuk adaptasi (alami maupun
buatan) secara umum dapat diformulasikan dalam terminologi genetika (Algoritma
Genetika) .
·
Sistem
catur AI mengalahkan manusia (Pecatur master) pada tahun 1991.
·
Robotik,
peranti mekanika yang diprogram untuk melakukan berbagai tugas.
Definisi
Kecerdasan Buatan menurut Para Ahli
1.
Kecerdasan
Buatan adalah ilmu rekayasa yang membuat suatu mesin mempunyai intelegensi
tertentu khususnya program komputer yang “cerdas” (John Mc Cathy, 1956)
2.
Kecerdasan
buatan merupakan kawasan penelitian, aplikasi dan intruksi yang terkait dengan
pemrograman computer untuk melakukan sesuatu hal – yang dalam pandangan manusia
adalah – cerdas. (H.A Simon, 1987)
3.
Kecerdasan
merupakan bagian kemampuan komputasi untuk mencapai tujuan dalam dunia. Ada
bermacam-macam jenis dan derajat kecerdasan untuk manusia, hewan dan mesin.
4.
Kecerdasan
buatan merupakan sebuah studi tentang bagaimana membuat komputer melakukan
hal-hal yang pada saat ini dapat dilakukan lebih baik oleh manusia. ( Rich and
Knight, 1991)
Lalu, apa hubungannya
Sistem Cerdas dengan AI?
Nah, dari semua penjelasan
diatas kita akan membahas tentang sistem yang menerapkan kecerdasan buatan
tersebut. Sistem itu adalah Sistem Cerdas. Sistem cerdas adalah sistem
yang menerapkan kecerdasan buatan. Jadi, “kecerdasan” inilah yang diciptakan
untuk kemudian dimasukkan ke dalam suatu mesin atau komputer. Sistem ini dibuat
agar dapat berpikir layaknya manusia. Sistem ini juga dibuat agar dapat
“berperilaku” seperti manusia, juga mampu menyerap pengalaman dan mampu
bertindak berdasarkan pengalaman tersebut, sehingga sistem ini seolah-olah
mempunyai kehendak sendiri dan mampu berpikir seperti halnya manusia.
Ada 3 konsep dasar dalam
sistem cerdas, yaitu:
1. Bagaimana kerja otak
manusia? Hal ini dibahas dalam Sistem Artificial Neural Network yang membahas
mengenai bagaimana cara sel saraf otak kita bekerja.
Sistem Artificial Neural Network adalah Jaringan syaraf tiruan
terinspirasi dari sistem pengorganisasian otak manusia yang terdiri dari
beratus milyar sel syaraf dengan tipe yang bervariasi. Neuron adalah sel syaraf
khusus yang menghantarkan isyarat elektris. Sekitar 10% dari keseluruhan sel
adalah neuron, atau ada sekitar 10 milyar neuron di dalam otak manusia. Setiap
neuron berinteraksi dengan neuron yang lain melalui kontak yang disebut
sinapsis. Rata-rata setiap neuron menerima isyarat dari sekian ribu sinapsis.
Jadi otak dibangun dari jaringan neuron dalam jumlah sangat besar. Perbesaran
dari jaringan memperlihatkan dua buah neuron yang dihubungkan oleh sebuah
sinaptik. Neuron melakukan dua buah operasi yaitu operasi penjumlahan
isyarat-isyarat sinaptik terboboti dan operasi aktivasi non-linear . Sinaptik
mengirimkan isyarat dari satu neuron ke neuron berikutnya dengan bobot sebesar
wij yang dapat diatur melalui prosedur pelatihan
2. Bagaimana manusia
berpikir? Hal ini dibahas dalam kajian Artificial Intelligence yang membahas
mengenai bagaimana mesin dapat berpikr dan bertindak layaknya manusia.
Sistem ini memiliki sebuah blok utama berupa basis pengetahuan yang
berisi informasi kepakaran. Informasi kepakaran dijabarkan algoritma cerdas,
dan komponen prakondisi isyarat yang mengatur kerja sensor-sensor. Algoritma
cerdas inilah yang memutuskan aksi-aksi yang tepat untuk setiap keadaan/status
sistem.
3. Bagaimana manusia
merasa? Hal ini dibahas dalam kajian Fuzzy Logic (Logika Samar) yang membahas
mengenai bagaimana mesin dapat dibuat agar mempunyai unsur-unsur perasaan
seperti manusia sehingga mesin tersebut dapat mempunyai kehendak dan mengambil
keputusan sesuai unsur rasa tersebut.
Sistem
Logika Samar adalah sistem yang mengadopsi strategi kendali dengan logika
inferensi samar. Logika inferensi (penyimpulan) samar ini mengolah data-data
eksternal dengan menggunakan fungsi-fungsi keangotaaan yang bersifat samar.
Gambar dibawah menunjukkan
struktur dasar sebuah sistem cerdas berbasis logika samar.
Kenapa Sistem Cerdas perlu
dibuat?
Sistem cerdas dibuat untuk membuat mesin dapat berinteraksi dengan manusia
layaknya cara manusia manusia berpikir, mengambil keputusan, dan bertindak.
Tujuan utamanya adalah untuk membantu, memudahkan, dan mengefisienkan kerja manusia.
Sistem cerdas mampu mengenali pola dalam interaksinya dengan manusia sehingga
mampu menyerap pengalaman.
Contoh Implementasi SIstem
Cerdas
Dengan semakin
berkembangnya kemajuan teknologi, kini aplikasi kecerdasan buatan juga
digunakan untuk mendukung mudahnya pekerjaan dalam beberapa bidang.
1. Bidang Komputer dan
Sains
Beberapa daftar aplikasi
yang sebelumnya dikembangkan oleh para peneliti kecerdasan buatan adalah GUI
(Graphical User Interface), Kalkulasi koordinat mouse pada layar monitor,
manajemen penyimpanan otomatis, pemrograman dinamis serta pemrograman orientasi
objek.
2. Finansial
Pada bidang finansial,
penggunaan kecerdasan buatan ditujukan pada pengorganisasian operasi, investasi
saham, dan memanajemen properti. Sebuah sistem yang memiliki kecerdasan buatan
dapat mengkalkulasi inflasi maupun deflasi yang akan terjadi di masa depan
serta dapat mengkalkulasi probabilitas naik turunnya harga saham sehingga dapat
digunakan untuk menentukan investasi secara detail.
3. Kesehatan
Pada bidang kesehatan, sistem
kecerdasan buatan telah digunakan, slah satunya adalah algoritma genetika yang
memungkinkan simulasi proses evolusi dan rekayasa genetika diuji coba tanpa
memerlukan “korban” makhluk hidup. Algoritma ini juga dapat digunakan untuk
pencocokan DNA yang sering digunakan dan saat ini mungkin populer untuk
mengidentifikasi identitas seseorang
4. Industri
Mesin – mesin industri
menggantikan pekerjaan yang berbahaya bagi pekerja.
5. Telekomunikasi
Pada Bidang telekomunikasi,
sistem kecerdasan buatan juga banyak digunakan antara lain untuk pencarian
heuristik tentang tenaga kerja mereka, mengatur penjadwalan puluhan ribu
pekerjanya, serta menentukan jumlah gaji sesuai dengan kualitas kerja mereka.
Semuanya dilakukan secara otomatis dengan kecerdasan buatan yang telah
diimplementasikan ke dalam sistemnya.
6. Pengembangan Game
Game masa kini sudah
menggunakan rule yang berbeda dari sebelumnya. Kini jika pemain harus memulai
lagi permainan maka dia tidak akan menemui pola yang sama dengan yang
dimainkannya sebelumnya.
7. Pengembangan Mainan
Peralatan permainan seperti AIBO dan ASIMO,
robot anjing cerdas dan robot yang menyerupai manusia yang dapat berinteraksi
dengan manusia menjadi salah satu favorit alat bermain yang telah menggunakan
kecerdasan buatan pada sistemnya. AIBO dan ASIMO ini dapat berinteraksi dengan
manusia melalui suara, fitur speech recognition di dalamnya, robot ini dapat
mengerti apa yang diucapkan manusia dan menanggapinya.
Contoh Alat yang menerapkan Prinsip Sistem Cerdas dan AI.
Salah satu alat yang menerapkan prinsip kecerdasan buatan dalam cara kerja nya adalah Robot. Dewasa ini, kita sudah tidak asing lagi dengan keberadaan Robot sebagai mesin-mesin yang membantu kerja manusia secara fisik, baik menggunakan pengawan dan kontrol manusia.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, 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.
Contoh Alat yang menerapkan Prinsip Sistem Cerdas dan AI.
Salah satu alat yang menerapkan prinsip kecerdasan buatan dalam cara kerja nya adalah Robot. Dewasa ini, kita sudah tidak asing lagi dengan keberadaan Robot sebagai mesin-mesin yang membantu kerja manusia secara fisik, baik menggunakan pengawan dan kontrol manusia.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, 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.
Beberapa jenis Robot:
1. Robot Mobil (Bergerak)
yang bisa berpindah tempat.
Robot Mobil atau Mobile
Robot adalah konstruksi robot yang ciri khasnya adalah mempunyai aktuator
berupa roda untuk menggerakkan keseluruhan badan robot tersebut, sehingga robot
tersebut dapat melakukan perpindahan posisi dari satu titik ke titik yang lain.
Robot mobil ini sangat disukai bagi orang yang mulai mempelajari robot. Hal ini
karena membuat robot mobil tidak memerlukan kerja fisik yang berat. Untuk dapat
membuat sebuah robot mobile minimal diperlukan pengetahuan tentang
mikrokontroler dan sensor-sensor elektro.
2. Robot Manipulator (
tangan )
Robot ini hanyak memiliki
satu tangan seperti tangan manusia yang fungsinya untuk memegang atau
memindahkan barang, contoh robot ini adalah robot las di Industri mobil, robot
merakit elektronik dll.
3. Robot Humanoid, yaitu
robot yang miliki kemampuan menyerupai manusia, baik fungsi maupun cara
bertindak, contoh robot ini adalah Ashimo yang dikembangkan oleh Honda.
4. Robot Berkaki
Robot ini memiliki kaki
seperti hewan atau manusia, yang mampu melangkah, seperti robot serangga, robot
kepiting dll.
5. Flying Robot (Robot
Terbang), yaitu robot yang mampu terbang, robot ini menyerupai pesawat model
yang deprogram khusus untuk memonitor keadaan di tanah dari atas, dan juga
untuk meneruskan komunikasi.
6. Under Water Robot (Robot
dalam air), robot ini digunakan di bawah laut untuk memonitor kondisi bawah
laut dan juga untuk mengambil sesuatu di bawah laut.
Dijelaskan pada jenis robot
diatas, bahwa salah satu jenis robot yaitu Robot Manipulator adalah salah satu
robot yang meringankan tugas manusia dalam bidang industri. Robot industri
diilustrasikan sebagai robot tangan yang memiliki dua lengan (dilihat
dari persendian), dan pergelangan. Di ujung pergelangan dapat diinstal
berbagai tool sesuai dengan fungsi yang diharapkan. Jika dipandang dari sudut
pergerakan maka terdiri dari tiga pergerakan utama, yaitu badan robot yang
dapat berputar ke kiri dan kanan, lengan yang masing-masing dapat bergerak
rotasi ke arah atas dan bawah, dan gerak pergelangan sesuai dengan sifat tool.
Perangkat pendukung robot
industri secara umum dapat diilustrasikan dalam berikut ini. Komponen utamanya
terdiri dari 4 bagian, yaitu:
·
Manipulator,
adalah bagian mekanik yang dapat difungsikan untuk memindah, mengangkat, dan
memanipulasi benda kerja. Sensor adalah komponen berbasis instrumentasi
(pengukuran) yang berfungsi sebagai pemberi informasi tentang berbagai keadaan
atau kedudukan dari bagian-bagian manipulator. Output sensor dapat berupa nilai
logika ataupun nilai analog.
Konfigurasi Manipulator
Secara klasik konfigurasi
robot manipulator dapat dibagi dalam 4 kelompok, yaitu polar, silindris,
cartesian dan sendi-lengan (joint-arm).
1. Polar
Manipulator yang memiliki
konfigurasi polar padat di ilustrasikan seperti pada gambar diatas., badan
dapat berputar ke kiri atau kanan. Sendi pada badan dapat mengangkat atau
menurunkan pangkal lengan secara polar. Lengan ujung dapat digerakkan
maju-mundur secara translasi. Konfigurasi ini dikenal cukup kokoh karena
sambungan lengan dan gerakan maju-mundur memiliki cara yang secara mekanik
sangat kokoh. Kemampuan jangkauan ke atas dan bawah kurang bagus karena badan
tidak mengangkat lengan secara vertikal, namun memiliki gerakan yang khas yaitu
mampu memanipulasi ruang kerja yang berbentuk bola dengan algoritma gerak yang
paling sederhana dibanding tipe konfigurasi yang lain.
2. Silinder
Konfigurasi silinder
mempunyai jangkauan berbentuk ruang silinder yang lebih baik, meskipus sudut
lengan terhadap garis penyangga tetap. Konfigurasi ini banyak diadopsi untuk
sistem gantry atau crane karena strukturnya yang kokoh untuk tugas mengangkat
beban. Pemasangan lengan ujung yang segaris dengan badan dapat lebih
menguntungkan kinematiknya menjadi lebih sederhana. Selain itu struktur secara
keseluruhan bisa lebih kokoh. Contoh yang mudah dijumpai adalah sistem crane
yang biasa digunakan dalam pembangunan gedung-gedung bertingkat tinggi.
3. Cartesian
Konfigurasi ini secara
relatif adalah yang paling kokoh untuk tugas mengangkat beban yang berat.
Struktur ini banyak dipakai secara permanen pada instalasi pabrik, baik untuk
mengangkat dan memindah barang produksi maupun untuk mengangkat
peralatan-peralatan berat pabrik ketika melakukan kegiatan instalasi.
Crane di galangan kapal
juga banyak mengadopsi struktur ini. Pada aplikasi yang sesungguhnya, biasanya
struktur penyangga, badan dan lengan dibuat sedemikian rupa hingga tumpuan
beban merata pada struktur. Misalnya, penyanggah dipasang dari ujung ke ujung.
Mekanik pengangkat di badan menggunakan sistem rantai dan sprocket atau sistem
belt. Pergerakan lengan dapat menggunakan sistem seperti rel di kiri-kanan
lengan.
4. Konfigurasi sendi-lengan
Konstruksi ini yang paling
popular untuk tugas-tugas regular didalam pabrik, terutama untuk dapat melaksanakan
fungsi layaknyapekerja pabrik, seperti mengangkat barang dari konveyor,
mengelas,memasang komponen mur, baut pada produk, dan sebagainya.Dengan tool
pergelangan yang khusus struktur lengan-sendi inicocok digunakan untuk
menjangkau daerah kerja yang sempit dengan sudut jangkauan yang beragam.
·
Sensor,
pada robot industri ada dua kategori, yaitu : Internal Sensor, digunakan untuk
mengontrol posisi, kecermatan dan lain-lain. Contohnya adalah potensiometer,
optical encoder. . External Sensor, digunakan untuk mengontrol dan
mengkoordinasi robot dengan environment. Contohnya adalah switch sentuh, infra
merah.
·
Aktuator,
adalah komponen bergerak yang jika dilihat dari prinsip penghasil
geraknya dapat di bagi menjadi 3 bagian, yaitu penggerak berbasis motor listrik
(motor DC servo, stepper moto, motor AC, dsb.), penggerak pneumatik (berbasis
kompresi gas: udara, nitrogen, dsb.), dan penggerak hidrolik (berbasis kompresi
benda cair:minak pelumas, dsb.).
·
Kontroler,
adalah rangkaian elektronik berbasis mikroprosesor yang berfungsi sebagai
pengatur seluruh komponen dalam membentuk fungsi kerja. Tipe pengaturan yang
bisa diprogramkan mulai dari prinsip pengurut (sequencer) yang bekerja sebagai
open loop hingga prinsip umpan balik yang melibatkan kecerdasan buatan.
Namun, dibalik semua
penggunaan dan cara kerja Robot Industri yang digunakan manusia, alat tersebut
masih memiliki kekurangan dan kelebihannya masing-masing.
Ada
beberapa kekurangan dalam penggunaan sistem otomasi robot. Penggunaan sistem
otomasi robot di Negara berkembang akan mengurangi lapangan pekerjaan yang ada.
Dalam hal ini kita jelas tahu bahwa Negara berkembang memiliki tenaga kerja
yang sangat berlimpah dan penggunaan sistem otomasi akan mengurangi penggunaan
tenaga kerja manusia. Biaya awal pengadaan Sistem Otomasi Robot memerlukan
biaya yang sangat besar.
Sedangkan, dibawah ini
beberapa Kelebihan Robot dalam Industri :
·
Kestabilan
& peningkatan kualitas produk
·
Variasi
hasil produksi berkurang
·
Peningkatan
dalam manajemen produksi
·
Mengatasi
masalah kurangnya tenaga terampil
·
Penghematan
sumber daya
·
Penghematan
material dan suku cadang
·
Kecelakaan
dapat dikurangi sehingga keselamatan kerja dan penghematan biaya perawatan
terus membaik.
Melihat
dari segi kekurangan dan kelebihan, kita selaku generasi cerdas harus bias
menyeimbangakan antara kecangihan teknologi dan juga ketersediaan tenaga kerja
di Indonesia.Dengan pemikiran bijak tersebut, diharapkan industry di tanah air
ini dapat berkembang dengan pesat, dapat menggunakan Sistem Optimasi Robot dan
juga menggunakan tenaga manusia.
Sumber :
Komentar
Posting Komentar