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.

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 :

http://giputra.blogspot.co.id/2016/10/metodologi-sistem-cerdas-artifical.html

https://maghfiramaulan.blogspot.com/2016/11/sistem-cerdas-intelligent-information.html