Robot Asimo

ASIMO adalah singkatan dari Advanced Step in Innovative Mobility, dimana ASIMO adalah robot numanoid yang dibuat oleh honda. ASIMO dianggap sebagai robot humanoid tercanggih di dunia dengan tinggi 130 cm dan berat 54 kilogram, penampilan robot ini menyerupai seorang astronot dengan baju astronotnya yang membawa ransel. ASIMO dapat berjalan dengan dua kaki dengan gaya berjalan yang menyerupai manusia hingga kecepatan 6 km/jam. ASIMO diciptakan oleh pusat Penelitian dan Pengembangan Honda di Pusat Penelitian Teknik Fundamental Wako di Jepang.  Model yang sekarang merupakan versi sebelas, semenjak dimulainya proyek ASIMO pada 1986.

Menurut Honda, ASIMO merupakan akronim untuk "Advanced Step inInnovative MObility" (Langkah besar dalam pergerakan inovatif). Pernyataan resmi Honda tersebut bertentangan dengan persepsi umum yang mengira bahwa kata "ASIMO" berasal dari nama penemuTiga Hukum Robotik, Isaac Asimov. Selain itu, dalam bahasa Jepang, pelafalan "ashimo" bisa berarti "kaki juga" (dari bahasa Jepang "脚も").

Robot  ini memiliki sistem komputerisasi dan sensor-sensor yang dapat mengatur setiap gerakannya dan memungkinkan bertingkah laku seperti gerakan manusia. ASIMO dapat melangkah naik dan turun tangga, melambaikan tangan, melakukan langkah dansa, serta berbicara dalam berbagai bahasa.

Pengembangan teknologi robotika mendapat perhatian dari para peneliti Jepang, bahkan mereka juga meminta pemerintahnya untuk melakukan investasi, dengan tujuan di beberapa tahun mendatang dapat diciptakan mesin yang memiliki intelejensia buatan layaknya anak kecil.

Robot ini dikembangkan oleh Honda Motor Co., Ltd.,ASIMO dilahirkan pada 31 Oktober 2000 dari hasil program R&D robotik Honda yang didirikan pada 1986. Dipimpin oleh Mr. Masato Hirose, Senior Chief Engineer of the Wako Research Institute, Honda R&D Co., Ltd., tim pengembangan robot berangan menciptakan robot yang bisa menjadi teman bagi manusia. Impian ini berujung pada konsep “menyatukan berbagai fungsi mekanis dengan teknologi maju untuk meningkatkan kualitas hidup manusia,” yang mendasari road map Honda dalam pengembangan robot.

ASIMO sekarang adalah generasi kedua yang merupakan penyempurnaan dari robot ASIMO generasi pertama yang diperkenalkan pada tahun 2000.

Ø  SPESIFIKASI

Model	2000	2004	2005
Berat	52 kg	54 kg
Tinggi	120 cm	130 cm
Lebar	45 cm	45 cm
Tebal	44 cm	37 cm
Kecepatan Berjalan	1.6 km/jam	2.5 km/jam	2.7 km/jam 1.6 km/jam (membawa 1 kg)
Kecepatan Berlari	-	3 km/jam	6 km/jam (lurus) 5 km/jam (memutar)
Waktu Airborne	-	0.05 detik	0.08 detik
Baterai	Nickel metal hydride 38.4 V / 10 Ah / 7.7 kg 4 jam sampai terisi penuh	Lithium ion 51.8 V / 6 kg 3 jama sampai terisi penuh
Waktu beroperasi secara terus menerus	30 menit	40 menit sampai 1 jam (berjalan)
Banyak sendi	26 (dua pada kepala, lima pada tiap lengan, enam pada tiap paha, satu pada tiap tangan)	34 (tiga pada kepala, tujuh pada tiap lengan, dua pada tiap tangan, satu pada tubuh, enam pada tiap paha)

Ø  STRUKTUR DASAR

Insinyur Honda menciptakan ASIMO dengan 26 derajat Kebebasan yang membantu berjalan dan melaksanakan banyak tugas manusia.

Satu derajat Kebebasan adalah kemampuan untuk bergerak ke kiri dan ke kanan atau ke atas dan ke bawah. Derajat kebebasan ini dibuat seperti halnya sambungan otot pada manusia untuk pergerakan yang maksimum dan fleksibel.

ASIMO mempunyai dua derajat Kebebasan pada leher nya, enam pada setiap lengannya dan enam pada setiap kakinya.

Material pada badannya, adalah struktur magnesium alloy, dikombinasikan dengan komputer kuat dalam  ransel dipunggungnya  dan 26 servo motor di seluruh badannya  untuk membantu ASIMO berjalan dan bergerak dengan lembut dengan mudah.

Ø  FUNGSI DASAR

ASIMO dirancang untuk beroperasi di lingkungan kita, di mana kita harus menjangkau sesuatu, mengambil sesuatu dan melakukan navigasi untuk berjalan berkeliling,serta memanjat tangga misalnya. itu adalah mengapa ASIMO mempunyai dua lengan dan dua kaki sering dipanggil dengan robot humanoid.

Teknologi mobilitas ASIMO kini telah mengalami perkembangan pesat dibanding generasi terdahulunya, dengan berbagai kemampuan diantaranya bergerak dalam pola lingkaran dan berlari hingga kecepatan 6 km/jam. Kemampuan ASIMO berinteraksi dengan manusia atau objek lainnya juga semakin sempurna, seperti menyambut tamu, berjalan bergadengan tangan dengan manusia, membawa nampan, dan mendorong kereta.

Sesungguhnya, ASIMO hanyalah robot humanoid yang dapat berjalan dengan bebas dan memanjat tangga. Kemampuan dasar Ini adalah penting, sebab lingkungan kita yang penuh dengan permukaan tidak seimbang, rintangan dan tangga rumah, untuk dapat mampu dengan mudah berfungsi dan dapat membantu manusia.

Ø  TEKNOLOGI PENGENALAN

Pada Asimo model tahun 2000an, Honda telah menambahkan banyak fitur yang memungkinkan Asimo dapat berinteraksi lebih baik dengan manusia. Fitur-fitur ini termasuk dalam 5 kategori:

1.      Pengenalan atas benda bergerak

Menggunakan informasi visual dari kamera yang terpasang di kepalanya, Asimo dapat mendeteksi gerakan beberapa objek serta menilai jarak dan arah. Aplikasi umum dari fitur ini meliputi: kemampuan untuk mengikuti gerakan orang dengan kamera, mengikuti seseorang, atau menyapa seseorang ketika dia mendekat.

2.      Pengenalan postur dan gerak

Asimo juga dapat menafsirkan posisi dan pergerakan tangan, serta mengenali postur dan gerakan. Asimo dapat bereaksi dan diarahkan tidak hanya dengan perintah suara, tetapi juga dengan berbagai gerakan alami manusia. Hal ini memungkinkan untuk, misalnya, mengenali kapan jabat tangan ditawarkan atau kapan seseorang melambaikan tangan dan Asimo menanggapi dengan tepat. Ia juga dapat mengenali pergerakan arah seperti menunjuk.

3.      Pengenalan lingkungan

Asimo dapat mengenali objek dan situasi dari lingkungannya dan bertindak dengan cara yang aman bagi dia sendiri maupun orang di dekatnya. Sebagai contoh, mengenali bahaya potensial seperti tangga, dan menghindari memukul manusia atau benda bergerak lainnya.

4.      Membedakan suara

Asimo berkemampuan untuk mengidentifikasi sumber suara dan dapat membedakan antara suara manusia dan suara lainnya. Hal ini dapat menanggapi panggilan namanya, mengenali wajah orang ketika sedang diajak bicara, dan mengenali suara yang tidak biasa seperti suara dari sebuah objek jatuh atau tabrakan, dan memalingkan wajah ke arah itu. Asimo juga dapat menjawab pertanyaan, baik dengan mengangguk singkat, menggelengkan kepala atau menjawab secara lisan.

5.      Pengenalan wajah

Asimo memiliki kemampuan untuk mengenali wajah, bahkan ketika Asimo atau manusia sedang bergerak. Secara individual Asimo dapat mengenali kurang lebih 10 wajah yang berbeda dan mengenali nama pemilik wajah jika sudah terdaftar sebelumnya.

Ø  KARAKTERISTIK ROBOT

Umumnya sebuah robot memiliki karakteristik :

      Sensing,  robot Anda harus dapat mendeteksi lingkungan disekitarnya (halangan, panas, suara, dan images).

      Mampu bergerak, robot umumnya bergerak dengan menggunakan kaki atau roda, pada beberapa kasus robot diharapkan dapat terbang atau berenang.

      Cerdas, robot memiliki kecerdasan buatan agar dapat memutuskan aksi yang tepat dan akurat.

      Membutuhkan energi yang memadai, robot membutuhkan catu daya yang memadai agar  unit pengontrol dan aktuator dapat menjalankan fungsinya dengan baik.

Secara umum  komponen sistem robotik  manipulator yang umum ditampilkan pada gambar 1.6.  Sistem robot  manipulator terdiri dari input, sensor catu daya, lengan mekanis perangkat gripper, processor dan memori program.

   

Gambar Komponen  Sistem Robot manipulator

Sistem Embedded Robot

Robot yang komplek membutuhkan kemampuan prosesor yang memadai.  Kemampuan prosesor antara lain ialah kecepatan, memori dan fasilitas I/O.  Gambar di bawah merupakan blok diagram robot standar yang dapat dibangun oleh pemula.

Pada gambar diatas, intinya Anda dapat menggunakan berbagai mikroprosesor/mikrokontroler untuk membuat robot tersebut secerdas mungkin. Anda dapat menggunakan unit pengontrol standar yang umum beredar seperti AVR, Basic Stamp, dan Basic Atom dengan kemampuan luar biasa.  Semua input yang diterima oleh sensor akan diolah oleh mikrokontroler.  Lalu melalui program yang telah kita buat, mikroprosesor/mikrokontroler akan melakukan aksi ke aktuator seperti lengan robot atau roda dan kaki robot. Teknologi wireless yang digunakan diatas untuk keperluan jika robot dapat mentransmisikan data atau menerima perintah secara jarak jauh. Sedangkan PC/Laptop digunakan untuk program uatama dan  melakukan proses komputasi data/images kecepatan tinggi, karena tidak mampu dilakukan oleh mikrokontroler standar.  Untuk memberikan catu daya pada robot, dapat digunakan baterai, aki atau solar cell. Untuk keperluan percobaan, dapat digunakan mikrokontroler standar sebagai pengendali utama robot seperti gambar di bawah ini  menggunakan Atmega32:

  
         
                        Gambar Single chip solution untuk robot

Gambar diatas menunjukkan bahwa dengan teknologi mikrokontroler standar 40 pin seperti Atmega32, maka dapat digunakan sebagai pengontrol utama mobile robot.  Teknologi sensor dan aktuator dapat ditangani dengan baik menggunakan mikrokontroler dengan kemampuan I2C untuk komunikasi data antara mikrokontroler dengan devais serial lainnya. Beberapa pertimbangan didalam memilih mikrokontroler yang tepat untuk robot ialah jumlah I/O, kemampuan ADC, fitur Pengolahan sinyal dan besar memori RAM dan flash memori program.
Pada robot yang kompleks yang membutuhkan berbagai sensor dan input dengan jumlah besar, sering dibutuhkan lebih dari 1 pengontrol, dimana menggunakan prinsip master dan slave.  Pada model ini terdapat 1 buah pengontrol utama yang berfungsi mengkoordinasikan mikrokontroler slave.

Ø  KEMAMPUAN DAN PENGENDALIAN ASIMO

Asimo bukanlah robot otonom. Tidak dapat memasuki ruangan dan membuat keputusan sendiri tentang cara menavigasi. Asimo baik harus diprogram untuk melakukan pekerjaan tertentu di daerah tertentu yang memiliki penanda bahwa ia mengerti, atau harus secara manual dikendalikan oleh seorang manusia.
Asimo dapat dikendalikan oleh empat metode:

ü  PC

ü  Wireless controller (semacam seperti joystick)

ü  Gestures

ü  Perintah suara

Menggunakan teknologi nirkabel 802.11 dan laptop atau komputer desktop, Anda dapat mengontrol Asimo serta melihat apa yang Asimo yang melihat melalui mata kamera. Asimo juga dapat menggunakan sambungan PC untuk mengakses Internet dan mengambil informasi untuk Anda, seperti laporan cuaca dan berita.

Joystick nirkabel pengendali gerakan Asimo beroperasi dengan cara yang sama Anda akan mengoperasikan mobil remote control. Anda dapat membuat Asimo maju, mundur, menyamping, diagonal, putar di tempat, berjalan di sebuah sudut atau berjalan di lingkaran.Membuat Asimo bergerak dengan remote control mungkin tidak tampak yang maju, tetapi Asimo memang memiliki kemampuan untuk menyesuaikan diri langkah. Jika Anda memiliki itu berjalan ke depan, dan ia bertemu dengan sebuah lereng atau semacam kendala, Asimo akan secara otomatis menyesuaikan dengan langkah-langkah untuk mengakomodasi dataran.

Asimo dapat mengenali dan bereaksi terhadap beberapa gerakan dan postur tubuh, memungkinkan pengguna untuk perintah Asimo nonverbal. Anda dapat menunjukkan tempat tertentu Anda ingin Asimo berjalan menuju, misalnya, dan akan mengikuti memimpin Anda.Jika Anda gelombang untuk Asimo, ia akan menjawab dengan gelombang sendiri. Ia bahkan bisa mengenali kapan Anda ingin menjabat tangannya dan perlu bergerak, dan kemudian mengontrol yang bergerak. 

Servos menggunakan posisi-sensing perangkat (juga disebut decoder digital) untuk memastikan bahwa batang motor berada dalam posisi yang tepat. Mereka biasanya menggunakan kekuasaan sebanding dengan beban mekanis yang mereka bawa. Sebuah dimuat ringan servo, misalnya, tidak menggunakan banyak energi.

Asimo memiliki 34 servo motor dalam tubuh yang menggerakkan tubuh, lengan, tangan, kaki, kaki, pergelangan kaki dan bagian yang bergerak lainnya. Asimo mengelola serangkaian motor servo untuk mengontrol setiap jenis gerakan.

Asimo diaktifkan oleh yang dapat diisi ulang, 51,8 volt lithium ion (Li-ION) baterai yang berlangsung selama satu jam pada satu biaya. Baterai Asimo disimpan dalam ransel dan beratnya sekitar 13 kilogram. Asimo’s baterai memakan waktu tiga jam untuk sepenuhnya bertanggung jawab, sehingga kedua (dan ketiga) baterai sangat penting bila Anda perlu Asimo beroperasi untuk waktu yang lama. Pengguna dapat mengisi baterai onboard Asimo melalui koneksi kekuasaan atau menghapus ransel untuk diisi secara terpisah.