ISYANA: Robot Penyemprot Disinfektan yang Mampu Taklukan Segala Medan

FTMM NEWS – Salah satu langkah pencegahan dari virus Covid-19 adalah dengan rutin melakukan kegiatan disinfeksi pada tubuh manusia maupun lingkungan. Selain itu, proses degradasi virus juga dapat dilakukan dengan memaparkan sinar ultraviolet (UV) secara langsung.

Hal itu menjadi alasan mengapa berbagai mesin disinfektan dikembangkan, baik manual maupun otomatis. Di sisi lain, perangkat otomatis dianggap lebih praktis dan aman untuk mobilisasi dan minim resiko. Namun, dengan fakta mobilitas tenaga medis yang sangat tinggi karena pandemic, maka dibutuhkan perangkat robotic.

Dalam hal ini, Fakultas Teknologi Maju dan Multidisplin melalui salah satu dosennya berhasil menelurkan inovasi mobile robot ISYANA.

Mobile robot ini mempunyai fungsi utama untuk menyemprotkan cairan disinfektan pada area indoor maupun outdoor. Pengoperasian mobile robot ini adalah salah satu upaya untuk mengurangi resiko penularan virus COVID-19 dari lingkungan ke manusia atau sebaliknya. Mobile robot ini dioperasikan dari jarak jauh menggunakan remote control RF.

Penggunaan robot ini cocok pada lingkungan yang biasa digunakan untuk kegiatan manusia, baik indoor maupun outdoor, dengan medan yang variatif. Kerangka robot ini terbuat dari alumunium alloy dengan tebal 4 mm. Dimensi total robot adalah 24 x 45 x 9 cm. Dengan fisik tersebut, mobile robot ini bisa mengangkut beban hingga 6 kg. Untuk fungsi penyemprotan, robot ini dilengkapi dengan pompa DC bertekanan 160 psi dan tanki cairan sekitar 2 liter. Selain fungsi tersebut, mobile robot ini juga dilengkapi dengan kamera FPV dan sensor-sensor. Integrasi kamera FPV pada mobile robot ini digunakan untuk pengoperasian secara real-time dan jarak jauh. Sensor-sensor yang diintegrasikan pada robot ini adalah; suhu dan kelembaban udara untuk pengamatan lingkungan sekitar robot, sensor GPS untuk mengetahui posisi aktual robot, sensor akselerometer untuk mengamati pergerakan robot secara 6 derajat kebebasan, dan sensor suhu non-kontak untuk mengetahui suhu objek di depan kamera robot.

Prototipe sistem instrumentasi robot ISYANA

Sistem mobile robot terpisah menjadi dua perangkat. Sistem pertama adalah controller onboard sebagai otak dari operasi robot. Sistem kedua adalah sistem controller yang dipasang di monitor komputer. Pergerakan robot, kamera, dan aktivasi pompa dikendalikan oleh remote control FlySky i6b 6 dengan frekuensi 2.4 GHz.

Komponen sistem controller onboard adalah sensor, kamera, mikrokontroler, data transmitter, dua driver motor, dan relai. Pengirim data menggunakan Arduino Nano yang terintegrasi dengan board LoRa untuk mengirimkan data sensor secara wireless dan real-time. 4 motor DC digunakan untuk menggerakkan robot. Satu driver motor untuk mengendalikan kecepatan dan arah dua motor DC kanan, dan satu driver lainnya untuk dua motor DC kiri. Dua servo digunakan untuk menggerakkan kamera dengan 4 derajat kebebasan. Satu relai digunakan untuk aktivasi pompa.

Sistem Teleoperasi terdiri dari data receiver, kamera ROTG, komputer / laptop, dan aplikasi user interface (UI) yang digunakan untuk menampilkan data kamera streaming secara real-time sekaligus membaca data dari sensor. Pengendali data receiver terdiri dari Arduino Nano yang terintegrasi dengan papan LoRa sebagai penerima data pembacaan sensor yang dikirim oleh data transmitter ke sistem onboard. Receiver ROTG digunakan sebagai penerima data video dari kamera FPV. Kedua perangkat tersebut terhubung ke komputer / laptop melalui USB. Data dari kedua perangkat tersebut diproses oleh program aplikasi UI berbasis Python dan ditampilkan ke monitor komputer / laptop.

Metode dan Hasil

Pembuatan mobile robot ISYANA terdiri dari 3 aspek, yaitu aspek elektrikal, mekanikal, dan aplikasi komputer. Salah satu bagian elektrikal dari mobile robot ini adalah board mikrokontroler Arduino Mega 2560. Board ini adalah otak dari operasi robot ISYANA. Dalam satu papan controller, board tersebut terintegrasi dengan sensor-sensor, driver motor, relay, dan bagian pengirim data LoRa. Bagian elektrikal yang lain adalah data receiver untuk menerima data-data sensor dari controller onboard. Dilihat dari sisi mekanikal, mobile robot ini berpenggerak 4 roda yang berupa trackwheel. Masing-masing trackwheel yang berbentuk seperti roda tank, mempunyai 3 buah roda gerigi berdiameter 6 cm. Salah satu roda digerakkan dengan 1 motor yang mempunyai 11.500 rpm dan torsi sebesar 3 kg/cm. Aplikasi atau program UI digunakan untuk menampilkan video streaming dari kamera dan hasil pembacaan sensor. Program ini menggunakan library OpenCV untuk Python.

Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa jarak pengoperasian mobile robot pada area indoor paling jauh adalah 15 meter, sedangkan pada area outdoor paling jauh adalah 300 meter. Dengan baterai berkapasitas 8000 mAh, robot ini bisa beroperasi selama paling lama sekitar 56 menit dengan kondisi baterai penuh. Hasil citra kamera FPV dan pembacaan sensor-sensor ditampilkan pada aplikasi ISYANA monitor. Hal ini akan memudahkan operator robot dalam pengoperasian dan mengurangi resiko penularan bakteri serta virus di area terbuka.(*)(prsm/wil)

Share:

Share on facebook
Facebook
Share on twitter
Twitter
Share on whatsapp
WhatsApp
Share on telegram
Telegram
Share on email
Email
Share on linkedin
LinkedIn

Related Posts