Bisnis.com, JAKARTA - Apakah ada yang ingat karakter Ant-thony pada film Ant-Man? Ya, semut dengan nama lain Number 247 itu dipasangi kamera oleh Hank Pym untuk memata-matai Scott Lang yang mencuri setelan Ant-Man dari rumah Pym.
Nah, ada kabar gembira bagi para penggemar Ant-Man maupun penikmat teknologi kamera. Pasalnya, sejumlah peneliti di University of Washington membuat ransel kamera robot untuk serangga. Peneliti mengembangkan kamera kecil nirkabel yang dapat dikendalikan dan dipasang pada serangga.
Kamera tersebut mengalirkan video ke ponsel pintar dengan kecepatan 1 hingga 5 frame per detik, dan ditempatkan pada lengan mekanik yang dapat berputar 60 derajat. Alhasil, ini memungkinkan pengguna untuk menangkap gambar panorama beresolusi tinggi atau melacak objek bergerak sambil mengeluarkan minimal jumlah energi.
Untuk menunjukkan fleksibilitas sistem ini (yang beratnya sekitar 250 miligram atau sekitar sepersepuluh berat kartu bermain) tim memasangnya di atas kumbang hidup dan robot berukuran serangga.
Riset mereka telah dipublikasikan pada jurnal Science Robotics pada Rabu (15/7/2020).
“Kami telah menciptakan sistem kamera nirkabel berdaya rendah, berbobot rendah, yang dapat menangkap pandangan orang pertama tentang apa yang terjadi dari serangga hidup yang sebenarnya atau menciptakan visi untuk robot kecil,” kata penulis senior Shyam Gollakota, seorang associate professor University of Washinton di Paul G. Allen School of Computer Science & Engineering, seperti dikutip dari laman University of Washington, Rabu (15/7/2020).
Dia menambahkan visual sangat penting untuk komunikasi dan navigasi, tetapi sangat menantang untuk melakukannya pada skala kecil. Akibatnya, sebelum pekerjaan mereka, visual nirkabel belum dimungkinkan untuk robot kecil atau serangga.
Kamera kecil tipikal seperti yang digunakan di smartphone menggunakan banyak daya untuk mengambil foto sudut lebar, resolusi tinggi, dan itu tidak berfungsi pada skala serangga. Walaupun kameranya sendiri ringan, baterai yang mereka butuhkan mendukung mereka membuat sistem keseluruhan terlalu besar dan berat untuk serangga - atau robot berukuran serangga - untuk dibawa-bawa. Jadi tim mengambil pelajaran dari biologi.
"Mirip dengan kamera, penglihatan pada hewan membutuhkan banyak daya," kata rekan penulis Sawyer Fuller, asisten profesor teknik mesin University of Washington.
Dia menjelaskan jika hal tersebut bukan masalah besar pada makhluk yang lebih besar seperti manusia, tetapi lalat menggunakan 10% hingga 20% dari energi istirahat mereka hanya untuk memberi kekuatan pada otak mereka, yang sebagian besar dikhususkan untuk pemrosesan visual.
Untuk membantu mengurangi biaya, beberapa lalat memiliki daerah kecil yang beresolusi tinggi pada mata majemuk mereka. untuk melihat dengan kejelasan ekstra, seperti untuk mengejar mangsa atau jodoh.
“Ini menghemat daya memiliki resolusi tinggi atas seluruh bidang visual mereka," katanya.
Untuk meniru visual binatang, para peneliti menggunakan kamera hitam-putih kecil, ultra-daya rendah yang dapat menyapu bidang pandang dengan bantuan lengan mekanik. Lengan bergerak ketika tim menerapkan tegangan tinggi, yang membuat bahan menekuk dan memindahkan kamera ke posisi yang diinginkan.
Kecuali tim menggunakan lebih banyak daya, lengan tetap pada sudut itu selama sekitar satu menit sebelum bersantai kembali ke posisi semula. Ini mirip dengan bagaimana orang dapat menjaga kepalanya tetap berputar dalam satu arah hanya untuk jangka waktu singkat sebelum kembali ke posisi yang lebih netral.
"Satu keuntungan untuk bisa menggerakkan kamera adalah Anda bisa mendapatkan pandangan sudut lebar tentang apa yang terjadi tanpa mengonsumsi daya dalam jumlah besar," kata Vikram Iyer, seorang mahasiswa doktoral University of Washington di bidang teknik listrik dan komputer.
Dia menambahkan bahwa kita dapat melacak objek bergerak tanpa harus menghabiskan energi untuk memindahkan seluruh robot. Gambar ini juga pada resolusi yang lebih tinggi daripada jika kita menggunakan lensa sudut lebar, yang akan membuat gambar dengan jumlah piksel yang sama dibagi, di area yang jauh lebih besar.
Kamera dan lengan dikendalikan melalui Bluetooth dari smartphone dari jarak hingga 120 meter. Para peneliti menempelkan sistem yang dapat dilepas ke punggung dua jenis kumbang yang berbeda –asbolus verrucosus dan eleodes obscurus--. Kumbang yang serupa diketahui mampu membawa beban yang lebih berat dari setengah gram.
"Kami memastikan kumbang masih bisa bergerak dengan benar ketika mereka membawa sistem kami. Mereka dapat menavigasi dengan bebas melintasi kerikil, lereng dan bahkan memanjat pohon," kata penulis Ali Najafi, seorang mahasiswa doktoral University of Washington di bidang teknik listrik dan komputer.
Vikram Iyer menambahkan bahwa mereka menambahkan accelerometer kecil ke sistem untuk dapat mendeteksi ketika kumbang bergerak. Kemudian hanya menangkap gambar selama waktu itu. Menurutnya, jika kamera hanya streaming terus menerus tanpa accelerometer ini, maka kamera itu dapat merekam satu hingga dua jam sebelum baterai mati.
“Dengan accelerometer, kami dapat merekam selama enam jam atau lebih, tergantung pada tingkat aktivitas kumbang," ujarnya.
ROBOT TERESTRIAL
Para peneliti juga menggunakan sistem kameranya untuk merancang robot otonom terestrial terkecil di dunia dengan penglihatan nirkabel. Robot berukuran serangga ini menggunakan getaran untuk bergerak dan mengkonsumsi daya yang hampir sama dengan radio Bluetooth berdaya rendah yang perlu dioperasikan.
Namun, tim tersebut menemukan bahwa getaran mengguncang kamera dan menghasilkan gambar yang terdistorsi. Para peneliti memecahkan masalah ini dengan membuat robot berhenti sejenak, mengambil gambar dan kemudian melanjutkan perjalanannya. Dengan strategi ini, sistem masih dapat bergerak sekitar 2 sentimeter per detik hingga 3 sentimeter per detik (lebih cepat dari robot kecil mana pun yang menggunakan getaran untuk bergerak) dan memiliki daya tahan baterai sekitar 90 menit.
Sementara tim bersemangat tentang potensi kamera ponsel yang ringan dan berdaya rendah, para peneliti mengakui bahwa teknologi ini hadir dengan serangkaian risiko privasi baru.
"Sebagai peneliti, kami sangat percaya bahwa sangat penting untuk meletakkan segala sesuatu di ranah publik sehingga orang-orang sadar akan risiko dan orang-orang dapat mulai mencari solusi untuk mengatasinya," kata Gollakota.
