Konsep dan Cara Kerja Self-Driving Cars

Self-driving cars atau kadang juga disebut autonomous cars merupakan mobil yang dapat dikemudikan tanpa bantuan manusia. Mereka telah dirancang untuk dapat melakukan tugasnya lebih baik dari manusia. Mereka tidak mengemudi setelah minum, tidak mengetik pesan saat mengemudi dan mereka juga tidak menerobos lampu merah.

Meski demikian, masih banyak pengembangan yang mesti dilakukan pada self-driving cars. Mereka belum dapat berfungsi dengan baik dalam kondisi cuaca yang ekstrim, terlebih lagi mereka juga rentan terhadap serangan dari peretas.

Disamping itu, riset dan pengembangan terkait self-driving cars terus meningkat setiap tahun nya. Hal ini secara radikal akan mengubah sistem transportasi kita. Segala sesuatu yang bergerak akan bergerak otomatis tanpa instruksi dari manusia.

Lalu, bagaimana self-driving cars dapat bekerja?

Terdapat 4 teknologi utama yang ada di dalamnya.

1. Computer Vision

Computer vision adalah cabang dari ilmu komputer yang terkait dengan pengolahan citra. Ini adalah mata dan telinga bagi mobil. Dengan teknologi ini mobil dapat melihat lingkungan sekitarnya. Terdapat 3 komponen di dalamnya yaitu:

1.  Kamera, fungsinya untuk mengambil gambar disekitar.

2. Radar, tugasnya memancarkan gelombang radio, kemudian setiap benda yang disekitarnya akan memantulkan kembali gelombang tersebut. Jadi fungsinya untuk mengetahui letak benda disekitar.

3. Light Detection and Ranging (LIDAR), fungsinya seperti radar dengan jangkauan yang lebih jauh. LIDAR memanfaatkan laser untuk mengukur jarak benda di sekitarnya.

Fokus utama dari computer vision dalam hal ini adalah mengolah gambar dari ketiga komponen diatas untuk mendeteksi segala sesuatu disekitar mobil, seperti jalan, lubang, lampu lalu lintas, orang maupun mobil disekitarnya serta mengukur jarak antara mobil dengan benda disekitarnya.

2. Deep Learning

Ini adalah teknologi yang membuat mobil mampu mengambil keputusan nya sendiri berdasarkan informasi yang didapat dari komponen computer vision diatas. Dengan kata lain, Deep Learning merupakan otak dari self-driving cars.

Deep Learning memungkinkan mereka untuk mengenali benda di sekitarnya serta mengambil keputusan atau tindakan apa yang harus dilakukan dengan suatu benda atau kondisi. Entah itu berhenti, berbelok atau menaikkan kecepatan.

Otak manusia terdiri dari kumpulan sel neuron yang terhubung satu sama lain, begitu pula pada deep learning. Di dalam nya terdapat rangkaian nets atau yang lebih dikenal dengan Artificial Neural Network (ANN). Seperti inilah ilustrasi nya.

ANN dapat dikatakan sebagai kotak ajaib. Kita memberikan masukan dan ia akan memberikan keluaran. Kita dapat meminta ANN menganalisa sebuah gambar dan memberi tahu apa isi gambar tersebut. Misalnya kita ingin ANN menguji gambar kucing, jadi kita berikan masukan berupa gambar kucing kemudian ia akan menguji nya apakah itu merupakan kucing atau bukan berdasarkan data-data (kucing) yang sebelumnya sudah kita tanam didalamnya, selanjutnya ANN akan memberi keluaran antara ‘yes’ atau ‘no’.

ANN seperti otak manusia. Kita dapat melatihnya dengan memberikan data. Ketika kita memberikan nya data, ia akan menjadi cheat code. Coba perhatikan gambar matriks diatas. Matriks pertama [x] merupakan inputan, sedangkan matriks [w] merupakan cheat code. Jika kita mengkalikan inputan dengan cheat code, maka kita memperoleh keluaran.

Intinya, setiap inputan yang diterima oleh ANN akan dibandingkan dan diuji dengan data (cheat code) yang sebelumnya sudah ditanamkan dan menghasilkan keluaran berupa tindakan atau keputusan.

3. Robotics

Mungkin Anda sudah dapat membayangkan seperti apa bentuk dari robot. Namun disini saya ingin menjelaskan satu bagian di dalamnya yang berperan penting dalam self-driving cars, namanya actuator.

Actuator adalah sebuah alat yang mengambil sinyal listrik sebagai masukan dan mengubahnya menjadi tindakan fisik.

Actuator memainkan peranan penting dalam proses kerja Adaptive Cruise Control (ACC) yang memungkinkan mobil untuk mengatur sendiri kecepatan nya. ACC dan actuator bertanggung jawab dan saling bekerja sama untuk menurunkan atau meningkatkan kecepatan tergantung pada jalan dan jarak terhadap kendaraan lain.

4. Navigation

Dalam self-driving cars, navigasi memiliki 3 fungsi utama, yaitu:

1. Untuk mengetahui dimana Anda sekarang.

Global Positioning System (GPS) membolehkan mobil untuk mengetahui posisinya saat ini berdasarkan analisis sinyal yang diterima melalui paling tidak 4 konstelasi dari 60 satelit dengan orbit rendah.

2. Untuk mengetahui kemana Anda ingin pergi.

Terdapat beberapa instrumen dan teknik dalam hal ini. Sextant, LORAN radiolocation dan dead reckoning adalah beberapa teknik yang digunakan saat ini dengan tingkat akurasi dan konsistensi yang bervariasi.

Sextant adalah alat navigasi untuk mengukur sudut antara benda astronomi dengan cakrawala.

LORAN radiolocation adalah sistem navigasi yang memungkinkan mobil dapat mengetahui posisinya dengan memanfaatkan gelombang radio yang dipancarkan.

Dead reckoning mengkalkulasi posisi mobil saat ini berdasarkan kecepatan dan jarak yang ditempuh dari posisi sebelumnya.

3.  Untuk membawa Anda kesana.

Setelah semua komponen pengolahan citra, penginderaan dan navigasi menerima masukan nya, selanjutnya mobil bersiap-siap mengatur dan mengelola daya untuk menjalankan fungsi otonom mobil pada umumnya.

***

Self-driving cars telah mendapat perhatian publik diseluruh dunia. Riset dan pengembangan yang lakukan juga semakin gencar dilakukan setiap tahunnya. Perusahaan besar dari sektor teknologi seperti Google, Apple dan NVIDIA juga telah melakukan investasi besar-besaran terhadap self-driving cars. Hingga saat ini, jutaan mil uji coba telah dilakukan pada jalanan publik untuk mencapai kesempurnaan pada desain, operasi dan sistem yang terdapat di dalamnya.

Kendaraan semacam ini dituntut  memiliki algoritma canggih yang mampu berjalan di prosesor yang kuat serta mampu membuat keputusan penting berdasarkan arus data real-time dari beragam sensor kompleks yang diletakkan di berbagai sisi mobil. Tujuan nya hanya satu, menciptakan masa depan transportasi yang lebih baik dan membuat jalanan, pengendara serta penumpang menjadi lebih aman dari sebelumnya.

3 Replies to “Konsep dan Cara Kerja Self-Driving Cars”

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *