Robotika merupakan satu bidang ilmu yang tidak baru tetapi tidak juga lama. Bidang ini merupakan kolaborasi berbagai macam disiplin ilmu, seperti matematika, fisika, elektronika, mekanika, dan belakangan ini malah biologi pun ikut berkolaborasi dalam robotika.
Dengan adanya kolaborasi berbagai disiplin ilmu tersebut, riset di bidang robotika berkembang sangat luas. Dalam artikel ini saya coba bedah kategorisasi bidang riset robotika, yang pasti belum lengkap dan pasti akan terus berkembang. Kategorisasi tersebut antara lain:
1. Menurut
struktur mekanisnya, riset robotika dibagi atas :
- Mobile robot / Wheeled robot: robot yang mobilisasinya dilakukan dengan menggunakan roda. Target utama dari sebuah wheeled robot biasanya adalah : mencapai satu titik target tertentu dan orientasi tertentu.
- Legged robot / robot berkaki: robot yang mobilisasinya dilakukan dengan menggunakan kaki. Sama dengan wheeled robot, biasanya targetnya adalah: mencapai satu titik target tertentu dan orientasi tertentu.
- Manipulator robot: robot ini berbentuk lengan dengan beberapa buah sendi / joint. Targetnya adalah mencapai sebuah titik (biasanya di ruang 3 dimensi).
- Kombinasi: Kombinasi ketiga struktur di atas. Misalnya, robot manipulator, biasanya bertumpu pada tumpuan statis. Dengan mengkombinasikan struktur manipulator dengan wheeled robot, saat ini berkembang riset tentang "mobile manipulator". Robot berkaki dan manipulator biasanya bergabung dalam satu riset "Humanoid robotics".
2. Menurut
jumlah robotnya, riset robotika dibagi atas:
- Single robot: penelitian dilakukan untuk robot yang beroperasi tunggal. Biasanya yang diteliti di sini adalah akurasi robot dalam melakukan task. Misalnya untuk task "Line Following", yaitu robot bergerak mengikuti sebuah track referensi. Contoh lain adalah "Point stabilization", yaitu robot, dari posisi mana saja di workspace, bergerak mendekati sebuah target tujuan dan jika waktu bergerak sampai ke tak-berhingga, robot tetap stabil di titik tujuan tersebut.
- Multiple robot: penelitian dilakukan untuk beberapa robot yang beroperasi bersama. Biasanya yang diteliti di sini adalah koordinasi antar robot dalam melakukan satu task. Task yang dimaksud misalnya : leader-follower (sekelompok robot bergerak mengikuti robot yang menjadi leader). Jadi dalam riset multiple robot, aspek komunikasi dan decision making sangat dominan.
3. Menurut
lokasi workspace-nya, riset robotika dapat dibagi menjadi :
- Robot yang beroperasi di udara, misalnya Unmanned Aerial Vehicle (UAV), yaitu robot/kendaraan yang dapat melaksanakan tugas di udara tanpa bantuan manusia. Secara aplikasi, UAV sudah banyak dibuat untuk berbagai keperluan, seperti pemotretan udara yang bersifat mata-mata ataupun untuk tujuan riset.
- Robot yang beroperasi di darat, misalnya Automated Guided Vehicle (AGV), yaitu robot/kendaraan yang dirancang untuk melakukan tugas di darat tanpa bantuan manusia. Beberapa pabrik, dan warehouses di negara-negara maju bahkan sudah menerapkan AGV dalam proses produksi mereka.
- Robot yang beroperasi di laut, misalnya Autonomous Underwater Vehicle (AUV), yaitu robot/ kendaraan yang dirancang untuk melakukan tugas di laut tanpa bantuan manusia.
4. Menurut
keperluannya dalam implementasi, riset robotika dapat dibagi menjadi:
- Robot untuk keperluan perang. Robot untuk keperluan perang biasanya ditujukan untuk meminimalisasi korban manusia (di pihak operator robot). Beberapa keperluan perang yang sudah diimplementasikan dalam bentuk robot adalah : misi mata-mata, pesawat tempur tanpa awak.
- Robot untuk keperluan dasar manusia (service robots). Robot ini beragam sekali bentuk implementasinya. Mulai dari robot pengantar obat untuk pasien di rumah sakit (yang haya berbentuk kotak berjalan), sampai robot yang bisa menjadi pembantu rumah tangga.
- Robot untuk hiburan (entertaining robots). Di Jepang, robot jenis ini sangat dicari, karena terlalu banyak orang stress di sana.
5. Menurut
perencanaan gerak / task yang dilakukan:
- Path planning. Riset di area perencanaan jalur yang harus dilalui oleh robot agar task / misi-nya berhasil. Sebuah robot dalam aplikasi tertentu membutuhkan jalur untuk diikuti (path to track). Sebuah algorithma path planning menghasilkan jalur referensi yang dapat diikuti oleh robot.
- Motion planning. Obyektif dari riset di area motion planning adalah menghasilkan referensi gerak (kecepatan / percepatan) bagi robot agar robot dapat menyelesaikan tugasnya. Misalnya pada posisi tertentu, motion planner akan memberikan referensi gerak kepada robot, yaitu bergerak maju dengan kecepatan 2 m/s ke arah Timur.
- Task planning. Obyektif dari riset di area task planning adalah menghasilkan urutan task yang harus dilakukan oleh robot (biasanya multiple robots). Task planner biasanya beroperasi untuk mengatur pembagian tugas kepada setiap robot untuk mengeksekusi suatu task, misalnya mengangkat barang, sehingga tidak terjadi crash antar robot.
Kategori-kategori di atas masih prematur dan masih dapat berkembang lagi lebih detail.
NB: silakan klik pada gambar-gambar di atas untuk melihat sumber dari gambar-gambar tersebut.
