Abstraksi
ASEFRO (Autonomous Search and Explore Flying Robot) adalah robot terbang autonomous pembawa sensor dan kamera berbasis navigasi GPS yang dibuat untuk membantu tim SAR dalam evakuasi, pencarian korban dan penjelajahan medan pada kegiatan penanggulangan bencana alam.
ASEFRO memberikan solusi untuk mengatasi permasalahan yang sering terjadi pada peristiwa penanggulangan bencana alam dimana:
- Tim SAR tidak mengetahu lokasi-lokasi persis obyek/korban
- Tim SAR tidak mengetahui kondisi lingkungan untuk menuju lokasi
- Sulitnya medan yang harus ditempuh tim SAR sehingga mempertinggi resiko pencarian
- Mahal dan terbatasnya peralatan aerial (misalnya helicopter) untuk bisa membantu
- Luas dan lamanya waktu pencarian lewat darat yang memperkecil peluang korban dapat diselamatkan/dievakuasi
Medan yang dapat dibantu antara lain:
- Bencana letusan gunung berapi, dalam kondisi hujan debu vulkanik sedang tidak terjadi
- Bencana banjir dan tanah longsor, dalam kondisi hujan sudah berhenti
- Pencarian korban jatuhnya pesawat, korban hanyut, korban hilang di pendakian gunung
- Pemantauan lokasi gas bumi beracun
Latar Belakang
Latar belakang pengembangan hasil karya ini adalah:
- Kondisi geografis dan geologis Indonesia sangat memungkinkan sering terjadi bencana alam, seperti banjir, tanah longsor, dan letusan gunung berapi.
- Selama ini tim penanggulangan bencana alam khususnya tim SAR sangat sering menghadapi kesulitan menjelajah medan darat dalam kegiatan evakuasi/penyelamatan.
- Kegiatan pemantauan dan pencarian korban bencana sering menjadi kegiatan yang memakan waktu dan sangat beresiko
- Perlu ada terobosan peralatan yang dimiliki oleh tim SAR untuk meningkatkan efektivitas dan efisiensi dalam melaksanakan tugasnya.
- Teknologi Robotika dikembangkan manusia, salah satunya untuk bisa terjun ke kondisi yang sulit dan berbahaya.
- Penjelajahan robot di udara berketinggian rendah (low altitude) sangat memungkinkan pemantauan area secara cepat dan terhindar dari medan darat yang sulit untuk menemukan target obyek ataupun mendapatkan data kondisi lingkungan.
- Teknologi GPS (Global Positioning System) telah tersedia dan dapat dimanfaatkan dengan syarat kondisi langit terbuka untuk menerima sinyal satelit GPS.
- Navigasi autonomous berbasis GPS dapat dimanfaatkan robot untuk memandu ke titik-titik penjelajahan yang sudah direncanakan dan dianalisis.
Cara Kerja
ASEFRO melakukan penjelajahan udara berketinggian rendah (low altitude) karena pada berbagai kejadian bencana alam, kondisi medan darat/terestrial sangat sulit ditempuh dan akan menghabiskan waktu eksplorasi yang lama. Dia menggunakan konsep 4 propeller horizontal (multicopter) agar dapat bermanuver baik serta memiliki kecepatan yang cukup rendah untuk dapat mengambil data dan gambar obyek darat dengan seksama. Navigasi ASEFRO bisa secara autonomous menggunakan sensor GPS.
ASEFRO membawa serta peralatan berikut:
- Wireless Camera untuk menangkap video kondisi area jelajah dan mengirimkannya secara real time melalui komunikasi wireless.
- Sensor Asap, Gas CO, dan Gas Methane untuk kegiatan telemetri, yaitu mengambil data kandungan gas-gas tersebut di area jelajah dan mengirim ke pusat bersama-sama dengan data koordinat bumi dari GPS.
- Beeper untuk indikasi suara mengantisipasi kondisi jatuh, dimana akan berbunyi terus menerus ketika terjadi kondisi jatuh atau kegagalan sistem sehingga robot diharapkan dapat lebih mudah ditemukan.
ASEFRO dilengkapi oleh perangkat lunak GCS (Ground Control Station) yang dapat dioperasikan di laptop. GCS dapat melakukan setting koodinat rute penjelajahan ASEFRO melalui tampilan peta digital. GCS juga menerima kiriman data gambar dan telemetri untuk direkam guna analisis dan perencanaan.
Dengan ASEFRO, maka tim SAR dapat membuat perencanaan pencarian dan evakuasi/penyelamatan secara lebih efektif dan efisien dimana tim SAR dapat terlebih dahulu melakukan serangkaian peluncuran ASEFRO ke jalur-jalur pencarian yang dicurigai untuk mengambil gambar dan data kondisi lingkungan yang diperlukan sebelum akhirnya tim SAR turun ke lokasi yang tepat untuk melakukan penyelamatan/evakuasi, berdasarkan hasil data ASEFRO.
Keunggulan Inovasi
Keunikan yang dimiliki adalah kemampuan terbang secara autonomous berbasis GPS dengan acuan waypoint yang sudah ditetapkan serta dengan kemampuan menjaga ketinggian terhadap permukaan, selain bisa juga secara terkontrol remote dalam keadaan darurat. Kemampuan tersebut terprogram dalam algoritma berdasarkan masukan sensor-sensor di kontroler autopilot dan sensor GPS.
Nilai / value yang dikedepankan dalam hasil karya ini adalah:
- Tepat gunanya pemanfaatan kecanggihan teknologi robot dalam membantu manusia di kondisi-kondisi medan yang sulit dan berbahaya.
- Efektivitas dalam kegiatan penyelamatan nyawa manusia, dimana korban bencana alam diharapkan dapat lebih cepat ditemukan serta mengurangi resiko bagi tim SAR sendiri.
- Efisiensi biaya dalam kegiatan pencarian korban, dimana kondisi yang membutuhkan operasional helikopter untuk melakukan scanning dari udara dapat digantikan dengan opersionalisasi robot terbang bercamera yang jauh lebih murah biaya operasionalnya.
Keberadaan robot ini dapat mengefisiensikan biaya dengan meminimumkan kebutuhan operasionalisasi helikopter dalam kegiatan penjelajahan/pencarian, sehingga helikopter lebih diarahkan untuk kegiatan evakuasi.
Keterbatasan
Keterbatasan robot ASEFRO:
- Tidak efektif digunakan pada saat sedang angin besar, badai atau hujan sangat lebat
- Tidak efektif digunakan pada daerah celah sempit yang menghalangi akuisisi sinyal satelit GPS
Pengembangan ke Depan
Rencana pengembangan ke depan untuk robot ASEFRO adalah:
- Melengkapi dengan camera FLIR (Forward Looking Infra Red) sehingga dapat menangkap image panas tubuh korban yang masih hidup di balik tanah, pepohonan atau reruntuhan.
- Penambahan ukuran lengan dan propeller, kemampuan motor, serta kapasitas baterei agar dapat terbang lebih lama dan membawa peralatan/sensor lebih lengkap serta pemasangan lapisan body pelindung anti air.