Mahasiswa Undip Ciptakan 'Kecoak Hybrid', Bisa Cari Korban Bencana
Sekelompok mahasiswa Teknik Elektro dan Teknik Mesin dari Universitas Diponegoro (Undip) mengembangkan inovasi yang memungkinkan kecoak ikut terjun membantu operasi pencarian dan penyelamatan (SAR) korban bencana alam.
Inovasi berbasis biohybrid robotics ini memanfaatkan kecoak berdesis Madagaskar sebagai hewan pelacak untuk membantu korban bencana. Pengembangan inovasi Roach Detect dipicu keprihatinan tim terhadap korban bencana di celah sempit reruntuhan yang sering kali sulit dijangkau oleh tim penyelamat, robot konvensional, bahkan anjing SAR sekalipun.
Para mahasiswa beranggapan bahwa penggunaan kecoak dalam operasi pencarian dan penyelamatan korban bencana dinilai mampu meningkatkan efektivitas mobilisasi karena bentuk tubuhnya yang kecil dan kemampuannya untuk merayap menelusuri celah.
Selain itu, sistem biohybrid juga dapat meningkatkan efektivitas jangkauan karena tidak memerlukan energi tambahan untuk pergerakannya, sehingga baterai hanya digunakan untuk menjalankan sensor dan jaringan kontrol.
Efektivitas Roach Detect telah teruji pada simulasi dan data uji coba menunjukkan keunggulannya dalam menelusuri celah reruntuhan yang sangat sempit di area yang rentan longsor. Pada kondisi ini, anjing penyelamat tidak bisa masuk dan penggunaan alat berat berisiko memperburuk keadaan.
Ukurannya yang sangat kecil dan fleksibel membuat kecoak mampu masuk ke celah sempit dan sangat adaptif bermanuver di struktur bangunan yang hancur.
Berbeda dengan robot konvensional yang sering tersangkut, boros baterai, dan sangat rumit secara mekanis, Roach Detect memanfaatkan insting mobilitas alami makhluk hidup, sehingga jauh lebih efisien, hemat daya, dan pergerakannya sangat lincah.
Saat ini, tim sedang mengupayakan pengembangan yang berfokus pada pemangkasan ukuran komponen hardware, mengintegrasikan AI pada sistem navigasi, serta memperluas jangkauan transmisi di medan yang terhalang beton tebal.
Pengembangan ini nantinya memungkinkan kecoak dapat bergerak secara otonom tanpa harus terus-menerus disetir secara manual, serta lebih lincah dan tidak terlalu lelah menggendong beban alat.
Lihat Juga : |
Cara kerja sistem Roach Detect
Pada sistem Roach Detect, kecoak akan menggunakan electronic backpack yang berbasis mikrokontroler yang berfungsi sebagai pusat kendali dan pemrosesan data.
Sistem ini menggunakan otak pemrosesan berupa mikrokontroler ESP32-C6 SuperMini yang terintegrasi dengan komunikasi WiFi build-in dan mampu memproses semua data orientasi giroskop, sensor termal, hingga komunikasi nirkabel secara bersamaan.
Teknologi ini dilengkapi sensor kamera termal tipe AMG8833 dengan sensor beresolusi 8x8 yang kemudian diproses menggunakan AI di dalam modul ESP32-C6 untuk ditingkatkan resolusinya (upscaling) menjadi 32x32.
Tidak seperti kamera video biasa, kamera termal memungkinkan alat untuk mendeteksi suhu tubuh korban secara akurat di area reruntuhan dengan intensitas debu yang tebal.
Pada penerapannya, tim SAR di luar reruntuhan akan menerima transmisi data secara real-time via WiFi 2.4 GHz. Operator dapat melihat visualisasi matriks peta panas (heat map) dan indikasi keberadaan korban berdasarkan pola suhu tubuh manusia dari layar monitor.
"Untuk kontrol pergerakan, kami menggunakan metode stimulasi elektrik (Electrical Stimulation-Based Navigation)," kata salah satu anggota tim, Verrill Varian Jaya Kusuma kepada CNNIndonesia.com, Sabtu (19/9).
Sistem akan mengirimkan pulsa gelombang kotak (square wave) dengan tegangan 3V dan duty cycle 50 persen pada antena kecoak. Saat pulsa diberikan pada antena kanan atau kiri, kecoak akan merespons dengan berbelok secara semi-terkontrol.
Kestabilan navigasi ini juga didukung dengan modul sensor gerak MPU-6050 Gyroscope untuk memantau orientasi serta Time of Flight (ToF) sensor agar kecoak tidak menabrak objek di depannya.
Sistem ini diklaim sangat kompatibel untuk dikembangkan menjadi swarm robotics, yang memungkinkan tim SAR dapat menyebarkan banyak unit kecoak sekaligus ke berbagai titik celah reruntuhan.
"Seluruh kecoak tersebut akan terhubung pada satu jaringan router yang sama, dan pergerakan serta temuan datanya dapat dipantau secara kolektif dari satu dashboard," jelas Verrill.
Verrill mengungkapkan jenis kecoak Madagascar Hissing cockroach dipilih karena jenis tersebut memiliki ukuran tubuh yang lebih besar, cangkang yang keras, dan tidak memiliki sayap sehingga lebih layak dan terkendali.
"Jika kita menggunakan kecoak lokal, mereka sangat hiperaktif dan mudah terbang tak terkendali saat merasa terancam atau diberi stimulasi elektrik. Hal tersebut akan mengacaukan pembacaan orientasi Gyroscope MPU-6050 secara fatal," katanya.
Kecoak Madagaskar tidak bersayap dan hanya merayap di permukaan, sehingga orientasi navigasinya saat diberi sinyal tegangan elektrik menjadi jauh lebih presisi dan stabil.
Selain itu, faktor higienitas juga menjadi pertimbangan pentingnya. Kecoa lokal merupakan hama yang hidup di gorong-gorong dan dapat membawa berbagai bakteri dan penyakit sehingga justru sangat berisiko memicu infeksi kesehatan.
Sebaliknya, kecoak Madagaskar berhabitat di hutan dan tidak membawa penyakit menular, sehingga dapat menjadi platform agen biologis yang jauh higienis dan etis untuk dioperasikan dalam misi penyelamatan.
(fta/dmi)