RSS
 

Sejarah Singkat: Perkembangan Robotika

22 May

Robot modern: sangat lucu melihat mereka berjalan lalu jatuh, tetapi jauh di lubuk hati kita tahu bahwa jika kita tidak boleh tertawa terlalu keras. Kenapa? karena mungkin saja di masa yang akan datang mereka akan berkembang jauh melebihi kita dan bahkan mungkin mereka sanggup untuk memulai Perang Dunia III.

Robot diciptakan dengan paradigma: kita ingin robot membuat hidup kita lebih mudah dan lebih aman. Anehnya, kita tidak bisa membuat diri kita memercayai mereka seratus persen. Kita mendesain robot berdasarkan rancangan kita sendiri, tapi kita takut mereka akan menggantikan kita. Hehe.

Akan tetapi, kekhawatiran tersebut bukan penghalang untuk booming-nya bidang robotika. Robot akhirnya tumbuh cukup pintar dan cukup mampu secara fisik untuk keluar dari pabrik dan laboratorium untuk berjalan dan berguling dan bahkan melompat di antara kita. Era robotika telah tiba.

Sebagian orang mungkin khawatir robot akan mencuri pekerjaanya. Bagaimanapun, otomatisasi industri tidak dapat dihindari. Dalam waktu dekat, mungkin kamu harus mulai membiasakan diri bekerja bersama robot. Dan selanjutnya, mungkin robot akan menggantikan kamu. Dan bahkan berita yang lebih baik: Kamu lebih mungkin berteman dengan robot daripada membunuh satu orang. Hore untuk masa depan!

Sejarah singkat robot

Sejak awal, definisi “robot” memang sedikit membingungkan . Kata ini pertama kali muncul pada tahun 1921, dalam drama Karel Capek R.U.R., atau Robot Universal Rossum. “Robot” berasal dari Ceko untuk “kerja paksa.” Robot-robot ini tampak seperti manusia, dan bukannya terbuat dari logam, mereka dibuat dari adonan kimia. Robot-robot itu jauh lebih efisien daripada manusia.

Definisi “robot” di dunia nyata cukup unik. Coba tanyakan kepada 10 ahli robot dan kamu akan mendapatkan 10 jawaban. Tetapi mereka setuju pada beberapa subdefinisi, diantaranya: Robot adalah mesin yang cerdas yang memiliki bentuk secara fisik. Robot dapat melakukan tugas secara mandiri. Dan robot dapat merasakan dan memanipulasi lingkungannya.

 

Pada awalnya robot terbatas pada pabrik dan laboratorium, di mana mereka berguling-guling atau terjebak di tempat mengangkat benda. Kemudian, pada pertengahan 1980-an, Honda memulai program robotik humanoid dengan mengembangkan P3 bernama Asimo, yang bisa berjalan sangat bagus, melambaikan tangan dan berjabat tangan.

Hari ini, robot canggih bermunculan di mana-mana. Untuk itu kamu dapat berterima kasih kepada tiga teknologi khususnya: sensor, aktuator, dan AI.

Mesin yang menggelinding di trotoar untuk memberikan falafel hanya dapat menavigasi dunia kita berkat sebagian besar ke Darpa Grand Challenge 2004, di mana tim robotik membuat mobil self-driving untuk balapan melintasi padang pasir. Rahasia mereka? Lidar, yang memancarkan laser untuk membangun peta dunia 3-D. Perlombaan sektor swasta berikutnya untuk mengembangkan mobil self-driving telah secara dramatis menurunkan harga Lidar, ke titik di mana para insinyur dapat membuat robot perseptif dengan harga (relatif) murah.

Lidar sering dikombinasikan dengan sesuatu yang disebut Machine Vision — kamera 2-D atau 3-D yang memungkinkan robot untuk membangun gambar dunianya yang lebih baik. Kamu tahu bagaimana Facebook secara otomatis mengenali muka kamu dan memberi tag nama kamu pada gambar? Prinsip yang sama diterapkan dalam robot. Algoritma tertentu memungkinkan mereka untuk memilih landmark atau objek tertentu.

Sensor adalah apa yang membuat robot tidak lari dari kita. Itulah sebabnya bagal robot bisa mengawasi kamu, mengikuti kamu dan merapikan barang-barang kamu; Machine Vision juga memungkinkan robot untuk memindai pohon ceri untuk menentukan di mana yang terbaik untuk mengguncangnya, membantu mengisi kesenjangan tenaga kerja besar-besaran di pertanian.

Di dalam masing-masing robot ini terdapat bahan rahasia berikutnya: aktuator, yang merupakan kata mewah untuk motor listrik kombo dan gearbox yang akan kamu temukan di sambungan robot. Aktuator inilah yang menentukan seberapa kuat robot dan seberapa lancar atau tidaknya robot itu bergerak. Tanpa aktuator, robot akan hancur berantakan seperti boneka kain. Bahkan robot yang relatif sederhana seperti Roombas berhutang keberadaan mereka kepada aktuator. Mobil-mobil self-driving juga penuh dengan barang-barang.

Aktuator sangat bagus untuk memberi daya pada lengan robot besar pada jalur perakitan mobil, tetapi bidang yang agak baru, yang dikenal sebagai robot lunak, dikhususkan untuk menciptakan aktuator yang beroperasi pada tingkat yang sama sekali baru. Tidak seperti robot bagal, robot lunak umumnya licin, dan menggunakan udara atau minyak untuk membuat diri mereka bergerak. Jadi misalnya, satu jenis otot robot menggunakan elektroda untuk memeras kantong minyak, melebar dan berkontraksi untuk menarik beban. Tidak seperti dengan aktuator tradisional yang besar, kamu bisa menumpuk banyak ini untuk memperbesar kekuatan: Robot bernama Kengoro, misalnya, bergerak dengan 116 aktuator yang menarik kabel, memungkinkan mesin melakukan manuver manusia yang tidak menentu seperti push-ups. Ini adalah bentuk gerakan yang jauh lebih alami daripada apa yang kamu dapatkan dengan motor listrik tradisional yang bertempat di sambungan.

Dan kemudian ada Boston Dynamics, yang menciptakan robot Atlas humanoid untuk Tantangan Robot Darpa pada tahun 2013. Pada awalnya, tim peneliti robotika universitas berjuang untuk mendapatkan mesin untuk menangani tugas-tugas dasar dari tantangan 2013 asli dan putaran final pada tahun 2015, seperti memutar katup dan membuka pintu. Tetapi Boston Dynamics sejak saat itu mengubah Atlas menjadi keajaiban yang dapat melakukan backflip, jauh melebihi biped lain yang masih kesulitan berjalan. (Berbeda dengan Terminator, ia tidak mengemas panas.) Boston Dynamics juga bekerja pada robot berkaki empat yang disebut SpotMini, yang dapat pulih dengan cara gelisah ketika manusia menendang atau menariknya. Stabilitas semacam itu akan menjadi kunci jika kita ingin membangun dunia di mana kita tidak menghabiskan seluruh waktu kita membantu robot keluar dari kemacetan. Dan itu semua berkat aktuator yang rendah hati.

Pada saat yang sama robot seperti Atlas dan SpotMini menjadi lebih kuat secara fisik, mereka menjadi lebih pintar, berkat AI. Robotika tampaknya akan mencapai titik belok, di mana kekuatan pemrosesan dan kecerdasan buatan bergabung untuk benar-benar menjerat mesin. Dan untuk mesin, seperti halnya pada manusia, indera dan kecerdasan tidak dapat dipisahkan — jika kamu mengambil apel palsu dan tidak menyadari itu plastik sebelum memasukkannya ke mulut, kamu tidak terlalu pintar. Ini adalah perbatasan yang menarik dalam robotika (meniru rasa sentuhan, bukan memakan apel palsu). Sebuah perusahaan bernama SynTouch, misalnya, telah mengembangkan ujung jari robot yang dapat menangkap berbagai sensasi, dari suhu hingga kekasaran.

Karena sensor semakin murah, prosesor superpower yang diperlukan untuk AI melakukan hal yang sama. Berkat kemajuan dalam gaming dan VR — unit pemrosesan grafis, atau GPU, membantu robot mobile untuk melakukan perhitungan yang rumit langsung di atas mesin, yang bertentangan dengan di cloud, yang berarti mereka masih dapat beroperasi jika kehilangan koneksi mereka. Ini sangat penting untuk memberi daya pada visi mesin, yang memungkinkan robot seperti Kuri mengenali wajah kamu. Ngomong-ngomong, untuk tidak memburumu atau apapun.

Mesin yang semakin canggih mungkin mengisi dunia kita, tetapi agar robot benar-benar bermanfaat, mereka harus menjadi lebih mandiri. Lagi pula, mustahil memprogram robot rumahan dengan instruksi untuk mencengkeram masing-masing dan setiap objek yang mungkin ditemui. Kamu ingin itu belajar sendiri, yang merupakan tempat kemajuan dalam kecerdasan buatan masuk.

Ambil Brett robotnya. Di laboratorium UC Berkeley, humanoid telah belajar sendiri untuk menaklukkan salah satu teka-teki anak-anak di mana kamu menjejalkan pasak ke lubang berbentuk berbeda. Itu dilakukan dengan coba-coba melalui proses yang disebut penguatan pembelajaran. Tidak ada yang memberi tahu cara memasukkan pasak persegi ke lubang persegi, hanya saja perlu. Jadi dengan membuat gerakan acak dan mendapatkan hadiah digital (pada dasarnya, ya, lakukan hal semacam itu lagi) setiap kali semakin dekat dengan kesuksesan, Brett belajar sesuatu yang baru dengan sendirinya. Prosesnya sangat lambat, tentu saja, tetapi dengan waktu, robot akan mengasah kemampuan mesin untuk mengajari diri mereka sendiri keterampilan baru dalam lingkungan baru, yang sangat penting jika kita tidak ingin terjebak menjaga mereka.

Berbicara tentang. Untuk waktu dekat kita harus mengasuh robot. Semaju mereka, mereka masih berjuang untuk menavigasi dunia kita. Mereka terjun ke air mancur, misalnya. Jadi solusinya, setidaknya untuk jangka pendek, adalah mendirikan pusat panggilan di mana robot dapat menelepon manusia untuk membantu mereka keluar dalam keadaan darurat. Misalnya, Tug robot rumah sakit dapat meminta bantuan jika robot itu berkeliaran di aula di malam hari dan tidak ada manusia di sekitar untuk memindahkan gerobak yang menghalangi jalannya. Operator akan mereka teleoperasi robot di sekitar halangan.

Hubungan yang berkembang pesat antara manusia dan robot begitu rumit sehingga telah menelurkan bidangnya sendiri, yang dikenal sebagai interaksi manusia-robot. Tantangan menyeluruhnya adalah ini: Cukup mudah untuk mengadaptasi robot untuk bergaul dengan manusia — membuatnya lunak dan memberi mereka rasa sentuhan — tetapi itu masalah lain sepenuhnya untuk melatih manusia bergaul dengan mesin. Dengan Tug robot rumah sakit, misalnya, dokter dan perawat belajar memperlakukannya seperti kakek-nenek — menyingkir dan membantunya melepaskan diri jika kamu harus melakukannya. Kita juga harus mengelola harapan kita: Robot seperti Atlas mungkin terlihat maju, tetapi mereka jauh dari keajaiban otonom yang mungkin kamu pikirkan.

Apa yang dilakukan manusia pada dasarnya adalah menemukan spesies baru, dan sekarang kita mungkin memiliki sedikit penyesalan pembeli. Yaitu, bagaimana jika robot mencuri semua pekerjaan kita? Toh pekerja kerah putih pun tidak aman dari AI yang sangat cerdas.

Banyak orang pintar berpikir tentang singularitas, ketika mesin tumbuh cukup maju untuk membuat kemanusiaan usang. Itu akan menghasilkan penataan kembali masyarakat besar-besaran dan krisis eksistensial di seluruh spesies. Apa yang akan kita lakukan jika kita tidak lagi harus bekerja? Bagaimana ketimpangan pendapatan terlihat selain eksponensial lebih mengerikan karena industri menggantikan orang dengan mesin?

 

Ini sepertinya masalah yang jauh, tetapi sekarang saatnya untuk mulai merenungkannya. Yang mungkin kamu anggap sebagai sisi buruk dari narasi robot pembunuh yang telah diberikan Hollywood kepada kita selama ini: Mesin-mesin itu mungkin terbatas saat ini, tetapi kita sebagai masyarakat perlu berpikir serius tentang seberapa besar daya yang ingin kita berikan. Ambil contoh San Francisco, yang sedang menjajaki ide pajak robot, yang akan memaksa perusahaan membayar ketika mereka memindahkan pekerja manusia.

Saya tidak bisa duduk di sini dan berjanji kepada kamu bahwa suatu hari robot tidak akan mengubah kita semua menjadi baterai, tetapi skenario yang lebih realistis adalah bahwa, tidak seperti di dunia RUR, manusia dan robot siap untuk hidup dalam harmoni — karena itu adalah sudah terjadi. Ini adalah ide multiplisitas, bahwa kamu lebih mungkin bekerja bersama robot daripada digantikan oleh robot. Jika mobil kamu memiliki kontrol jelajah adaptif, kamu sudah melakukan ini, membiarkan robot menangani pekerjaan jalan raya yang membosankan saat kamu mengambil alih untuk kompleksitas mengemudi kota.

Mesin-mesin itu berjanji untuk mengubah hampir setiap aspek kehidupan manusia, dari perawatan kesehatan hingga transportasi ke pekerjaan. Haruskah mereka membantu kita mengemudi? Benar. Haruskah mereka mengganti perawat dan polisi? Mungkin tidak — pekerjaan tertentu mungkin selalu membutuhkan sentuhan manusia.

Satu hal yang sangat jelas: Mesin-mesin telah tiba. Sekarang kita harus memikirkan bagaimana menangani tanggung jawab karena telah menciptakan spesies yang sama sekali baru.

 
Comments Off on Sejarah Singkat: Perkembangan Robotika

Posted in Uncategorized

 

Perkembangan Teknologi Prediktif

16 May

Sebagai manusia, obsesi kita untuk memprediksi masa depan telah konstan sepanjang sejarah. Para petani Tiongkok kuno mungkin telah mengembangkan “teknologi” prediktif pertama ketika mereka membuat kalender matahari untuk memperkirakan perubahan iklim. Maju cepat ke tahun 1940-an, ketika kita melihat analisis prediktif yang membantu intelijen Inggris dalam memecahkan enkripsi Jerman dan mengungkapkan rencana serangan. Pada akhir 90-an, Atletik Oakland dan manajer umum Billy Beane mengubah bisbol profesional selamanya dengan menggunakan analisis prediktif untuk membangun tim kompetitif dengan anggaran kecil.

Teknologi inovatif telah menjadi satu-satunya jalan kita untuk berkarya. Namun, meskipun teknologi prediksi hanya seefektif yang dimungkinkan oleh perkembangan sains dan teknik saat ini, hal itu tidak menghentikan manusia untuk memegang visi yang tinggi untuk masa depan teknologi tinggi. Pada tahun 1930, John Maynard Keynes meramalkan bahwa peningkatan produktivitas akan menyusutkan minggu kerja masa depan anak-anaknya menjadi 15 jam. Dan di Seattle World Fair 1962 , pengunjung melangkah ke dunia futuristik di mana kota-kota terbungkus dalam kubah yang dikendalikan iklim dan mereka dapat terbang untuk bekerja menggunakan “gyrocopters.”

Hari ini, kita tahu prediksi liar ini tidak terjadi. Tetapi untuk memahami mengapa – dan untuk mengetahui bagaimana prediksi yang akurat dapat menguntungkan kita sekarang – kita perlu menganalisis faktor-faktor penting untuk teknologi prediksi yang sukses. Untuk melakukannya, kita akan memeriksa cara-cara di mana kemajuan teknologi prediksi saat ini berdampak pada kehidupan kita melalui berbagai industri.

Teknologi prediktif hari ini dan yang akan datang

kecerdasan buatan

kecerdasan buatan

Data adalah “sumber kehidupan” bagi teknologi prediksi. Sebelum komputer, kita tidak memiliki cara untuk mengumpulkan dan menyimpan jumlah informasi mentah yang diperlukan untuk prediksi yang akurat. Kurangnya daya komputasi juga berarti bahwa bahkan jika kita memiliki data, kita tidak akan dapat memperoleh wawasan yang dapat ditindaklanjuti darinya.Namun, yang lebih penting, prediksi seperti yang dibuat di Seattle World’s Fair seringkali tidak akurat karena orang dapat membuat prediksi hanya berdasarkan data historis.

Sebagai CEO dari perusahaan otomasi proses bisnis, saya telah lama mempelajari teknologi prediktif dan bagaimana kita dapat memanfaatkannya untuk menciptakan visi yang lebih akurat. Berkat pemrosesan bahasa yang canggih dan kecerdasan buatan yang lebih dalam, kita sekarang dapat membuat prediksi berdasarkan data yang sepenuhnya tidak terstruktur dari berbagai sumber dan menggunakannya untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan abstrak yang ambigu

Berikut adalah cara-cara yang berbeda dari tiga industri yang mengadopsi bentuk-bentuk baru teknologi prediksi untuk meningkatkan kehidupan kita.

1. Melayani Iklan Yang Lebih Baik dan Lebih Relevan

Kecerdasan buatan atau Artificial Intelligent (AI) dan teknologi prediksi telah sepenuhnya mengubah cara pengiklan dan pemasar bekerja. Iklan yang ditargetkan dimulai oleh merek yang memanfaatkan data dasar (seperti produk yang dibeli sebelumnya, lokasi, dan usia) untuk menayangkan iklan yang lebih spesifik: menyebarkan iklan penghilang salju hanya untuk orang-orang yang tinggal di iklim dingin, misalnya, atau iklan asuransi jiwa hanya untuk mereka yang melebihi usia 40.

Saat ini, profil konsumen jauh lebih maju, karena kami dapat mengumpulkan lebih banyak data dari berbagai sumber dan menggunakan AI untuk mengisi kesenjangan data. Sebagai contoh, sebuah sistem dapat mempelajari berapa usia saya, di mana saya tinggal, di mana saya bersekolah dan jenis mobil apa yang saya kendarai. AI kemudian dapat memperkirakan gaji saya berdasarkan faktor-faktor itu dan menayangkan iklan berdasarkan penghasilan saya.

Agregasi data dan sistem prediksi ini dapat menjadi lebih canggih dengan iklan bertarget hiper yang mencakup segala sesuatu mulai dari warna produk tertentu hingga jam berapa hari kemungkinan besar adalah yang terbaik untuk mendapatkan respons terhadap salinan apa yang cenderung beresonansi dengan orang tertentu.

2. Membangun Ruang Komunal yang Lebih Efisien

Ketika saya melihat desain yang tidak efisien di seluruh kota saya, saya mengenali peluang untuk analitik prediktif untuk membuat dampak positif. Saya sudah duduk di lampu lalu lintas yang tak terhitung jumlahnya, frustrasi bahwa meskipun tidak ada lintas lalu lintas, lampu saya tetap merah. Menggunakan analitik prediktif dan mengukur lalu lintas kendaraan dan pejalan kaki untuk mengoordinasikan lampu lalu lintas, transportasi umum, dan bahkan penyeberangan pejalan kaki dapat memicu keuntungan luar biasa dalam kenyamanan dan efisiensi desain masyarakat – dan keselamatan juga akan ditingkatkan.

Data serupa dapat lebih meningkatkan keselamatan masyarakat dalam membantu mengalokasikan sumber daya layanan darurat lebih efisien dengan memperkirakan berapa banyak petugas yang seharusnya bertugas pada satu waktu dan di mana mereka harus ditugaskan. Demikian pula, dapat membantu menentukan di mana membangun stasiun pemadam kebakaran dan apakah suatu daerah memiliki akses yang memadai ke layanan kesehatan.

Teknologi prediktif juga dapat meningkatkan efisiensi dan mengurangi biaya dalam konstruksi. Bentley Systems dan Topcon Positioning Group menciptakan istilah ” konstruksi ” untuk merujuk pada proses konstruksi digital otomatis yang akan membangun komunitas yang lebih aman, lebih efisien. Dengan menarik data dari berbagai sumber, model 3D digital dapat dibagi dengan mesin, operator, penyelia, insinyur sipil, dan pemilik proyek untuk meningkatkan pelaksanaan konstruksi dan memangkas biaya.

3. Meningkatkan Hasil Kesehatan di Seluruh Dunia

Analitik prediktif juga dapat membantu kami memperkirakan dan mengurangi penyakit menular, seperti wabah flu tahunan, berdasarkan faktor risiko masyarakat dan penyakit individu. Biobot Analytics , misalnya, menggunakan perangkat robot untuk mengumpulkan air selokan – sumber data yang sangat kaya – dan menganalisis limbah untuk penyakit, bahan kimia, penggunaan narkoba dan penanda virus. Sebagai hasilnya, ahli epidemiologi dapat mengukur kesehatan masyarakat secara lebih baik dan menentukan risiko wabah penyakit di masa depan.

Teknologi prediksi otomatis juga dapat meningkatkan hasil kesehatan individu. Daripada mengandalkan data riwayat pasien dan pengalaman tunggal untuk mendiagnosis dan merawat pasien, sistem prediktif dapat mengumpulkan data dari spektrum gejala yang luas, pola riwayat, data pasien, dan perawatan untuk membantu dokter menentukan penyebab penyakit dengan lebih baik dan perawatan yang paling efektif.

Meskipun teknologi prediksi telah ada dalam beberapa kapasitas sepanjang sejarah, hanya dalam beberapa tahun terakhir otomatisasi, AI, dan pembelajaran mesin telah mulai meningkatkan cara kami memprediksi masa depan. Ketika ilmu pengetahuan dan teknik terus maju, begitu juga teknologi prediksi, dan meskipun saya tidak melihat kita mengendarai gyrocopters dalam waktu dekat, teknologi prediksi otomatis diatur untuk mengubah hidup kita dengan cara besar.

Semoga menambah wawasan

 
Comments Off on Perkembangan Teknologi Prediktif

Posted in Uncategorized

 

Apa Itu Embedded System

16 May

Perkembangan teknologi saat ini seolah-olah sudah tidak dapat terbendung lagi. Kita bisa melihat banyak sekali mesin buatan berjalan sepanjang waktu. Pernahkah kamu bertanya-tanya apa yang membuat mesin-mesin tersebut dapat terus berjalan? Sistem apa yang bekerja dalam mesin tersebut sehingga bisa kita gunakan dengan begitu mudahnya dan dapat diandalkan? Pernah mendengar embedded system? Kali ini saya akan mengulas tentang sistem ini, embedded system.

Dari segi bahasa, embedded system artinya sistem ‘tertanam”. Apa yang sebenarnya yang ditanam? Berikut pernjelasannya.

Embedded system

Embedded system adalah sistem kontrol mandiri atau sistem komputer yang dirancang untuk tujuan tertentu denga periferal yang diperlukan untuk menjalankannya. Di dunia kontemporee, miliaran perangkat embedded system seperti telepon, mobil, peralatan elektronik dan perangkat digital lainnya bekerja di sekitar kita, sepanjang waktu. Sistem ini dapat berisi prosesor, memori, periferal dan sensor dan lain.

Lalu apa bedanya dengan sistem digital? Embedded system merupakan pengembangan dari sistem digital. Sistem ini biasanya dirancang untuk tujuan spesifik dengan periferal yang lebih kompleks.

Penggunaan dan aplikasi

Dengan kemajuan teknologi elektronika, embedded system telah menunjukkan eksistensinya hampir di semua lini kehidupan kita. Sistem ini banyak diterapkan di perangkat-perangkat konsumen, peralatan medis, instrumentasi industri, sistem transporatsi, peralatan militer dan lain-lain

Sifat dan karakteristik

Dari beberapa literatur yang saya baca, beberapa sifat dan karakteristik embedded system antara lain

  • Embedded system dirancang untuk fungsi-fungsi spesifik dan biasanya bersifat individual.
  • Beberapa embedded system tidak memiliki antarmuka eksternal sama sekali.
  • Jika terdapat antarmuka di dalamnya, maka biasanya berupa serial atau jaringan.
  • Embedded system biasanya dibuat karena tuntutan aplikasi real-time.
  • Embedded system dirancang dengan high optimization dalam hal media penyimpanan (memori), penggunaaan daya, waktu eksekusi, dimensi, berat dan biaya.
  • Embedded system harus memiliki keandalan tinggi.

Arsitektur

Untuk mecapai sifat dan karakteristik di atas, tentu embedded system harus dibuat dengan mengkombinasikan perangkat keras (hardware) dan lunak (software). Perangkat keras dirancang untuk tujuan spesifik, begitu juga dengan perngkat lunaknya. Perangkat keras dan lunak harus tersinkrinisasi dengan sempurna ehingga sistem dapat bekerja secara efektif dan efisien.

Bagian inti dari sistem teranam adalah prosesor. Antarmuka dan periferal yang berbeda dihubungkan ke sistem dengan kondisi dan persyaratan tertentu. arsitektur embedded system secara sederhana dapat digambarkan dengan ilustrasi berikut ini.

embedded system

embedded system

Prosesor

Ada banyak pilihan saat memilih prosesor. Ini termasuk

  • Mikroprosesor tujuan umum
  • Mikrokontroler
  • Pemroses sinyal digital
  • Field array gerbang yang dapat diprogram (FPGA)
  • Perangkat logika terprogram yang kompleks (CPLD)
  • Sistem pada chip (SoC)

Masing-masing perangkat ini memiliki kelebihan dan kekurangannya masing-masing, mereka digunakan berdasarkan kompleksitas aplikasi.

Antarmuka

Setiap perangkat akan menggunakan antarmuka untuk terhubung dengan dunia luar. Ada banyak antarmuka termasuk antarmuka serial, paralel, digital dan analog untuk dipilih. Pemilihan antarmuka juga tergantung pada aplikasi dan penggunaan tertentu. Beberapa antarmuka yang tersedia untuk embedded system adalah

  • Antarmuka komunikasi serial, misalnya: RS-232
  • Antarmuka komunikasi serial sinkron: misalnya: I2C
  • USB
  • Jaringan: Misalnya: WiFi
  • Debugging, Contoh: JTAG
  • Bus lapangan, Misalnya: BISA

Periferal

Periferal terhubung ke sistem tertanam untuk mengimplementasikan fitur tertentu. Periferal dapat berupa sensor, layar, perangkat input, perangkat output dan aktuator. Sebagian besar perangkat mungkin memerlukan antarmuka yang dijelaskan di atas.
Beberapa periferal yang digunakan dalam sistem embedded adalah

  • Menampilkan, Misalnya: LCD Grafis
  • Kartu multimedia, Misalnya: Kartu SD
  • Pengatur Waktu, Penghitung
  • Konverter analog ke digital
  • Perangkat input, Misalnya: keypad
  • Perangkat keluaran, Misalnya: LED

Perangkat lunak (software atau firmware)

Bagian penting lain dari sistem embedded adalah perangkat lunak. Perangkat lunak sistem tertanam, umumnya disebut firmware atau software. Fungsinya adalah untuk mendefinisikan bagaimana perangkat keras berperilaku dalam setiap keadaan. Sistem harus mampu memperhitungkan semua kondisi yang tersedia dalam suatu sistem dan harus memprediksi hasilnya. Dalam beberapa aplikasi, mungkin perlu pemrosesan data real-time, yang disebut aplikasi real-time dan mungkin memerlukan sistem operasi khusus yang disebut sistem operasi real-time.

Merancang Embedded Sistem

Desain sistem tertanam adalah pekerjaan yang menarik. Setiap sistem tertanam dirancang untuk aplikasi tertentu, dan biasanya berupa produk. Jadi pengembangan embedded system didefinisikan oleh siklus pengembangan yang tertanam atau Embedded Development Life Cycle(EDLC).

Saat merancang sistem tertanam, kita perlu mempertimbangkan bagian perangkat keras dan perangkat lunak dari sistem. Perancangan memerlukan analisis pengembangan produk seperti analisis kebutuhan, survei pasar, dan umpan balik pelanggan> Tidak hanya sampai di situ, setelah tahap perancangan masih ada tahap pengembangan & implementasi serta integrasi selanjutnya. Untuk itu, kita perlu mengikuti langkah-langkah berikut:

  • Tetapkan spesifikasi sistem berdasarkan analisis persyaratan
  • Desain tersetruktur – memutuskan sistem mana yang harus diimplementasikan dengan perangkat keras dan yang melalui perangkat lunak
  • Pemilihan teknologi – pilih bagian utama dan teknologi terkait
  • Alokasi sumber daya – memutuskan sumber daya yang diperlukan untuk desain dan pengujian untuk produk ini, ini termasuk anggaran dan orang-orang
  • Pemilihan komponen dan identifikasi alat
  • Desain perangkat keras – skema, tata letak, pembuatan PCB, dan tampilan papan
  • Pengembangan dan pengujian firmware
  • Integrasi dan pengujian sistem
  • Pengujian, sertifikasi

Demikian penjelasan singkat saya tentang embedded system. Semoga bisa menambah pengetahuan.

 
Comments Off on Apa Itu Embedded System

Posted in Teknologi Dasar

 

Sejarah Singkat Komputer

18 Apr
Sejarah singkat komputer

Sejarah singkat komputer

Kali ini saya akan menjelaskan tentang sejarah singkat komputer.

Komputer seperti yang kita kenal sekarang ini berawal dari penemuan seorang profesor matematika Inggris abad ke-19 bernama Charles Babbage.
Dia merancang Mesin Analitik dan desain inilah yang menjadi dasar kerangka kerja komputer saat ini.

Secara umum, komputer dapat diklasifikasikan menjadi tiga generasi. Setiap generasi berlangsung selama periode tertentu, dan masing-masing periode menghasilkan versi komputer yang baru dan lebih baik dari  komputer yang ada.

Generasi pertama: 1937 – 1946 – Pada tahun 1937 komputer digital elektronik pertama dibangun oleh Dr. John V. Atanasoff dan Clifford Berry. Kemputer ini disebut Komputer Atanasoff-Berry (ABC). Pada tahun 1943 komputer elektronik bernama Colossus dibangun untuk militer. Perkembangan lain berlanjut sampai pada tahun 1946 komputer digital tujuan umum pertama, Integrator Numerik Elektronik dan Komputer (ENIAC) dibangun. Dikatakan bahwa komputer ini memiliki berat 30 ton, dan memiliki 18.000 tabung vakum yang digunakan untuk pemrosesan. Ketika komputer ini dinyalakan untuk pertama kalinya, lampu di beberapa bagian Philadelphia menjadi meredup akubat turunnya tegangan listrik. Komputer generasi ini hanya dapat melakukan satu tugas, dan mereka tidak memiliki sistem operasi.

Generasi kedua: 1947 – 1962 – Generasi komputer ini menggunakan transistor tabung vakum yang lebih andal. Pada tahun 1951 komputer komersial pertama diperkenalkan ke publik, yaitu Universal Automatic Computer (UNIVAC 1). Pada tahun 1953, International Bussiness Machine (IBM) seri 650 dan 700 membuat jejak mereka di dunia komputer. Selama periode ini, lebih dari 100 bahasa pemrograman komputer dikembangkan, komputer memiliki memori dan sistem operasi. Media penyimpanan seperti tape dan disk mulai digunakan. Printer pun sudah mulai dikembangkan sebagai output.

Generasi ketiga: 1963 – sekarang – Penemuan integrated circuit (IC) membawa kita ke generasi ketiga dari komputer. Dengan penemuan ini, komputer menjadi lebih kecil, lebih kuat, lebih andal, dan dapat menjalankan banyak program yang berbeda secara bersamaan. Pada tahun 1980 Sistem Operasi Disk Microsoft (MS-Dos) lahir dan pada 1981 IBM memperkenalkan Personal Computer (PC) untuk penggunaan di rumah dan di kantor. Tiga tahun kemudian Apple memperkenalkan komputer Macintosh dan pada tahun 90-an, dirilis sistem operasi Windows.

Sebagai hasil dari berbagai peningkatan dan pengembangan komputer, kita telah melihat komputer digunakan di semua bidang kehidupan. Ini adalah alat yang sangat berguna yang akan terus mengalami perkembangan baru seiring berjalannya waktu.

Penjelasan lebih mendetal tentang sejarah komputer dapat dibaca di sini.

Demikian penjelasan saya tentang sejarah singkat komputer. Semoga bermanfaat.

 
Comments Off on Sejarah Singkat Komputer

Posted in Teknologi Dasar

 

Kelebihan Sistem Digital

01 Apr
digital system advantages

digital system advantages

Pada artikel sebelumnya, saya telah menjelaskan tentang pengertian sistem digital. Apa kelebihan dari sistem digital?? Berikut ulasannya:

Kelebihan sistem digital antara lain:

  1. Sistem lebih mudah dirancang;
  2. penyimpanan informasi lebih mudah;
  3. ketelitian lebih besar;
  4. operasi dapat diprogram;
  5. rangkaian digital lebih kebal terhadap noise; dan
  6. rangkaian digital sudah banyak diproduksi dalam bentuk Integrated Circuit (IC).

Demikian penjelasan singkat tentang kelebihan sistem digital. Semoga bermanfaat.

 
Comments Off on Kelebihan Sistem Digital

Posted in Teknologi Dasar

 

Sistem Digital

01 Apr
digital system

digital system

Sistem Digital adalah sistem elektronika yang setiap rangkaian penyusunnya melakukan pengolahan sinyal  secara diskrit.

Sistem digital dapat dirancang menggunakan rangkaian logika. Perancangan sistem digital didasarkan pada fungsi atau tujuan sistem tersebut. Jumlah dan jenis gerbang logika yang digunakan tentu akan berbeda antara sistem digital yang satu dengan yang lainnya.

Prinsip kerja sistem digital menggunakan aljabar Boolean. Berbeda dengan aljabar yang lain, aljabar ini menggunakan bilangan basis 2 (dua) atau bilangan biner. Jadi, hanya ada dua bilangan yang dikenal oleh aljabar ini, yaitu 0 (nol) dan 1 (satu). Sedikit berbeda dengan bilangan yang sering kita pakai, yaitu bilangan basis 10 atau bilangan desimal yang terdiri dari angka 0 sampai dengan 9.

Nilai 0 (nol) dan 1 (satu) yang digunakan dalam aljabar Boolean bukan nilai proses yang sebenarnya. Melainkan nilai yang mewakili 2 (dua) kondisi yang berbeda. Misalnya nilai 0 (nol) mewakili kondisi off dan nilai 1 mewakili kondisi on. Oleh karena itu, nilai 0 (nol) dan 1 (satu) dalam aljabar Boolean sering disebut sebagai nilai logika. Logika on dan off, logika high dan low dan seterusnya.

Perancangan sistem digital dimulai dari fungsi sistem yang diterjemahkan ke dalam logika. Aljabar Boolean digunakan untuk merepresentasikan logika tersebut ke dalam rangkaian digital. Dari rangkaian digital inilah kemudian ditetapkan gerbang-gerbang logika yang dibutuhkan.

Pada dasarnya, gerbang logika ada 3 (tiga), yaitu gerbang NOT, gerbang AND dan gerbang OR. Gerbang ini kemudian dikombinasikan sehingga diperoleh gerbang kombinasi, yaitu gerbang NOR, NAND, XOR dan XNOR. Semua gerbang logika ini saat ini dapat diperoleh di pasaran dalam bentuk Integrated Circuit atau biasa disingkat IC.

Dari penjelasan tersebut di atas, dapat ditarik kesimpulan bahwa sistem digital harus dibuat sesederhana mungkin. Kenapa? karena semakin sederhana sistemnya (tentu saja dengan tetap memperhatikan fungsional sistem) maka akan semakin murah biaya untuk membangun sistem tersebut. Kenapa lebih murah? IC yang dibutuhkan lebih sedikit.

Nah, tools yang biasanya digunakan untuk menyederhanakan rangkaian logika adalah Karnaugh Map atau biasa disingkat K-Map. Intinya K-Map ini adalah tabel yang akan membantu kita untuk membuat persamaan aljabar  Boolean yang paling sederhana. Cara kerja K-Map akan saya jelaskan pada kesempatan berikutnya.

Sementara ini dulu penjelasan tentang pengertian sistem digital.

Semoga bermanfaat.

 
Comments Off on Sistem Digital

Posted in Teknologi Dasar