Courtesy of InterestingEngineering

Drone Kecil dengan Navigasi Suara untuk Misi di Lingkungan Berbahaya

Mengembangkan sistem navigasi berbasis suara untuk drone kecil agar dapat bekerja secara mandiri di lingkungan yang sulit terdeteksi oleh sensor visual tradisional, meningkatkan kemampuan operasi dalam misi penyelamatan, inspeksi lingkungan berbahaya, dan monitoring bencana.

02 Nov 2025, 16.57 WIB

58 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Proyek ini bertujuan mengembangkan robot kecil yang dapat bernavigasi menggunakan suara di lingkungan sulit.
Hibah dari NSF akan mendanai penelitian selama tiga tahun untuk mengeksplorasi teknologi baru dalam navigasi robot.
Inovasi ini dapat meningkatkan kemampuan robot dalam misi pencarian dan penyelamatan di tempat yang tidak dapat dijangkau dengan sistem visi tradisional.

Worcester, Amerika Serikat - Para peneliti di Worcester Polytechnic Institute (WPI) mengembangkan teknologi navigasi suara untuk drone kecil yang bisa bekerja di lingkungan yang sulit, seperti ruangan berasap, berdebu, dan gelap. Teknologi ini terinspirasi dari cara burung dan kelelawar menggunakan suara untuk melihat dan bergerak di sekitar mereka, khususnya echolocation dengan gelombang ultrasonik.

Sistem ini dirancang supaya drone dapat bergerak dengan mandiri tanpa menggunakan kamera atau sensor cahaya yang biasanya tidak efektif dalam kondisi ekstrem. Para peneliti juga menciptakan metamaterial khusus untuk mengurangi kebisingan dari baling-baling drone yang mengganggu sinyal ultrasonik. Selain itu, mereka juga mengembangkan metode lain seperti sayap yang berkedip untuk mengurangi interferensi suara.

Di sisi perangkat lunak, mereka memakai teknologi belajar mendalam yang diinformasikan oleh fisika untuk mengolah sinyal ultrasonik serta menggunakan pembelajaran penguatan bertingkat agar drone bisa bergerak menuju tujuan sambil menghindari rintangan secara dinamis. Semua pemrosesan dilakukan langsung di dalam drone tanpa bergantung pada perangkat eksternal.

Proyek ini didanai oleh National Science Foundation dengan dana sebesar 704.908 dolar selama tiga tahun mulai September 2025. Tujuannya adalah menciptakan drone yang kecil, hemat energi, dan terjangkau untuk digunakan dalam operasi penyelamatan, inspeksi lingkungan berbahaya, dan monitoring bencana yang sulit dijangkau oleh sensor visual biasa.

Peneliti berharap dalam tiga hingga lima tahun, teknologi ini dapat diterapkan di dunia nyata, termasuk kemungkinan penggunaan ultrasonografi untuk mendeteksi detak jantung korban dalam operasi pencarian. Lebih jauh, drone ini dapat digunakan dalam bentuk swarm untuk meningkatkan efisiensi misi di berbagai kondisi menantang.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/innovation/sound-guided-drones-fly-where-cameras-fail

Analisis Ahli

Nitin Sanket

"Dengan dukungan pendanaan NSF, pengembangan sistem echolocation pada drone ini membuka peluang besar dalam bidang robotika otonom di lingkungan sulit, menggabungkan inovasi material dan AI untuk solusi navigasi yang resilient."

Analisis Kami

"Pendekatan bio-inspirasi pada robotika ini sangat menjanjikan karena mengatasi keterbatasan utama dari sistem vision-based konvensional dengan memanfaatkan gelombang suara ultrasonik yang tidak terganggu oleh cahaya. Namun, tantangan terbesar masih terletak pada reduksi noise dan efisiensi energi, dimana pengembangan metamaterial dan metode propulsi baru menjadi kunci untuk mengoptimalkan performa drone."

Prediksi Kami

Dalam tiga hingga lima tahun ke depan, teknologi navigasi berbasis suara ini akan bertransisi dari laboratorium ke penggunaan lapangan, memungkinkan deployment drone kecil yang lebih handal di kondisi sulit seperti zona bencana, area berasap, dan lingkungan gelap.

Pertanyaan Terkait

Apa tujuan utama proyek yang dikembangkan oleh WPI?

Tujuan utama proyek adalah mengembangkan sistem navigasi berbasis suara untuk robot kecil yang dapat beroperasi di lingkungan yang sulit seperti asap atau kegelapan.

Siapa peneliti utama dalam proyek ini?

Peneliti utama dalam proyek ini adalah Profesor Nitin Sanket dari WPI.

Bagaimana cara robot kecil ini akan bernavigasi di lingkungan sulit?

Robot kecil ini akan bernavigasi dengan menggunakan echolocation, mirip dengan bagaimana kelelawar menggunakan gelombang suara ultrasonik untuk merasakan lingkungan sekitar.

Apa teknologi yang digunakan untuk meningkatkan performa robot?

Teknologi yang digunakan termasuk metamaterial yang dirancang khusus untuk meminimalkan interferensi suara, serta sistem propulsi alternatif seperti mekanisme sayap bergetar.

Apa potensi aplikasi dari teknologi navigasi berbasis suara ini?

Teknologi ini dapat diterapkan dalam operasi pencarian dan penyelamatan, pemantauan bencana, dan inspeksi lingkungan berbahaya.