Mobil Otonom Dari Masa ke Masa

Gagasan tentang kendaraan otonom/autonomous pertama kali terekam oleh media dan disampaikan kepada publik internasional saat perhelatan Pameran Futurama GM (General Motors) pada tahun 1939 di Amerika Serikat. Waktu itu GM (General Motors) menggambarkan masa depan adalah ketika di sebuah taman yang indah, udaranya yang bersih dan langit yang cerah ada sebuah mobil yang bisa menyetir sendiri.

 

Empat belas tahun kemudian, seorang sejarawan bernama Jameson Wetmore menulis dalam Driving Dream, bahwa GM bersama dengan RCA (sebuah perusahaan elektronik ternama di Amerika saat itu) mengembangkan sistem jalan raya yang disebutnya otomatis, dalam sebuah model skala yang digunakan untuk bereksperimen menemukan teknologi sensor dasar kendaraan otonom/autonomous. Eksperimen tersebut menguji kerja beberapa instrumen elektronik yang digunakan untuk mengatur arah sebuah obyek dan menjaga jarak antar obyek satu dengan lainnya yang sedang bergerak di lajur yang sama.

 

Pada tahun 1958, pertama kali GM mencoba memodifikasi salah satu produknya, Chevrolet 1958, yang dilengkapi dengan instrumen elektronik berbentuk kumparan dibagian depan kendaraan yang bisa merasakan arus bolak-balik yang terdapat dalam sebuah kawat yang ditanam di jalan. Instrumen tersebut kemudian mengatur tuas kemudi dan menuntun pergerakan Chevrolet 1958 menyusur jalan 2 arah tanpa seorangpun di dalamnya.

KENDARAAN CERDAS PERTAMA DI DUNIA

Berawal dari sebuah gagasan menciptakan kendaraan yang mampu menjelajah di Bulan, pada tahun 1960-an dibuatlah sebuah model yang disebut Cartridge Stanford berupa kereta sederhana yang dilengkapi kamera video dan remote control dengan kabel yang sangat panjang. Model sederhana ini terus dikembangkan dengan meningkatkan kemampuan memproses gambar yang ditangkap oleh kamera video.

 

Pada tahun 1979, seorang ahli robotika bernama Hans Moravec mencapai sebuah lompatan penting dalam kemajuan teknologi robotik dan kecerdasan buatan. Moravec berhasil membuat robot pertama yang memancarkan sinyal dalam ruang yang membuat robot mampu mencari jalannya sendiri dan menghindari beberapa halang rintang yang disebar merata dalam sebuah ruangan tanpa sekalipun campur tangan manusia. Prinsip kerja ini yang kemudian menginspirasi mobil otonom/autonomous Volkswagen Touareg, Stanley yang dikembangkan pada tahun 2004 oleh Stanford University – Stanford Racing Team bersama dengan Volkswagen Electronics Research Laboratory (ERL). Stanley menjuarai lomba rally robot, DARPA Grand Challence 2005 dan sukses menempuh jarak 212 km melintasi medan padang gurun.

Tahun 1977, sekelompok insinyur teknik dari Laboratorium Teknik Mesin Universitas Tsukuba Jepang yang dimotori oleh S. Tsugawa mengembangkan kendaraan otonom/autonomous pertama yang benar-benar memproses gambar jalan yang ditangkap oleh sensor kameranya dengan sebuah komputer analog. Kendaraan tersebut mampu bergerak dengan kecepatan 30 km/jam walau dibantu dengan instrumen semacam rel.

TEKNOLOGI JERMAN

Seorang insinyur kedirgantaraan Jerman bernama Ernst Dickmanns dari Universitas Bundeswehr, Munich meluncurkan beberapa proyek di tahun 1980-an dan menjadikannya seorang pelopor mobil otonom/autonomous.

 

Tahun 1987, mobil-robot bernama “VaMoRs” adalah sebuah van dari Mercedes-Benz yang dimodifikasi dan dilengkapi dengan kamera, delapan mikroprosesor intel 16 bit dan beberapa sensor lainnya berhasil melaju lebih dari 90 km/jam dengan jaral 20 kilometer.

 

Tujuh tahun kemudian, “VaMP” (Versuchsfahrzeug für autonome Mobilität und Rechnersehen) disebutnya demikian, kendaraan otonom/autonomous rancangan Dickmanns memiliki kamera dan rangkaian sensor yang lebih canggih. Kamera dan rangkaian sensor tersebut memproses gambar berukuran 320 x 240 pixel dengan jangkauan 100 meter dan dapat membaca marka jalan, mengenali posisi relatifnya di sebuah jalur dan kendaraan lainnya yang sedang melaju. Dalam sebuah tes di dekat Paris dengan sebuah simulasi lalu lintas, kendaraan tersebut bisa melaju dengan kecepatan 130 km/jam. Tahun berikutnya, Dickmanns mencoba mengemudikan Mercedes S-Class dari Munich, Jerman ke Odense, Denmark, menempuh jarak lebih dari 1.600 km dengan kecepatan tertinggi 180 km/jam. Dari perjalanan tersebut 95% kendaraan berhasil berjalan secara otomatis.

KEMAJUAN AMERIKA

Pada tahun 1995, beberapa robot mekanis yang dikembangkan oleh Universitas Carnegie Mellon diintegrasikan pada kendaraan otonom/autonomous dalam sebuah proyek bernama NavLab 5. Proyek kendaraan otonom/autonomous Navlab 5 menggunakan mobil Pontiac 1990 TransSport. Sebuah minivan dengan instrumen robotika, komputer dan sensor video. Program yang cukup ambisius dan belum pernah dilakukan sebelumnya bernama “No Hand Across America” (melintasi Amerika tanpa menggunakan tangan/tanpa bantuan manusia) menguji NavLab 5. Proyek uji kendaraan otonom/autonomous ini dilakukan di jalur lintas antar negara bagian dan berhadapan langsung dengan lalu lintas riil sepanjang 4.828 km. Komputer dalam NavLab 5 mengendalikan sebagian besar peran kemudi, memutuskan berpindah jalur, berbelok dsb.

TANTANGAN BESAR

Pada tahun 2004, untuk pertama kalinya DARPA mengadakan kejuaraan tingkat dunia bagi kendaraan otonom/autonomous bernama DARPA Grand Challenge. DARPA (The Defense Advanced Research Projects Agency) adalah salah satu lembaga riset dibawah Departemen Pertahanan Amerika Serikat yang bertugas mengembangkan beragam teknologi untuk kepentingan militer. Kejuaraan ini menantang kendaraan otonom/autonomous melintasi medan alam (bukan di jalan raya) dengan target lintasan yang cukup jauh. Pada gelaran pertama DARPA Grand Challence ini tak satupun kendaraan otonom/autonomous mampu menyelesaikan misi. Dari semua peserta yang mengikuti, tim Carnegie Mellon Racing bernasib paling baik, menggunakan kendaraan Sandstorm, Humvee yang dimodifikasi berhasil menempuh jarak paling jauh.

TANTANGAN YANG LEBIH BESAR LAGI

Tidak terpengaruh dengan hasil yang kurang baik pada kompetisi pertama, DARPA Grand Challenge menggandakan hadiah di kompetisi berikutnya menjadi $ 2 juta di tahun 2005. 23 tim kendaraan otonom/autonomous dari berbagai negara harus berkompetisi menyelesaikan misi sejauh 212 km di gurun Mojave, Amerika Utara. Lima dari puluhan peserta itu berhasil mencapai finish. DARPA Grand Challenge 2005 adalah perlombaan bagi kendaraan otonom/autonomous dengan rute sangat menantang. Memiliki tiga terowongan, 100 belokan lebih dan beberapa jalur curam dengan kemiringan medan yang tajam. Tim dari Universitas Stanford menempati posisi pertama dengan kendaraan otonomnya bernama Stanley, sebuah mobil Volkswagen Touareg yang dimodifikasi (atas) yang menyelesaikan misi dalam waktu 6 jam, 54 menit.

GRAND CHALLENGE MAKIN MENANTANG

DARPA membuat tantangan yang lebih sulit di Grand Challenge 2007 yaitu menyelesaikan rute sepanjang 98 km di area perkotaan dengan tantangan riil bergabung dengan lalu lintas umum termasuk mentaati peraturan lalu lintas yang ada selama dalam rute lintasan. 89 tim dari berbagai negara mengikuti kompetisi ini, 11 diantaranya berhasil sampai finish. Grand Challenge 2007 menantang perancang untuk membangun kendaraan otonom/autonomous cerdas yang mampu mematuhi peraturan lalu lintas dan mengambil keputusan yang benar dalam situasi apapun ketika berinteraksi dengan kendaraan lain yang dikemudikan oleh manusia di sepankang lintasan.

Kompetisi ini dimenangkan oleh Tartan Racing dari Universitas Carnegie Mellon yang berkolaborasi dengan GM (General Motors) menggunakan Chevrolet Tahoe yang dimodifikasi dan diberi nama “Boss”.

PERJALANAN AMBISIUS UNIVERSITAS PARMA

VISLAB dari Universitas Parma Itali, melakukan perjalanan mobil otonom yang paling berbahaya pada tahun 2010, berkendara dari Parma, Itali ke Shanghai, Cina. Perjalanan membawa mereka 16.000 kilometer melalui sembilan negara dalam waktu 100 hari.

SHELLY MEMANJAT GUNUNG

Shelly adalah nama kendaraan otonom/autonomous modifikasi dari Audi tipe TTS untuk menghormati pembalap wanita Michele Mouton yang pertama kali memenangkan kejuaraan bergengsi Pikes Peak International Hill Climb (PPIHC). Pikes Peak International Hill Climb (PPIHC) adalah kompetisi balap tahunan mencapai puncak gunung Pikes Peak di Colorado, Amerika Serikat. Jalur balap PPIHC memiliki panjang 20 km dengan 156 belokan dan kenaikan elevasi dari start sampai finish setinggi 1,4 km, terdiri atas jalanan berpaving dan beraspal.

Shelly dikembangkan Audi dengan prestasi yang layak diperhitungkan dalam kemajuan teknologi mobil otonom/autonomous. Shelly mampu menyelesaikan rute PPIHC dalam waktu 27 menit atau selisih 17 menit dari rekor tertinggi yang dicapai manusia. Untuk menyelesaikannya, Shelly harus membaca jalur dengan cepat dan memutuskan untuk bermanufer dengan tepat dalam kecepatan tinggi. Instrumen yang ditanam di tubuh Shelly juga harus bekerja dengan baik, akurat dan cepat. Shelly menggunakan GPS diferensial dengan akurasi sampai dengan 2 cm dan berdeformasi sampai 1 m ketika di atas gunung. Sensor kecepatan roda dan akselerometernya harus bekerja dengan baik dalam mengukur kecepatan kendaraan. Begitu juga giroskop yang secara cepat dan akurat membaca keseimbangan dan arah. Algoritma yang membuat semuanya bekerja pada perangkat keras pada Shelly dikembangkan oleh Sun Microsystems.

Untuk alasan keamanan Shelly mampu mematikan dirinya sendiri jika su=istem mendeteksi adanya masalah. Shelly juga mampu mentransmisikan data real time ke tim, sehingga tim bisa mematikannya sewaktu-waktu dari jarak 32 km jika diperlukan.

MENGEMUDI DENGAN GOOGLE

Sampai saat ini mobil otonom/autonomous yang dikembangkan oleh Google dari tujuh unit mobil hibrid Toyota Prius telah menjelajah lebih dari 225.000 km. Program pengembangan mobil otonom/autonomous yang disebut Google Driverless Car ini dipimpin oleh alumni DARPA Grand Challenge, Sebastian Thrum.

Mobil otonom/autonomous Google ini menggunakan data dari Google Street View dan ditambah dengan data dari kamera kendaraan, sistem sensor laser LIDAR (Light Detection & Raging) serta radar untuk menentukan posisi mobil yang tepat dalam peta Google. Kolaborasi semua sistem diatas sudah terbukti bekerja dengan sangat baik. Mampu melewati tantangan yang kompleks seperti di kawasan San Francisco Lombard Street yang terkenal curam dan paling berbengkok di dunia, berkeliling Danau Tahoe di Nevada dan berkelana dari Mountain View ke Santa Monika California. (Sumber: wired.com; )