Sistem cerdas (intelligent system) adalah teknologi yang dapat berinteraksi dengan lingkungannya secara adaptif melalui pengumpulan data, pemrosesan informasi, dan pengambilan keputusan. Ketiga proses ini dijalankan oleh tiga komponen utama: sensor, pengambil keputusan, dan aktuator. Ketiganya bekerja dalam sinergi membentuk siklus yang mirip dengan sistem saraf manusia.
1. Sensor: Indra dari Sistem Cerdas
Pengertian
Sensor adalah komponen dalam sistem cerdas yang berfungsi layaknya “indra” pada makhluk hidup. Sensor mendeteksi fenomena fisik (seperti suhu, cahaya, tekanan) atau sinyal digital, lalu mengonversinya menjadi sinyal listrik atau data digital yang dapat diolah oleh unit pengambil keputusan. Proses ini biasanya melibatkan tahap pengukuran, konversi analog-ke-digital (ADC), serta filtrasi sinyal untuk memastikan data yang masuk memiliki akurasi dan kualitas yang memadai.
Fungsi Utama:
- Mengumpulkan data dari lingkungan.
- Mengubah informasi fisik menjadi data digital.
- Menjadi input awal proses pengambilan keputusan.
Jenis Sensor:
- Fisik: sensor suhu, cahaya, tekanan.
- Visual: kamera, LiDAR
(Light Detection and Ranging)
, kamera termal.
- Audio: mikrofon, sensor ultrasonik.
- Biologis: sensor detak jantung, sensor glukosa.
- Posisi/Gerakan: GPS, accelerometer, gyroscope.
Contoh Penerapan: Mobil otonom (kamera & LiDAR), smartwatch (sensor kesehatan), smart home (sensor gerak PIR).
2. Pengambil Keputusan: Otak dari Sistem Cerdas
Pengertian: Bagian yang memproses data dari sensor, menganalisisnya, lalu menentukan aksi yang tepat.
Komponen:
- Unit Pemrosesan: CPU, GPU, TPU, NPU.
- Algoritma: rule-based, machine learning, deep learning.
- Memori: penyimpanan data dan model.
Fungsi Utama:
- Mengolah data menjadi informasi bermakna.
- Menentukan aksi optimal.
- Belajar dari pengalaman untuk meningkatkan kinerja.
Contoh Penerapan: Asisten virtual, drone otonom, sistem rekomendasi.
3. Aktuator: Alat Eksekusi Sistem Cerdas
Pengertian: Aktuator adalah perangkat yang mengubah sinyal perintah menjadi aksi fisik atau output nyata.
Jenis Aktuator:
- Mekanik: motor DC, motor servo, motor stepper.
- Elektronik: LED, buzzer, layar display.
- Pneumatik/Hidrolik: silinder pneumatik, aktuator hidrolik.
- Biologis: stimulator saraf.
Fungsi Utama:
- Mewujudkan perintah menjadi tindakan fisik.
- Menghasilkan efek nyata yang memengaruhi lingkungan.
Contoh Penerapan:
- Robot pembersih (motor & pompa).
- Printer 3D (motor stepper).
- Smart home (relay untuk lampu/AC).
Penjelasan Tambahan: Dalam banyak sistem modern, aktuator dilengkapi dengan sensor umpan balik bawaan untuk memastikan tindakan yang diambil sesuai perintah. Misalnya, motor servo memiliki sensor posisi internal untuk memastikan sudut putaran tepat sesuai instruksi.
4. Hubungan dan Siklus Kerja
- Sensor mengumpulkan data.
- Pengambil keputusan menganalisis data dan memilih aksi.
- Aktuator melaksanakan aksi.
- Umpan balik dari lingkungan kembali ke sensor.
5. Studi Kasus: Mobil Otonom
Mobil otonom adalah salah satu contoh penerapan sistem cerdas yang kompleks dan terintegrasi penuh. Pada tahap awal, sensor seperti kamera, radar, LiDAR (Light Detection and Ranging), dan GPS digunakan untuk mengumpulkan data real-time tentang lingkungan, termasuk posisi kendaraan, objek di sekitar, kondisi jalan, dan rambu lalu lintas. Data ini kemudian dikirim ke pengambil keputusan, yaitu sistem AI yang menjalankan algoritma pembelajaran mendalam untuk mengenali objek, memprediksi pergerakan, dan menentukan rute atau manuver yang aman. Setelah keputusan diambil, aktuator seperti sistem kemudi, rem, dan akselerator menerima perintah dan mengeksekusi aksi yang sesuai, memastikan kendaraan dapat bergerak secara otonom sambil mempertahankan keselamatan dan kenyamanan penumpang.
Kesimpulan
Pemahaman akan peran sensor, pengambil keputusan, dan aktuator sangat penting dalam merancang sistem cerdas yang handal. Kemajuan teknologi di setiap komponen akan membawa sistem cerdas semakin mendekati kecerdasan manusia, dengan respons lebih cepat, akurat, dan adaptif.