A. Kecerdasan Buatan (Artificial
Intelligence)
Kecerdasan
buatan atau AI didefinisikan sebagai
kecerdasan entitas ilmiah yang umumnya dianggap computer. Kecerdasan diciptakan
dan dimasukkan ke dalam suatu mesin (komputer) agar dapat melakukan pekerjaan
seperti yang dilakukan manusia. Beberapa bidamg yang menggunakan kecerdasan
buatan antara lain sistem pakar, jaringan saraf tiruan dan robotika.
Sejarah kecerdasan buatan
Di awal abad 20, seorang penemu Spanyol yang bernama
Torres Y Quevedo, membuat sebuah mesin yang dapat mengskakmat raja laannya
dengan sebuah raja dan ratu.
Perkembangan secara sistematis kemudian dimulai
ditemukannya komputer digital.
·
Pada tahun 1950-an Alan Turing seorang
matematikawan dari Inggris. Pertama kali mengusulkan adanya tes untuk melihat
bias tidaknya sebuah mesin dikatakan cerdas(dikenal dengan Turing Test)
seolah-olah mesin mampu merespon terhadap serangkaian pertanyaan yang diajukan.
·
Istilah kecerdasan buatan dimunculkan pertama
kali pada tahun 1956 ketika John Mc Cathy dari Massachusets Institute of
Technology (MIT) menciptakan bahasa pemrograman LISP
·
Loghic Theorist (1956), diperkenalkan pada
Dartmouth Conference, program ini dapat membuktikan teorema-teorema matematika.
·
Mesin Neural Network pertama oleh Marvin
Minsky (1958)
·
Sad Sam, deprogram oleh Robert K. Lindsay (1960),
program ini dapat mengetahui kalimat-kalimat sederhana yang ditulis dalam
bahasa Inggris dan mampu memberikan jawaban dari fakta-fakta yang didengar
dalam sebuah percakapan.
·
Muncul logika samar (1965) yang merupakan
pelaksanaan konsep samar di atas system komputer. Logika samar mengukur
ketidaktepatan dengan cara yang tepat, seperti yang diperlukan mesin.
·
ELIZA (1967), diprogram oleh Joseph
Weizenbaum, yang mampu melakukan terapi terhadap pasien dengan memberikan
beberapa pertanyaan.
·
Program Microworld dengan penciptaan proyek
SHRDLU (1968) merupakan Expert System yang pertama.
·
Pada tahun 1972 bahasa Prolog dimunculkan.
·
John Holland (1975) mengatakan bahwa setiap
problem berbentuk adaptasi (alami maupun buatan) secara umum dapat
diformulasikan dalam terminologi genetika (Algoritma Genetika) .
·
Sistem catur AI mengalahkan manusia (Pecatur
master) pada tahun 1991.
·
Robotik, peranti mekanika yang diprogram
untuk melakukan berbagai tugas.
Definisi Kecerdasan Buatan menurut Para Ahli
- Kecerdasan Buatan adalah ilmu rekayasa yang membuat suatu mesin mempunyai intelegensi tertentu khususnya program komputer yang “cerdas” (John Mc Cathy, 1956)
- Kecerdasan buatan merupakan kawasan penelitian, aplikasi dan intruksi yang terkait dengan pemrograman computer untuk melakukan sesuatu hal – yang dalam pandangan manusia adalah – cerdas. (H.A Simon, 1987)
- Kecerdasan merupakan bagian kemampuan komputasi untuk mencapai tujuan dalam dunia. Ada bermacam-macam jenis dan derajat kecerdasan untuk manusia, hewan dan mesin.
- Kecerdasan buatan merupakan sebuah studi tentang bagaimana membuat komputer melakukan hal-hal yang pada saat ini dapat dilakukan lebih baik oleh manusia. ( Rich and Knight, 1991)
Tujuan dari kecerdasan buatan menurut Winson dan
Prendergast [1984]
1. Membuat
mesin menjadi lebih pintar (tujuan utama)
2. Memahami
apa itu kecerdasan (tujuan ilmiah)
3. Membuat
mesin lebih bermanfaat (tujuan entrepreneurial)
Lalu,
apa hubungannya Sistem Cerdas dengan AI?
Nah, dari
semua penjelasan diatas kita akan membahas tentang sistem yang menerapkan
kecerdasan buatan tersebut. Sistem itu adalah Sistem Cerdas. Sistem
cerdas adalah sistem yang menerapkan kecerdasan buatan. Jadi, “kecerdasan”
inilah yang diciptakan untuk kemudian dimasukkan ke dalam suatu mesin atau
komputer. Sistem ini dibuat agar dapat berpikir layaknya manusia. Sistem ini
juga dibuat agar dapat “berperilaku” seperti manusia, juga mampu menyerap
pengalaman dan mampu bertindak berdasarkan pengalaman tersebut, sehingga sistem
ini seolah-olah mempunyai kehendak sendiri dan mampu berpikir seperti halnya
manusia.
Ada 3
konsep dasar dalam sistem cerdas, yaitu:
1.
Bagaimana kerja otak manusia? Hal ini dibahas dalam Sistem Artificial Neural
Network yang membahas mengenai bagaimana cara sel saraf otak kita bekerja.
Sistem Artificial Neural Network adalah Jaringan syaraf
tiruan terinspirasi dari sistem pengorganisasian otak manusia yang terdiri dari
beratus milyar sel syaraf dengan tipe yang bervariasi. Neuron adalah sel syaraf
khusus yang menghantarkan isyarat elektris. Sekitar 10% dari keseluruhan sel
adalah neuron, atau ada sekitar 10 milyar neuron di dalam otak manusia. Setiap
neuron berinteraksi dengan neuron yang lain melalui kontak yang disebut sinapsis.
Rata-rata setiap neuron menerima isyarat dari sekian ribu sinapsis. Jadi otak
dibangun dari jaringan neuron dalam jumlah sangat besar. Perbesaran dari
jaringan memperlihatkan dua buah neuron yang dihubungkan oleh sebuah sinaptik.
Neuron melakukan dua buah operasi yaitu operasi penjumlahan isyarat-isyarat
sinaptik terboboti dan operasi aktivasi non-linear . Sinaptik mengirimkan
isyarat dari satu neuron ke neuron berikutnya dengan bobot sebesar wij yang
dapat diatur melalui prosedur pelatihan
2.
Bagaimana manusia berpikir? Hal ini dibahas dalam kajian Artificial
Intelligence yang membahas mengenai bagaimana mesin dapat berpikr dan bertindak
layaknya manusia.
Sistem ini memiliki sebuah blok utama berupa basis
pengetahuan yang berisi informasi kepakaran. Informasi kepakaran dijabarkan
algoritma cerdas, dan komponen prakondisi isyarat yang mengatur kerja
sensor-sensor. Algoritma cerdas inilah yang memutuskan aksi-aksi yang tepat
untuk setiap keadaan/status sistem.
3.
Bagaimana manusia merasa? Hal ini dibahas dalam kajian Fuzzy Logic (Logika
Samar) yang membahas mengenai bagaimana mesin dapat dibuat agar mempunyai
unsur-unsur perasaan seperti manusia sehingga mesin tersebut dapat mempunyai
kehendak dan mengambil keputusan sesuai unsur rasa tersebut.
Sistem Logika Samar adalah sistem yang mengadopsi strategi
kendali dengan logika inferensi samar. Logika inferensi (penyimpulan) samar ini
mengolah data-data eksternal dengan menggunakan fungsi-fungsi keangotaaan yang
bersifat samar. Gambar dibawah menunjukkan
struktur dasar sebuah sistem cerdas berbasis logika samar.
Kenapa
Sistem Cerdas perlu dibuat?
Sistem cerdas dibuat untuk membuat mesin dapat berinteraksi dengan manusia
layaknya cara manusia manusia berpikir, mengambil keputusan, dan bertindak.
Tujuan utamanya adalah untuk membantu, memudahkan, dan mengefisienkan kerja
manusia. Sistem cerdas mampu mengenali pola dalam interaksinya dengan manusia
sehingga mampu menyerap pengalaman.
Bidang-bidang Aplikasi AI
Menurut Elaine Rich : Masalah pada AI (Task Domain) :
1. Task
Keduniaan (Mundane Task)
· Perception:
Vision, Speech Recognition
· Natural
Language: Understanding, Generation,
Translation
· Commonsense
Reasoning
· Robot
Control
2. Task Formal
(Formal Task)
· Games
(Chess, Backgamon, checkers,Go)
· Mathematics
(Geometry, Logic, Integral Calculus, Proving properties of programs)
3. Task Ahli
(Expert Tasks)
· Engineering
(Design,Fault Finding, Manufacturing
Planning)
· Scientific
Analysis, Medical Diagnosis, Financial Analysis
Pemrograman AI :
· Bila terjadi
perubahan dalam program, maka tidak mengganggu seluruh “Facts” yang
tersimpan dalam “Otak” (layaknya pikiran manusia/seperti informasi yang
terdapat pada pikiran manusia)
· Independen
· Dapat
Dimodifikasi tanpa mempengaruhi struktur kesluruhan program
· Fleksibel à efisien dan mudah untuk dimengerti
Penyelesaian Masalah berdasarkan teknik AI
Empat hal untuk membangun sistem atau memecahkan masalah
tertentu :
1. Definisikan
masalah dengan jelas
2. Analisis
masalah
3. Kumpulkan
dan representasikan knowledge
4. Pilih teknik
pemecah masalah terbaik dan gunakan untuk masalah tertentu
Karakteristik Masalah Dalam AI :
o Apakah masalahnya dapat didekomposisi menjadi himpunan
sub masalah yang (hampir) independen lebih kecil atau lebih mudah ?
o Dapatkah langkah penyelesaian diacuhkan paling tidak
dibatalkan ketika dapat dibuktikan hal tersebut tidak bijaksana ?
o Apakah universe masalahnya dapat diprediksi ?
o Apakah solusi yang baik dari masalah tertentu jelas tanpa
membandingkan dengan seluruh solusi lain yang mungkin ?
o Apakah solusi yang diinginkan sebuah keadaaan dari dunia
atau sebuah jalur dari keadaan ?
o Apa peran dari pengetahuan ?
o Apakah pekerjaan memerlukan interakasi dengan manusia ?
Contoh
Implementasi SIstem Cerdas
Dengan
semakin berkembangnya kemajuan teknologi, kini aplikasi kecerdasan buatan juga
digunakan untuk mendukung mudahnya pekerjaan dalam beberapa bidang.
1.
Bidang Komputer dan Sains
Beberapa
daftar aplikasi yang sebelumnya dikembangkan oleh para peneliti kecerdasan
buatan adalah GUI (Graphical User Interface), Kalkulasi koordinat mouse pada
layar monitor, manajemen penyimpanan otomatis, pemrograman dinamis serta
pemrograman orientasi objek.
2.
Finansial
Pada
bidang finansial, penggunaan kecerdasan buatan ditujukan pada pengorganisasian
operasi, investasi saham, dan memanajemen properti. Sebuah sistem yang memiliki
kecerdasan buatan dapat mengkalkulasi inflasi maupun deflasi yang akan terjadi
di masa depan serta dapat mengkalkulasi probabilitas naik turunnya harga saham
sehingga dapat digunakan untuk menentukan investasi secara detail.
3. Kesehatan
Pada
bidang kesehatan, sistem kecerdasan buatan telah digunakan, slah satunya adalah
algoritma genetika yang memungkinkan simulasi proses evolusi dan rekayasa
genetika diuji coba tanpa memerlukan “korban” makhluk hidup. Algoritma ini juga
dapat digunakan untuk pencocokan DNA yang sering digunakan dan saat ini mungkin
populer untuk mengidentifikasi identitas seseorang
4. Industri
Mesin
– mesin industri menggantikan pekerjaan yang berbahaya bagi pekerja.
5. Telekomunikasi
Pada
Bidang telekomunikasi, sistem kecerdasan buatan juga banyak digunakan antara
lain untuk pencarian heuristik tentang tenaga kerja mereka, mengatur
penjadwalan puluhan ribu pekerjanya, serta menentukan jumlah gaji sesuai dengan
kualitas kerja mereka. Semuanya dilakukan secara otomatis dengan kecerdasan
buatan yang telah diimplementasikan ke dalam sistemnya.
6. Pengembangan
Game
Game
masa kini sudah menggunakan rule yang berbeda dari sebelumnya. Kini jika pemain
harus memulai lagi permainan maka dia tidak akan menemui pola yang sama dengan
yang dimainkannya sebelumnya.
7.
Pengembangan Mainan
Peralatan
permainan seperti AIBO dan ASIMO, robot anjing cerdas dan robot yang menyerupai
manusia yang dapat berinteraksi dengan manusia menjadi salah satu favorit alat
bermain yang telah menggunakan kecerdasan buatan pada sistemnya. AIBO dan ASIMO
ini dapat berinteraksi dengan manusia melalui suara, fitur speech recognition
di dalamnya, robot ini dapat mengerti apa yang diucapkan manusia dan
menanggapinya.
B. Augmented Reality
Augmented reality adalah teknologi yang menggabungkan benda maya dua dimensidan ataupun tiga dimensi ke dalam sebuah lingkungan nyata tiga dimensi lalu memproyeksikan benda-benda maya
tersebut dalam waktu nyata. Tidak seperti realitas maya yang sepenuhnya menggantikan kenyataan,
realitas tertambah sekedar menambahkan atau melengkapi kenyataan.
Benda-benda maya menampilkan
informasi yang tidak dapat diterima oleh pengguna dengan inderanya sendiri. Hal
ini membuat realitas tertambah sesuai sebagai alat untuk membantu persepsi dan
interaksi penggunanya dengan dunia nyata. Informasi yang ditampilkan oleh benda
maya membantu pengguna melaksanakan kegiatan-kegiatan dalam dunia nyata.
Realitas tertambah dapat
diaplikasikan untuk semua indera, termasuk pendengaran, sentuhan, dan
penciuman. Selain digunakan dalam bidang-bidang seperti kesehatan,militer, industri manufaktur, realitas tertambah juga telah diaplikasikan dalam
perangkat-perangkat yang digunakan orang banyak, seperti pada telepon genggam.
SEJARAH AUGMENTED REALITY
Pada tahun 1957, Seorang laki-laki
yang dikenal dengan namaMorton Helig mulai membangun sebuah mesin bernama Sensorama, Mesinini memberikan pengalaman
sinematis pada seluruh indra pengguna, Mesinini berbentuk seperti mesin arkade
tahun 80an, Mesin ini dapatmenyemburkan angin pada pengguna, menggetarkan kursi
yang andaduduki, memainkan suara dan memproyeksikan lingkungan di depan dansisi
kepala pengguna dalam sebuah bentuk stereoscopic 3D. Mesin inisangat
mengesankan dengan demo film perjalanan disekitar Brooklynnyatetapi mesin ini
tidak di jual secara komersial dan sangat mahal membuatfilm tersebut untuk
kalangan luas karena mengharuskan Kameramenmembawa tiga kamera sekaligus, walaupun
mesin ini lebih terlihat sebagai Virtual
Reality tetapi sangat jelas terlihat ada elemen Augmented
Reality yang terlibat, dengan dua perangkat yang berada diantara pengguna
danlingkungan dan fakta bahwa lingkungan itu adalah lingkungan itu sendiri,Dunia
nyata yang dilihat dalam situasi realtime– bahkan jika direkam.
Pada tahun 1966 Professor Ivan
Sutherland dari Teknik ElektroHarvard menemukan salah satu perangkat paling
penting yang digunakanbaik dalam AR atau VR.Perangkat ini bernama Head Mounted Display
atauHMD untuk singkatnya.Perangkat ini sangat berat jika
digantungkan dikepala Seseorang sehingga perangkat harus ini digantungkan pada
langit-lagit Lab, Karena itu alat ini mendapat julukan The Sword of Damocles Karena lahir
pada awal jaman teknologi komputer, kemampuan grafisperangkat ini cukup
terbatas dan hanya menampilkan wireframe sederhanadari model lingkungan yang
dihasilkan.Meskipun demikian alat inimerupakan
langkah pertama dalam pembuatan AR.
Virtual
Reality yang akhirny
menlahirkan beberapa software
complex yang dapat menentukan posisi setiap
kabel pada saat proses manufaktur. Iniartinya
mekanik tidak harusbertanya atau mencoba mengartikan apa yang Iatemukan
di diagram manual.
Pada saat yang bersamaan di tahun
1992, dua tim yang lain membuatlangkah besar menuju dunia yang baru ini. LB.
Rosenberg menciptakan apayang dikenal sebagai sistem AR pertama yang dapat
berfungsi untuk Angkatan Udara Amerika
Serikat yang dikenal sebagai Virtual
Fixtures, mesin ini berguna untuk memberi isyarat pada penggunanya
sehinggamemudahkan pekerjaannya.
Untuk Membuktikan bahwa AR bukan
hanya untuk pekerjaan saja,AR memasuki dunia Seni pada tahun 1994, Julie Martin
menjadi orang yangpertama membawa konsep ini ke dunia publik. Dia menciptakan
sebuahPameran yang didanai oleh pemerintah di Australia. Acara ini berjudul
“Dancing in Cyberspace” di mana penari dan akrobator
berinterkasi denganobjek virtual yang di
proyeksikan pada ruang yang sama.
Tahun 2008 AR dapat digunakan pada
ponsel pintar walau belummendekati dengan apa yang seharusnya. Mobilizy adalah
salah satu pionirdengan applikasinya yang bernama Wikitude pada ponsel yang
berbasihandroid pengguna dapat melihat melalui kamera ponsel mereka
augmentasidari daerah dimana kamera itu di arahkan.Wikitude kemudian
mensupportplatform iPhone dan Symbian dan juga meluncurkan applikasi
navigasiyang menggunakan AR applikasi ini bernama Wikitude Drive.
SetelahARToolkit diporting ke Adobe Flash, AR akhirnya dapat pakai melaluidesktop browser atau bahkan webcam.
PERANGKAT AR
·
Head Mounted Display
Terdapat dua tipe utama
perangkat Head-Mounted
Display (HMD) yang digunakan dalam aplikasi realitas tertambah,
yaitu opaque HMD dan see-through HMD. Keduanya
digunakan untuk berbagai jenis pekerjaan dan memiliki keuntungan dan kerugian
masing-masing.
·
Opaque Head-Mounted Display
Ketika digunakan di atas
satu mata, pengguna harus mengintegrasikan padangan dunia nyata yang diamati
melalui mata yang tidak tertutup dengan pencitraan grafis
yang diproyeksikan kepada mata yang satunya. Namun, ketika digunakan menutupi
kedua mata, pengguna mempersepsikan dunia nyata melalui rekaman yang ditangkap
oleh kamera. Sebuah komputer kemudian menggabungkan rekaman atas dunia nyata
tersebut denganpencitraan grafis untuk
menciptakan realitas tertambah yang didasarkan pada rekaman.
·
See-Through Head-Mounted Display
Tidak seperti
penggunaan opaque HMD, see-through HMD menyerap
cahaya dari lingkungan luar, sehingga memungkinkan pengguna untuk secara
langsung mengamati dunia nyata dengan mata. Selain itu, sebuah sistem cermin
yang diletakaan di depan mana pengguna memantulkan cahaya dari pencitraan grafis
yang dihasilkan komputer. Pencitraanyang
dihasilkan merupakan gabungan optis dari pandangan atas dunia nyata
denganpencitraan grafis.
·
Virtual Retinal Display
Virtual retinal displays (VRD), atau disebut juga
dengan retinal scanning display(RSD), memproyeksikan cahaya langsung
kepada retina mata pengguna. Tergantung pada
intensitas cahaya yang dikeluarkan, VRD dapat menampilkan proyeksi gambar
yang penuh dan juga tembus pandang,
sehingga pengguna dapat menggabungkan realitas nyata dengangambar yang diproyeksikan melalui
sistem penglihatannya. VRD dapat menampilkan jarak pandang yang lebih luas
daripada HMD dengan gambar beresolusi tinggi. Keuntungan lain VRD adalah
konstruksinya yang kecil dan ringan. Namun, VRD yang ada kini masih
merupakan prototipe yang masih terdapat dalam
tahap perkembangan, sehingga masih belum dapat menggantikan HMD yang masih
dominan digunakan dalam bidang realitas tertambah.
Tampilan Berbasis Layar
Apabila gambar rekaman digunakan
untuk menangkap keadaan dunia nyata, keadaan realitas tertambah dapat diamati
menggunakan opaque HMD atau sistem berbasis layar.
Sistem berbasis layar dapat memproyeksikan gambar kepada pengguna
menggunakan tabung sinar katode atau
dengan layar proyeksi. Dengan
keduanya, gambar stereoskopisdapat
dihasilkan dengan mengamati pandangan mata kiri dan kanan secara bergiliran
melalui sistem yang menutup pandang mata kiri selagi gambar mata kanan
ditampilkan, dan sebaliknya.
Manfaat dan Penggunaan Augmented Reality (AR)
1. Hiburan (entertainment)
Dunia hiburan membutuhkan AR sebagai penunjang efek-efek
yang akan dihasilkan oleh hiburan tersebut. Sebagai contoh, ketika sesorang
wartawan cuaca memperkirakan ramalan cuaca, dia berdiri di depan layar hijau
atau biru, kemudian dengan teknologi AR, layar hijau atau biru tersebut berubah
menjadi gambar animasi tentang cuaca tersebut, sehingga seolah-olah wartawan tersebut,
masuk ke dalam animasi tersebut. Latihan Militer (Military Training): Militer
telah menerapkan AR pada latihan tempur mereka. Sebagai contoh, militer
menggunakan AR untuk membuat sebuah permainan perang, dimana prajurit akan
masuk kedalam dunia game tersebut, dan seolah-olah seperti melakukan perang
sesungguhnya.
2. Engineering Design
Seorang engineering design membutuhkan AR untuk
menampilkan hasil design mereka secara nyata terhadap klien. Dengan AR klien
akan tahu, tentang spesifikasi yang lebih detail tentang desain mereka 3)
Robotics dan Telerobotics: Dalam bidang robotika, seorang operator robot,
mengunakan pengendari pencitraan visual dalam mengendalikan robot itu. Jadi,
penerapan AR dibutuhkan di dunia robot.
3. Consumer Design
Virtual reality telah digunakan dalam mempromosikan
produk. Sebagai contoh, seorang pengembang menggunakan brosur virtual untuk
memberikan informasi yang lengkap secara 3D, sehingga pelanggan dapat
mengetahui secara jelas, produk yang ditawarkan.
4. Kedokteran (Medical)
Teknologi pencitraan sangat dibutuhkan di dunia
kedokteran, seperti misanya, untuk pengenalan operasi, pengenalan pembuatan
vaksin virus, dll. Untuk itu, bidang kedokteran menerapkan AR pada visualisasi
penelitian mereka.
Sumber :
Tidak ada komentar:
Posting Komentar