Dosen Teknik Elektro UAD Kembangkan Sistem Lokalisasi Ruangan Berbasis Kalman Filter dan Sensor UWB
Dr. Ir. Riky Dwi Puriyanto, S.T., M.Eng., Dosen Teknik Elektro Universitas Ahmad Dahlan (UAD) (Foto. Riky)
Universitas Ahmad Dahlan (UAD) kembali menunjukkan komitmennya dalam penelitian dan inovasi teknologi. Dosen Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri (FTI) UAD, Dr. Ir. Riky Dwi Puriyanto, S.T., M.Eng., mengembangkan penelitian tentang implementasi Kalman Filter pada sistem lokalisasi dalam ruangan (indoor localization) menggunakan sensor Ultra Wide Band (UWB). Teknologi ini dinilai penting dalam mendukung transformasi digital di berbagai sektor.
Penelitian ini merupakan bagian dari riset kolaborasi internasional bersama Universiti Malaysia Pahang Al-Sultan Abdullah (UMPSA) dalam skema matching grant. Kedua perguruan tinggi memiliki kepentingan yang sama dalam mengembangkan Wireless Sensor Network (WSN), khususnya pada algoritma lokalisasi yang lebih akurat dan aplikatif.
Lokalisasi adalah metode menentukan posisi suatu objek, baik di luar ruangan (outdoor) maupun di dalam ruangan (indoor). Pada konteks dalam ruangan, akurasi menjadi krusial karena area yang terbatas serta banyaknya hambatan sinyal. Layanan berbasis lokalisasi kini semakin dibutuhkan dalam berbagai bidang, mulai dari pemantauan pekerja di area industri, pelacakan barang, sistem keamanan untuk membatasi akses ruangan tertentu, hingga robot otonom yang mampu mendeteksi dan mengikuti objek secara otomatis.
Namun, tantangan utama muncul karena hasil pengukuran sensor kerap dipengaruhi oleh noise sehingga data menjadi tidak stabil. Di sinilah Kalman Filter berperan penting untuk menyaring data, sehingga menghasilkan estimasi yang lebih akurat dan stabil.
Dalam penelitian ini digunakan dua sensor UWB sebagai anchor node dan satu sensor UWB sebagai tag node. Posisi objek ditentukan berdasarkan komunikasi antara anchor dan tag. Data yang bercampur noise dikirimkan ke blok Kalman Filter untuk dilakukan prediksi dan koreksi. Proses ini menghasilkan estimasi jarak yang lebih presisi, lalu diolah menjadi koordinat posisi objek.
Tidak berhenti pada tahap simulasi, penelitian ini juga diuji pada skala laboratorium untuk memastikan efektivitasnya dalam kondisi nyata. Menariknya, hasil estimasi posisi ini akan diimplementasikan pada robot bergerak (mobile robot). Robot tersebut akan menggunakan koordinat hasil deteksi sebagai titik tujuan (goal coordinates) sehingga mampu bergerak menuju posisi objek secara lebih cerdas.
Saat ini penelitian berada pada Tingkat Kesiapan Teknologi (TKT) level 7 dan menargetkan publikasi ilmiah di jurnal internasional bereputasi. Penelitian ini juga diharapkan menjadi dasar pengembangan berbagai aplikasi praktis, seperti: sistem keamanan ruangan modern dengan deteksi posisi otomatis, robot cerdas yang dapat mengikuti pergerakan objek atau manusia, aplikasi pemantauan pekerja dan barang dalam area industri, dan sistem navigasi dalam ruangan untuk fasilitas umum.
Skema penelitian bersama UMPSA menjadi langkah penting UAD dalam memperluas jaringan riset internasional. Kolaborasi ini tidak hanya memperkuat bidang keilmuan Wireless Sensor Network (WSN), tetapi juga mempercepat implementasi hasil riset ke dalam aplikasi nyata. Dengan adanya kerja sama ini, UAD berharap terus melahirkan inovasi yang tidak hanya berkontribusi pada pengembangan ilmu pengetahuan, tetapi juga memberikan dampak bagi masyarakat luas, khususnya dalam bidang teknologi cerdas dan sistem berbasis lokalisasi. (Doc)
