Perpustakaan Digital ITB

Penanggulangan bencana merupakan kondisi sangat beresiko dan berbahaya bagi manusia, terutama ketika harus melakukan aktifitas pengukuran dan sampling data bencana. Pengukuran dan sampling data jarak jauh sangat diperlukan untuk mengurangi resiko dan bahaya. Salah satu solusi yang dapat dilakukan adalah penggunaan robot bergerak untuk menggantikan peran manusia pada aktifitas tersebut. Penelitian robot bergerak dengan kemampuan mendeteksi bahan-bahan kimia berbahaya (olfactory sensing capabilities) khususnya gas-gas berbahaya terus berkembang. Bidang penelitian robot bergerak di bidang ini disebut Mobile Robot Olfaction (MRO). Robot memiliki kemampuan untuk memberikan data waktu nyata konsentrasi gas dan kondisi lingkungan yang terkontaminasi. Lokalisasi sumber gas atau Gas source localization (GSL) merupakan salah satu penelitian di MRO. Lokalisasi sumber gas berarti menemukan posisi sumber di sekitar lingkungan melalui sebaran gas yang dibawa oleh angin. Penelitian mengenai masalah GSL di lingkungan yang tidak diketahui masih sangat terbuka. Penelitian disertasi ini bertujuan untuk menemukan sumber gas tunggal menggunakan robot tunggal dan robot jamak di lingkungan yang tidak diketahui. Sistem navigasi otonom robot untuk GSL diusulkan dengan mengkombinasikan simultaneous localization and mapping (SLAM), gas distribution mapping (GDM) dan Anemotaxis. Penelitian mengembangkan algoritma evaluasi untuk menentukan titik tujuan eksplorasi yaitu, Frontier-multi-criteria decisionmaking (MCDM) dan Anemotaxis-GDM. Tujuan kedua algoritma adalah menggerakkan robot secara efektif menuju sumber gas. Robot menggunakan Frontier-MCDM memilih kandidat tujuan untuk menemukan wilayah terkontaminasi gas. Anemotaxis-GDM digunakan untuk pelacakan sumber gas ketika sensor gas robot mendeteksi adanya konsentrasi gas. Penelitian pelacakan sumber gas dengan menggabungkan metode anemotaxis dan SLAM-GDM (Anemotaxis-GDM) masih belum dilakukan, sehingga menjadi peluang kontribusi untuk penelitian disertasi ini. Anemotaxis-GDM memastikan bahwa robot bergerak di daerah dengan konsentrasi gas tinggi untuk memperkirakan lokasi sumber gas dengan lebih baik. Metode alokasi ii tugas dikembangkan untuk mendukung kolaborasi robot jamak pada aplikasi GSL. Gabungan Frontier-MCDM dan alokasi tugas berbasis PROMETHEE II digunakan untuk mendelegasikan tugas eksplorasi kepada setiap robot. Metode ini bertujuan menyeleksi kandidat tujuan dengan melibatkan data-data dari setiap robot, membagi tugas eksplorasi dan melakukan proses koordinasi. Beberapa simulasi dan pengujian di lingkungan sebenarnya dilakukan untuk menguji dan memvalidasi semua algoritma. Hasil pengujian memvalidasi efektivitas algoritma Frontier-MCDM, Anemotaxis-GDM dan alokasi tugas berbasis PROMETHEE II.