Sensor berfungsi untuk menjadikan teknologi dapat mengetahui kondisi lingkungan seperti layaknya makhluk hidup. Kemampuan sensor yang baik adalah kemampuannya dalam mendeteksi suatu keadaan dengan akurasi yang tinggi. Munculnya berbagai sensor, menjadikan teknologi berkembang menjadi sebuah otomatisasi. Contoh sederhananya ketika bertemu sensor cahaya, maka sensor cahaya ini dengan mikrokontroler untuk menjadi otomatisasi lampu taman yang akan menyala saat hari mulai gelap. Atau sama halnya dengan adanya sensor suhu, yang akhirnya dapat menjadikan AC (air conditioner) menjadi otomatis untuk menyesuaikan suhu ruangan. Jadi keberadaan sensor akan selalu berkembang, terutama dalam hal jangkauan, akurasi, ketahanan dan hal penting lainnya yang dapat menunjang teknologi menjadi lebih otomatisasi.
Salah satu sensor yang sering berguna dalam bidang elektronika adalah sensor jarak. Sensor ini sering berfungsi untuk mengetahui jarak antara sensor dengan obyeknya. sensor jarak yang paling sering berfungsi adalah sensor ultrasonik.
Konsultasikan project mu bersama Tutor Indobot Academy dengan cara registrasi melalui tombol di bawah!
Sensor ultrasonik merupakan sensor yang berfungsi untuk mengetahui jarak antara sensor dengan benda yang ada di depannya. Sensor ini menggunakan sistem pantulan gelombang ultrasonik untuk mengukur jarak. Gelombang ultrasonik adalah gelombang yang memiliki frekuensi yang sangat tinggi yaitu di atas 20.000Hz atau 20kHz, sehingga tidak ada manusia yang dapat mendengar gelombang suara ini.
Pada sensor ultrasonik, gelombang dihasilkan oleh komponen piezoelektrik dengan besaran frekuensi mencapai 40kHz ketika sensor diaktifkan. Gelombang yang keluar akan menjalar melalui udara hingga mencapai target/penghalang sehingga dapat terpantul untuk dikembalikan ke sisi penerima gelombang di sensor tersebut. Waktu pengiriman dan penerimaan gelombang inilah yang kemudian berfungsi untuk menghitung jarak antara sensor dengan target tersebut.
baca juga: Berkenalan langsung dengan Sensor Ultrasonik HC-SR04
Hal ini juga berlaku pada kelelawar.
Mamalia
Kelelawar adalah mamalia terbang yang memiliki pandangan yang tidak cukup baik dan tergolong hewan nokturnal (aktif di malam hari). Untuk dapat terbang dengan benar, kelelawar menggunakan gelombang ultrasonik yang berbunyi layaknya manusia bicara (melalui mulut). Mereka terus-terusan mengeluarkan gelombang ultrasonik untuk melewati daerah-daerah yang sempit dan berkelok. Bahkan kelelawar juga dapat terbang dengan kecepatan 160km/jam. Sangat cepat tentunya. Semakin banyak gelombang ultrasonik yang keluar, maka semakin kecil kemungkinan mereka untuk menabrak benda. Kemampuan ini biasa orang menyebutnya dengan ekolokasi (kemampuan penentuan lokasi). Kemampuan ini juga berfungsi oleh kelelawar untuk mencari mangsanya di malam hari.
Prinsip yang sama antara sensor ultrasonik dan sistem ekolokasi kelelawar menjadikan sensor ultrasonik dapat digunakan untuk menghindari obyek di depannya, meskipun kemampuannya masih jauh dibanding kelelawar. Keduanya memiliki kesamaan dari cara pemancaran gelombang ultrasonik hingga penerimaan gelombang yang akhirnya diolah oleh pengetahuan kelelawar untuk mengetahui jarak obyek di depannya. Proses pengambilan keputusan ini tergolong sangat cepat, dilihat dari kemampuannya dalam bergerak dengan kecepatan 160km/jam yang artinya kecepatan kelelawar dalam menentukan jarak dengan obyek dan akan diolah untuk mengambil keputusan apa yang harus dilakukan. Hal ini juga berlaku pada sistem yang diterapkan pada sensor ultrasonik. Setelah gelombang ultrasonik sudah diterima, maka mikrokontroler yang bertugas untuk mengolah data juga diharapkan lebih cepat, agar robot dapat mengambil keputusan yang benar.
Kemampuan ekolokasi
Kemampuan ekolokasi dari kelelawar menjadikan banyak terobosan untuk manusia dalam berinovasi. Sensor ultrasonik dapat berfungsi sebagai sebagai kemampuan ekolokasi pada robot. Sensor ultrasonik pada robot berfungsi agar robot mengetahui di mana dia berada dan ada apa di depannya. Semakin banyak sensor yang digunakan maka robot akan semakin memiliki kemampuan ekolokasi yang tinggi. kemampuan ekolokasi kelelawar menjadikan robot tidak perlu mendapatkan penglihatan secara visual jika hanya untuk mengetahui obyek di depannya. Bahkan dapat lebih baik dari kemampuan manusia dalam hal perhitungan jarak dengan sekali pandang. Hewan lain yang memiliki kemampuan ini adalah seperti lumba-lumba. Lumba-lumba juga dapat mengeluarkan gelombang ultrasonik untuk mengetahui posisi lawan, posisi mangsa, dan komunikasi dengan yang lainnya. Kemampuan lumba-lumba juga diterapkan oleh manusia dalam pengembangan teknologi bidang kelautan, seperti untuk mengetahui kedalaman laut dan mengetahui di mana lokasi ikan dengan jumlah banyak.
Jadi apakah sistem kerja dari sensor ultrasonik meniru sistem ekolokasi dari kelelawar yang terbang di udara?
Jawabannya iya. Meskipun tidak sehebat kelelawar, sensor ultrasonik pasti akan terus berkembang kedepannya. Dari mulai akurasi dalam perhitungan jarak yang akan mencapai ketelitian mili meter. Kemudian ketahanan terhadap cuaca dan faktor eksternal lainnya. Hingga kemampuan perhitungan jarak yang lebih jauh dengan range yang lebih luas.
Mau buat robot yang punya kemampuan ekolokasi pakai sensor ultrasonik?
Robot yang paling sering menggunakan sensor ultrasonik adalah robot avoider. Robot ini akan selalu menghindari suatu benturan. Otomatitasi sama seperti sistem ekolokasi, jadi robot tidak akan menabrak obyek dengan berhenti dan mengambil jalan lain.
Jadi, teman-teman siap belajar membuat robot avoider?
baca juga: Sensor Ultrasonik untuk Mata Robot Avoider
Mau belajar elektronika dasar? Arduino? atau Internet of Things? Ikuti kursus online Indobot Academy!
