Peneliti MIT Kembangkan Sistem Baru untuk Cegah Tabrakan Drone

Liputan6.com, Jakarta - Sebuah tim peneliti dari Massachusetts Institute of Technology (MIT) telah mengembangkan perencana lintasan multi-agen untuk drone yang menghasilkan lintasan bebas tabrakan, bahkan ketika komunikasi antar agen tertunda.

Sistem yang disebut Robust MADER ini memungkinkan drone untuk membuat lintasan yang optimal dan bebas tabrakan dengan adanya drone lain yang mungkin menempati wilayah udara yang sama.

Sistem ini dikembangkan sebagai jawaban atas tantangan yang dihadapi saat menguji sistem awal, Multi-Agent Decomposed Evaluation of Risk (MADER), pada drone sungguhan.

Para peneliti menemukan bahwa jika sebuah drone tidak memiliki informasi terkini tentang lintasan rekan-rekannya, drone tersebut mungkin secara tidak sengaja memilih jalur yang mengarah ke tabrakan.

MADER menggabungkan langkah penundaan-pemeriksaan yang mencegah tabrakan semacam itu. Selama periode pemeriksaan penundaan, drone menghabiskan waktu tertentu untuk memeriksa komunikasi dari drone lain untuk melihat apakah lintasan barunya aman.

Jika mendeteksi potensi tabrakan, drone akan meninggalkan lintasan baru dan memulai proses pengoptimalan dari awal.

MADER adalah perencana lintasan asinkron, terdesentralisasi, dan multi-agen yang mengoptimalkan lintasan bebas tabrakan menggunakan algoritme yang menggabungkan lintasan yang diterima dari agen lain.

Dengan terus mengoptimalkan dan menyiarkan lintasan baru mereka, drone dapat menghindari tabrakan. Berbekal Robust MADER, setiap drone merumuskan lintasannya, dan meskipun semua agen harus menyetujui setiap lintasan baru, mereka tidak perlu setuju pada saat yang bersamaan.

Para peneliti menemukan bahwa hal ini membuat MADER lebih terukur daripada pendekatan lain, terutama di lingkungan dunia nyata di mana drone dapat terbang jauh dari komputer pusat.

Para peneliti menguji Robust MADER dengan menjalankan ratusan simulasi di mana mereka secara artifisial memperkenalkan penundaan komunikasi.

Dalam setiap simulasi, Robust MADER 100 persen berhasil menghasilkan lintasan bebas tabrakan, sementara semua garis dasar menyebabkan tabrakan.

Mereka juga membuat enam drone dan dua rintangan udara dan menguji Robust MADER di lingkungan penerbangan multi-agen.

Mereka menemukan bahwa ketika menggunakan versi asli MADER di lingkungan ini akan mengakibatkan tujuh tabrakan, Robust MADER tidak menyebabkan satu pun tabrakan dalam percobaan perangkat keras.

Drone mampu terbang 3,4 meter per detik dengan Robust MADER, meskipun waktu tempuhnya sedikit lebih lama daripada beberapa metode sebelumnya. Namun, tidak ada metode lain yang benar-benar bebas tabrakan dalam setiap percobaan.

Kota Kondo, seorang mahasiswa pascasarjana aeronautika dan astronautika, mencatat bahwa panjangnya periode penundaan algoritma bergantung pada jarak antara agen dan faktor lingkungan yang dapat menghambat komunikasi.

Dia menekankan bahwa jika agen-agen tersebut terpisah beberapa mil jauhnya, maka periode penundaan-pemeriksaan perlu lebih lama.

Kondo menulis makalah tersebut bersama Jesus Tordesillas, seorang postdoc; Parker C. Lusk, seorang mahasiswa pascasarjana; Reinaldo Figueroa, Juan Rached, dan Joseph Merkel, mahasiswa sarjana MIT; dan penulis senior Jonathan P. How, Profesor Richard C. Maclaurin di bidang Aeronautika dan Astronotika, peneliti utama di Laboratorium Sistem Informasi dan Keputusan (LIDS), serta anggota MIT-IBM Watson AI Lab. Penelitian ini dipresentasikan pada ajang International Conference on Robots and Automation.

Keberhasilan Robust MADER merupakan langkah maju yang signifikan dalam memungkinkan pengoperasian drone yang aman di lingkungan yang kompleks dan dinamis.

Dengan memastikan drone dapat berkomunikasi dan menyesuaikan lintasannya untuk menghindari tabrakan, para peneliti telah membuka kemungkinan baru untuk penggunaan drone dalam berbagai aplikasi, mulai dari pertanian hingga pengiriman dan pengawasan.