Drone, Salah Satu Inovasi SI&Teknologi Inf.Modern

Pengertian Drone

Drone adalah pesawat tanpa awak  yang dikendalikan dari jarak jauh. Pesawat tanpa awak atau Pesawat nirawak (english = Unmanned Aerial Vehicle atau disingkat UAV), adalah sebuah mesin terbang yang berfungsi dengan kendali jarak jauh oleh pilot atau mampu mengendalikan dirinya sendiri, menggunakan hukum aerodinamika untuk mengangkat dirinya, bisa digunakan kembali dan mampu membawa muatan baik senjata maupun muatan lainnya . 

Sejarah Awal Drone.

Pesawat nirawak ini di dunia sudah mulai berperan serbaguna, dari sekadar pemetaan hingga senjata pembunuh.

Menurut Wikipedia, drone sebenarnya ide yang berkembang sejak awal abad 19, sebelum Perang Dunia I. Wikipedia yang merujuk makalah dari Centre for Telecommunications and Information Engineering (CTIE) Monash University menyebut bahkan konsep pesawat tanpa awak ini pertama kali digunakan 22 Agustus 1849. 

Saat itu, Austria yang menguasai mayoritas wilayah Italia meluncurkan sekitar 200 balon udara tanpa awak ke Venesia. Balon-balon itu memuat bom yang dilengkapi dengan sumbu waktu. Ada pula informasi bahwa balon itu juga memakai sekering listrik yang diaktifkan dengan sinyal melalui kabel-kabel tembaga yang dipasang di sekitar balon. 

Akhirnya, sebagian balon meledak di wilayah yang direncanakan sedangkan sebagian lagi karena tertiup angin malah kembali dan meledak di perbatasan Austria dan Italia. Namun, balon-balon bermuatan bom itu menjadi aksi contoh pesawat nirawak pertama. 

Kemudian, pada 8 November 1898, Nicolas Tesla, penemu AS keturunan Serbia mematenkan remote control atau pengendali jarak jauh temuannya. Remote control ini menjadi dasar ilmu robotik kontemporer. Tesla membuat kapal dan balon yang bisa dikendalikan dari jarak jauh. 

Setelah itu teknologi berkembang dengan pesatnya. Teknologi pesawat-pesawat aeromodel yang dikendalikan jarak jauh pun berkembang pesat. Pesawat itu dimanfaatkan di bidang sipil mulai dari untuk hobi dan olahraga, keperluan pembuatan film, pemetaan, pengintaian dan akhirnya sebagai senjata mematikan.

Butuh waktu bertahun-tahun hingga akhirnya pesawat yang bisa dikendalikan jarak jauh itu bisa dipakai untuk senjata dan tak terdeteksi radar. Popularitas drone meroket seiring Amerika Serikat (AS) menggunakannya untuk perang di Afghanistan yang dinamakan Predator yang digunakan untuk memburu pipinan Al-Qaeda Osama Bin Laden.                     

Adalah Abraham Karem, insinyur Israel yang kemudian bermigrasi ke AS ini awalnya membuat pesawat nirawak dari garasi rumahnya di Irvine, California yang dinamakan Albatros. Prototipe pesawat nirawak buatan Karem berhasil dilirik Badan Proyek Riset Pertahanan AS (Defense Advanced Research Projects Agency/DARPA) yang kemudian mendanai penelitian lanjutan dari prototipe yang dikembangkan Karem. Mulai saat itu, riset drone di AS berkembang hingga terciptalah drone bernama Predator yang fenomenal itu.

Badan Intelijen AS (CIA) juga mengembangkan drone ini secara rahasia hingga tahun 4 Februari 2002, CIA menggunakan drone Predator itu untuk melakukan serangan di dekat Kota Khost, Afghanistan. Sasarannya, Osama Bin Laden yang telah menjadi tertuduh pasca peristiwa 9/11. Serangan Predator pertama yang menggunakan drone itu menewaskan seorang pria tinggi yang ternyata bukan Osama. 

CIA juga menggunakan drone secara sembuny-sembunyi di Pakistan, Yaman dan Somalia. Operasional drone ini memang ada yang tepat sasaran, mengenai militan Al Qaeda dan sebagainya. Namun, banyak pula warga sipil tak berdosa menjadi korban.

Menurut LSM The Bureau of Investigative Journalism dalam situsnya http://www.thebureauinvestigates.com/, di bawah pemerintahan Presiden AS Barack Obama, aksi penyerangan AS yang dilakukan drone sudah menewaskan setidaknya lebih dari 3 ribu orang, 500 di antaranya warga sipil. 

Fakta ini membuat drone dipandang sebagai robot pembunuh. Bahkan Dewan HAM PBB di Jenewa, Swiss, mewacanakan moratorium penggunaan robot pembunuh karena timbul pertanyaan-pertanyaan etis yang masih diperdebatkan. Di antaranya: Siapa yang membuat keputusan akhir untuk membunuh? Bisakah robot membedakan antara sasaran militer dan sipil? Jika ada korban sipil yang menjadi korban, siapa yang harus bertanggung jawab? Robot tidak bisa didakwa melakukan kejahatan perang.

Negara-negara yang sudah mengembangkan teknologi ini adalah Inggris, AS dan Israel.  Selain dinilai sebagai 'robot pembunuh', penggunaan drone untuk tujuan non-militer masih berlangsung. Bahkan di Australia, drone ini dipakai untuk mengatasi kebakaran hutan. Warga sipil juga ada yang ikut menyalahgunakan drone seperti yang terjadi di Kota Melbourne, Maret 2014 lalu di mana pesawat tanpa awak itu digunakan untuk menyelundupkan narkoba ke penjara. 

Di Indonesia, lembaga riset seperti Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT), Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional (Lapan), kemudian beberapa kampus riset seperti ITB dan Universitas Surya dengan TNI AD juga sudah membuat prototipe dari pesawat drone.

Fungsi Drone

Pesawat tanpa awak atau Drone selain digunakan untuk militer sudah mulai dikembangkan untuk misi pencarian dan penyelamatan.Pesawat drone juga sudah mulai dikembangkan untuk keperluan jurnalistik, seperti   untuk merekam video , untuk memotret, dan pengumpulan data. Selain itu  juga mulai dipergunakan untuk pengiriman barang dan makanan.

Fungsi drone bisa dikembangkan oleh siapa saja yang memiliki keahlian khusus, digunakan untuk apa dan seperti apa pengendaliannya. Belakangan ini drone masih dikendalikan secara manual atau menggunakan remote kontrol. Namun  sekarang drone bisa dikendalikan secara semi otomatasi menggunakan sistem algoritma pada unit kontrol drone itu sendiri.

Berikut Beberapa Jenis Drone

Drone ada 2 jenis (Berdasarkan baling baling)  :

Fixed wing Drone ( Tunggal)

Drone jenis ini berbentuk seperti pesawat komersial dan digunakan untuk proses yang cepat, daya jangkau lebih cepat serta lebih luas, biasanya untuk pemetaan (mapping) atau  konsepnya seperti scaning. Drone jenis Fixed wins memiliki Energi lebih irit baterai karena single baling baling.

Multicopter Drone (Multi)

Untuk Anda yang ingin membuat video yang bagus sangat cocok memilih drone yang multi copter dikarenakan Lebih stabil dan daya angkut serta kekuatan untuk mengangkat beban (kemera) bisa yang lebih berat. Semakin banyak baling baling semakin stabil dan lebih aman.

untuk jenis baling balingnya,  ada yang 3 baling baling (3Copter),4 baling baling (Quadcopter),6 baling baling (HexaCopter) dan 8 Baling baling (Octacopter) 

Berikut ini adalah Beberapa Manfaat Drone :

1. Untuk Mencari Korban Bencana Alam dan Korban Tragedi lainnya
2. Untuk Menegakkan Hukum
3. Sebagai Alat untuk Membantu Perawatan Infrastruktur
4. Untuk Mengawasi Area Persawahan atau Perkebunan yang Luas
5. Untuk Kepentingan Jurnalisme
6. Untuk Penelitian
7. Untuk Perfilman
8. Untuk Sekedar Hobi

Mekanisme Kerja Drone

Untuk dapat terbang, tentunya pemilihan material yang mendukung sangat diperlukan. Drone menggunakan bahan komposit ringan untuk bodinya, sehingga dapat mengurangi bobotnya dengan signifikan dan juga akan memudahkan ketika UAV ini melakukan manuver di udara.

Terdapat 2 bagian penting dari pesawat tanpa awak ini, yaitu pesawat itu sendiri dan sistem pengendali, atau bisa disebut remote control.

Selain ringan, material komposit ini juga haruslah keras, oleh sebab itu drone yang digunakan oleh militer dapat bergerak dan terbang dengan sangat tinggi.

Berbagai ukuran drone telah hadir. Untuk drone yang memiliki ukuran besar, biasanya digunakan untuk kepentingan militer, seperti Predator. Sementara yang memiliki ukuran kecil, biasa digunakan oleh publik, karena dapat dikendalikan melalui remote tangan, juga memerlukan landasan pacu yang pendek.

Militer melengkapi drone dengan kamera infra merah, GPS dan laser.

Bagian depan atau 'hidung' dari drone merupakan tempat dari sensor dan sistem navigasi berada. Sementara itu, sisa dari bodinya, merupakan inovasi lengkap dan ringan, karena tidak ada kerugian ruang yang digunakan untuk mengangkut manusia.

Material komposit atau campuran yang digunakan merupakan material yang terbuat dari campuran yang kompleks, di mana mampu untuk menyerap getaran dan mengurangi kebisingan yang ditimbulkan. 

Teknologi Yang terdapat Pada Drone

Di bawah ini adalah teknologi yang terdapat pada model drone Phantom 2 Vision+ :

• Radar pelacak dan kembali ke asal
  Radar pelacak akan menampilkan posisi dan lokasi aktual dari drone. Jika melebihi jarak kontrol, maka drone akan kembali ke tempat lepas landasnya secara otomatis dan mendarat dengan aman.


• Tampilan waktu-nyata pada parameter penerbangan
Melihat pada perangkat mobile sama seperti apa yang terlihat oleh kamera drone. 
• Teknologi No Fly Zone
Demi keselamatan dan mencegah kecelakaan penerbangan pada area yang terbatas, Phantom UAV menyediakan fitur No Fly Zone, yang terbagi dalam dua kategori yaitu A dan B. 
• GPS dengan mode Ready To Fly
Ketika kompas s dikalibrasi , maka drone kemudian akan mencari GPS satelit. Ketika lebih dari enam ditemukan, maka memungkinkan drone untuk terbang dengan modeReady To Fly. 
• Kompas internal dan fungsi safety
Teknologi ini memungkinkan UAV dan sistem pengendali mengetahui di mana lokasi penerbangan sebenarnya. Kalibrasi kompas diperlukan untuk mengatur titik kembali. Titik kembali ini merupakan tempat drone kembali karena kehilangan sinyal antara drone dan sistem pengendali atau remote control. Dikenal juga dengan sebutan fail-safe function. 
• Teknologi FPV (First Person View)
Teknologi ini memungkinkan pengguna melihat video secara langsung yang di ambil oleh kamera yang menempel pada UAV seperti menjadi pilot sesungguhnya yang berada di dalam drone.

FPV ini memungkinkan drone untuk dapat terbang lebih jauh dan lebih tinggi sehingga tidak terkendala oleh hambatan, seperti terbang di dalam ruangan ataupun melintasi hutan, dan tetap menyajikan gambar yang bagus. 
• Flight Assistan Port
Sistem pengendali penerbangan yang dapat berkomunikasi dengan asisten PC melalui kabel USB mikro. Memungkinkan untuk melakukan konfigurasi UAV dan meng-upgrade firmware. 
• Indikator LED untuk penerbangan
Indikator ini ditemukan di bagian depan dan belakang dari drone. LED di bagian dpan menunjukkan bagian 'hidung' pesawat, sedangkan indikator LED di bagian belakang menyala untuk menunjukkan status penerbangan drone aktual, ketika baterai untuk penerbangan ini aktif. 
• Sistem pengendali UAV
Perangkat nirkabel ini menggunakan frekuensi 5.8 GHz. Drone dan sistem pengendali sudah harus dipasangkan terlebih dahulu ketika selesai diproduksi dari pabriknya. 
• UAV penerima pengendali
Penerimaa atau receiver ini menangkap frekuensi 5.8 GHz dan posisinya berada di bawah UAV. 
• Teknologi range extender
Perangkat komunikasi nirkabel ini beroperasi pada perangkat 2.4 GHz. Tujuannya adalah untuk memperluas jangkauan komunikasi antara smartphone dengan drone di area terbuka yang memiliki halangan. Jarak transmisi bisa mencapai 700 meter. Setiap kisaran extender ini memiliki alamat MAC dan nama jaringan (SSID) yang unik.
• Smartphone App dengan fitur Ground Station
Smartphone App dapat diperoleh melalui Google Playstore ataupun di Apple Store. Fitur spesifik yang terdapat pada Phantom 2 Vision+ adalah fungsi ground station. Memungkinkan untuk melakukan misi penerbangan dengan menempatkan titik rute lokasi, dan mengatur ketinggian titik rute serta kecepatannya secara keseluruhan. UAV dapat melakukan misi penerbangan ini secara otomatis. 
• Kamera dengan kinerja tinggi
Phantom 2 Vision+ menggunakan kamera dengan kualitas tinggi dan kartu memori berkapasitas 4GB yang dapat dilepas. Kameranya dapat mengambil video full HD pada 1080p/30 fps atau 720p/60 fps, yang memberikan pengalaman video sejernih kristal dan juga pilihan untuk tampilan dalam gerak lambat. Untuk foto dapat diambil dengan resolusi 14MP. 
• Gimbal dan Tilt Control
Teknologi ini memungkinakan kamera menciptakan angle yang unik. Menggunakan 3 axial stabilized gimbal dan 2 mode kerja, yaitu FPV mode dan non-FPV mode. 
• Sensor
Untuk menyediakan tampilan 3D dan juga landscape, maka sensor seperti Multispectral, Lidar, Photogrammetry, dan Thermal sensor, saat ini digunakan. DEM's atau Digital Elevation Maps dari daratan, memberikan data yang presisi untuk ladang, flora dan fauna, juga pepohonan. 
• Anti-Drop Kit
Membuat kamera lebih stabil ketika terhubung dengan drone. 
• Software untuk video editing / Adobe DNG Raw / Lens profile
Memiliki software editing video yang handal seperti Adobe DNG Rawa dan Lens profile. Dengan software ini, semua video asli dapat disimpan untuk diproses lebih lanjut nantinya. Bahkan untuk kamera DJI phantom 2 Vsison+, memiliki penghilang distorsi barrel 
• Sistem operasi pada teknologi drone
Beberapa pesawat tanpa awak menggunakan sistem operasi MS Windows. Namun, semakin banyak inovator UAV menggunakan versi berbeda dari Linux. Bahkan Linux Foundation telah meluncurkan Dronecode project. Proyek ini merupakan suatu open source kolaboratif, untuk pengembangan pesawat tanpa awak melalui struktur yang tidak mencari keuntungan di bawah Linux Foundation. 

Drone juga bisa diibaratkan sebagai komputer yang terbang. Dengan sistem operasi, pengendali, main board yang diberi kode pemrograman, maka perangkat ini mungkin untuk diretas. Seperti pada komputer, pengguna juga dapat melindungi perangkat ini dari para peretas.

Phantom 2 Vision+
Credit: © DJI technology

Sumber:
- http://artifungsimacam.blogspot.co.id/2016/04/pengertian-fungsi-dan-manfaat-drone.html
- http://www.mediasatu24.com/2015/07/sejarah-pesawat-tanpa-awak-drone.html
- http://www.jaditeknologi.com/2016/08/cara-kerja-dan-teknologi-drone.html