Di bidang otomasi industri, robot mengandalkan sensor untuk memberikan informasi penting guna menjalankan operasi dengan benar.
Sebuah laporan memperkirakan bahwa pasar sensor robot industri global akan tumbuh terus-menerus pada tingkat pertumbuhan tahunan gabungan (CAGR) sekitar 8% pada tahun 2021. Untuk aplikasi penginderaan robotika yang mencakup sektor konsumen dan otomotif, laporan lain secara eksplisit menyatakan bahwa sistem penglihatan saja akan mencapai pasar $5,7 miliar pada tahun 2027, sedangkan pasar sensor gaya akan melebihi $6,9 miliar.
Di bawah ini adalah sensor yang paling umum digunakan pada robot industri.
Sensor Penglihatan 2D
Visi 2D mengacu pada kamera yang mampu melakukan berbagai tugas, mulai dari mendeteksi objek bergerak hingga menemukan lokasi bagian pada ban berjalan. Banyak kamera pintar yang dapat mendeteksi bagian-bagian dan membantu robot dalam menentukan posisinya, memungkinkan robot menyesuaikan pergerakannya berdasarkan informasi yang diterima.
Sensor Visi 3D
Sistem penglihatan 3D memerlukan dua kamera atau pemindai laser yang diposisikan pada sudut berbeda untuk mendeteksi dimensi ketiga suatu objek. Misalnya, pengambilan bagian menggunakan teknologi visi 3D untuk mendeteksi objek, membuat gambar-dimensi, menganalisisnya, dan memilih metode pengambilan yang optimal.
Sensor Gaya/Torsi
Jika sensor penglihatan memberi robot mata, sensor gaya/torsi memberi mereka persepsi sentuhan. Robot menggunakan sensor ini untuk merasakan gaya yang diberikan oleh efektor akhirnya. Biasanya ditempatkan di antara robot dan gripper, sensor gaya/torsi memastikan semua gaya yang diterapkan pada gripper dipantau oleh robot.
Sensor gaya/torsi memungkinkan aplikasi seperti perakitan, panduan manual, pengajaran, dan pembatasan gaya.
Sensor Deteksi Tabrakan
Sensor ini hadir dalam berbagai bentuk, terutama dirancang untuk menyediakan lingkungan kerja yang aman bagi operator-robot kolaboratif paling mengandalkannya.
Beberapa sensor berfungsi sebagai sistem pengenalan sentuhan, mendeteksi tekanan melalui permukaan lunak dan mengirimkan sinyal untuk membatasi atau menghentikan pergerakan robot.
Lainnya bisa langsung diintegrasikan ke dalam robot. Beberapa perusahaan menggunakan umpan balik accelerometer, sementara yang lain menggunakan umpan balik terkini. Dalam kedua kasus tersebut, ketika robot mendeteksi kekuatan abnormal, robot akan memicu penghentian darurat untuk memastikan keselamatan.
Untuk memungkinkan robot industri berkolaborasi dengan manusia, langkah pertama adalah mengidentifikasi metode untuk menjamin keselamatan pekerja. Sensor ini memiliki berbagai bentuk, mulai dari kamera hingga laser, yang dirancang untuk memberi informasi kepada robot tentang lingkungan sekitarnya. Beberapa sistem keselamatan dapat dikonfigurasi sehingga ketika seseorang memasuki zona/ruang tertentu, robot secara otomatis melambat. Jika orang tersebut terus mendekat, robot akan berhenti beroperasi.
Contoh paling sederhana adalah sensor keamanan laser pada pintu lift. Ketika laser mendeteksi adanya hambatan, pintu elevator segera berhenti dan ditarik kembali untuk mencegah tabrakan.
Sensor Lainnya
Banyak sensor tersedia di pasaran untuk beragam aplikasi. Contohnya termasuk sensor pelacakan lapisan las.
Sensor taktil juga mendapatkan popularitas. Biasanya dipasang pada gripper, sensor ini mendeteksi dan memahami sifat objek yang digenggam. Sensor biasanya dapat mendeteksi gaya dan menentukan distribusinya, sehingga dapat mengungkapkan lokasi objek secara tepat. Hal ini memungkinkan kontrol atas posisi mencengkeram dan gaya yang diterapkan oleh efektor akhir. Selain itu, beberapa sensor sentuhan dapat mendeteksi perubahan panas.
Sensor penglihatan dan jarak, serupa dengan yang diperlukan untuk kendaraan otonom, termasuk kamera, inframerah, sonar, ultrasonik, radar, dan lidar. Beberapa kamera dapat digunakan dalam skenario tertentu, terutama untuk penglihatan stereoskopis. Menggabungkan sensor-sensor ini memungkinkan robot menentukan dimensi, mengidentifikasi objek, dan mengukur jarak.
Sensor RFID (Radio Frequency Identification) memberikan kode identifikasi dan memungkinkan robot resmi mengakses informasi tambahan.
Mikrofon (sensor akustik) membantu robot industri menerima perintah suara dan mengenali suara abnormal di lingkungan yang familiar. Jika dipasangkan dengan sensor piezoelektrik, sensor ini dapat mengidentifikasi dan menghilangkan kebisingan yang disebabkan oleh getaran, mencegah salah tafsir terhadap perintah suara. Algoritme canggih bahkan memungkinkan robot memahami emosi pembicara.
Penginderaan suhu merupakan bagian dari-diagnosis mandiri robot, membantunya menentukan lingkungan sekitar dan menghindari sumber panas yang berpotensi membahayakan.
Dengan menggunakan sensor kimia, optik, dan warna, robot dapat menilai, menyesuaikan, dan mendeteksi masalah yang ada di lingkungannya.
Untuk robot humanoid yang mampu berjalan, berlari, atau bahkan menari, stabilitas menjadi perhatian utama. Mereka memerlukan sensor serupa dengan yang ada di ponsel pintar untuk menyediakan data posisi yang tepat. Aplikasi menggunakan sensor 9-derajat-kebebasan (9DOF) atau unit pengukuran inersia (IMU) yang dilengkapi akselerometer 3 sumbu, giroskop 3 sumbu, dan magnetometer 3 sumbu.
Sensor adalah komponen penting yang memungkinkan kecerdasan perangkat lunak; tanpa mereka, banyak operasi kompleks tidak mungkin dilakukan. Mereka tidak hanya memfasilitasi tugas-tugas rumit namun juga memastikan operasi ini tetap-terkendali dengan baik selama eksekusi.