Pengantar Teknologi Sistem Cerdas


A.   Sistem Cerdas
Sistem Cerdas adalah kecerdasan yang diciptakan dan dimasukkan ke dalam suatu mesin (komputer) agar dapat melakukan pekerjaan seperti yang dapat dilakukan manusia. Jadi kesimpulannya membuat suatu sistem yang berperasaan seperti halnya manusia pada umumnya. Adapun bermacam-macam bidang yang menggunakan Sistem Cerdas antara lain Sistem Pakar, Permainan Komputer (games), Logika Fuzzy, Jaringan Syaraf Tiruan (JST), dan Robotika. Kelebihan Sistem Cerdas adalah sistem ini lebih cepat daripada proses berpikir manusia.
Keunikan dari sistem cerdas ini sama halnya dengan otak manusia. Hal ini dapat dicontohkan bagaimana manusia dapat mengambil keputusan yang berbeda untuk memajukan perusahaan dengan kondisi lingkungan dan faktor yang sama pada dua kesempatan yang berbeda. Oleh karena itu, sistem cerdas tidak cocok disebut sebagai alat bantu dalam pengambilan keputusan kehidupan manusia. Namun sistem cerdas cocok jika disebut sebagai komputer yang menyerupai cara kerja otak manusia.
Sistem cerdas memiliki tiga komponen utama yaitu Artificial Intellegence, Artificial Neural Network, dan Fuzzy Logic. Ketiga komponen memiliki keahlian masing-masing dalam meniru cara kerja otak manusia. Artificial Intellegence adalah bagaimana komputer meniru manusia. Artificial Neural Network adalah bagaimana komputer meniru berlogika syaraf oak manusia. Dan fuzzy logic adalah bagaimana komputer meniru manusia dalam merasa. Semua metode yang ada setelahnya merupakan pengembangan dari tiga komponen dasar tersebut.
Sistem cerdas digunakan karena pada program koding komputer memiliki keterbatasan dalam penggunaannya. Keterbatasan yang dimaksud adalah keterbatasan dalam penggunaan if else yang merupakan salah satu tool untuk mengatur alir program. Penggunaan if else tidak mungkin digunakan untuk membangun program permainan catur. Hal ini dikarenakan setelah kita membuka permainan kita dapat memberikan respon hingga 20 macam gerakan. Mulai dari dua kuda, satu langkah untuk delapan pion, dan dua langkah untuk untuk delapan pion.
Jika kita menggunakan if else, maka setiap kita memajukan satu langkah pion di depan raja, maka respon/output yang diberikan akan selalu sama. Jika permainan catur pada komputer selalu memberikan output yang sama setiap kali kita melakukan yang sama berulang, maka itu bukan permainan catur, melainkan program untuk meningkatkan daya ingat user agar dapat mengalahkan komputer.
Soft Computing merupakan pendekatan inovatif untuk konstruksi komputasi dalam Sistem Cerdas. Soft Computing adalah suatu pendekatan yang muncul untuk komputasi paralel yang memiliki kemampuan seperti pemikiran manusia untuk memberi alasan, mempelajari ketidakpastian dan ketidaktepatan lingkungan (Lotfi A. Zadeh, 1992).

A.   Computational Intelligence
Computational Intelligence merupakan kumpulan dari teknik komputasi yang mampu mempelajari dan mengenali data secara otomatis. Computational intelligence mengadopsi model komputasi yang berasal dari kecerdasan yang ditemukan pada manusia, hewan, dan fenomena alam lainnya.  Menariknya, teknik-teknik computational intelligence dapat mengolah data yang bersifat parsial, ambigu, dan acak. Sejak diperkenalkan oleh Bezdek pada tahun 1994, computational intelligence telah menerima popularitas sebagai metode dan alat bantu analytics untuk menggali informasi yang tersembunyi di dalam data. Tujuan dari pemrosesan data mencakup klasifikasi dan pengelompokan item di dalam data. Selain itu, data juga dapat diolah dan dianalisis untuk membuat model prediksi dan keputusan.
Computational intelligence menggunakan gabungan dari tiga metode sebagai berikut:
1.    Fuzzy logic menggunakan logika non-biner (logika yang memiliki banyak kemungkinan) untuk membuat komputer mampu mengambil keputusan secara otomatis berdasarkan data yang parsial dan ambigu. Walaupun demikian, fuzzy logic tidak memiliki kemampuan untuk belajar dari data.
2.    Lain halnya dengan fuzzy logic, neural network (jaringan syaraf tiruan) mampu mempelajari data melalui proses latihan. Kemampuan belajar ini membuat neural network dapat digunakan untuk membuat sistem klasifikasi, segmentasi, dan prediksi otomatis.
3.    Fuzzy logic dan neural network memiliki parameter-parameter yang mempengaruhi performa mereka. Untuk mencari nilai optimal dari parameter-parameter tersebut, metode optimisasi tradisional seringkali memerlukan waktu yang lama. Teknik-teknik biology-inspired optimization mampu mempercepat proses pencarian tersebut dengan menggunakan variabel acak dan proses stokastik.
Tujuan utama dari computational intelligence adalah untuk menciptakan sistem komputasi cerdas. Sistem ini diharapkan mampu meniru kecerdasan manusia sehingga sistem tersebut menjadi sulit dibedakan dengan manusia lainnya. Berasal dari ketiga metode di atas, banyak metode lainnya yang tumbuh berkembang seperti adaptive neuro–fuzzy inference system, neuroevolution, dan artificial immune system.
Dengan lahirnya teknologi informasi cloud computing, smartphones, dan internet of things, jumlah data terus meroket melebihi kapasitas yang pernah dibayangkan umat manusia sebelumnya. Seluruh industri baik dari sektor pemerintah maupun swasta seperti ritel, banking, keamanan, listrik, edukasi, dan kesehatan berkontribusi terhadap bertambahnya jumlah data setiap harinya. Fenomena big data ini didramatisasi dengan kemunculan raksasa media sosial seperti Facebook, WhatsApp, dan Tweeter yang mendorong manusia untuk berinteraksi melalui internet setiap saat.
Terlepas dari perkembangan teknologi informasi yang begitu fantastis dan spektakuler dalam kapasitasnya untuk menyimpan aliran data yang sangat deras, teknik-teknik computational intelligence terbukti sebagai metode dan alat analytics yang relevan hingga saat kini. Teknik-teknik ini mampu menggali berbagai-jenis informasi yang dibutuhkan oleh praktisi dan akademisi untuk mendisain dan merakit sistem-sistem yang memiliki sesuatu yang kita sebut-sebut sebagai artificial intelligence.


B.   Face Recognition

Manusia sering menggunakan wajah untuk mengenali seseorang dan perkembangan komputer dan program saat ini dapat melakukan hal yang sama secara otomatis. Algoritma face recognition pada awalnya menggunakan model geometrik sederhana, namun pada prosesnya kini telah dikembangkan menjadi ilmu representasi matematika dan matching processes. Kini, face recognition digunakan untuk verifikasi dan identifikasi seseorang (open-set dan closed-set).
Sebuah metode untuk deteksi wajah manusia dari video berwarna atau gambar adalah untuk menggabungkan berbagai metode untuk mendeteksi warna, bentuk, dan tekstur. Pertama, menggunakan model warna kulit untuk memisahkan benda-benda yang memiliki  warna kulit. Selanjutnya, gunakan model wajah untuk menghilangkan deteksi palsu dari model warna dan untuk mengekstrak fitur wajah seperti mata, hidung, dan mulut. Algoritma yang cukup terkenal antara lain Algoritma Viola-Jones.
Langkah-langkah dalam proses pembuatan sistem pengenalan wajah berbeda satu dengan yang lain. Hal ini disebabkan karena adanya faktor-faktor seperti ukuran database atau training set dari citra wajah, jenis input yang digunakan (citra foto atau video), derau (noise) pada citra dan lain-lain.
Pada dasarnya proses dalam pengenalan wajah terbagi menjadi beberapa bagian seperti pada blok diagram dibawah ini:

Setiap bagian dalam diagram di atas dapat dilakukan melalui metode yang berbeda-beda. Sebagai contoh, untuk mendeteksi wajah, kita dapat menggunakan metode berbasis fitur (feature-based methods) untuk mendeteksi fitur pada wajah (mata, hidung, mulut), atau dapat juga menggunakan deteksi warna kulit.
Banyak sekali metode pendekatan yang dapat dilakukan pada tahap deteksi wajah pada kondisi yang berbeda-beda. Metode pendekatan ini adalah metode berbasis fitur (feature-based methods), template matching, metode berbasis tampilan (appearance-based methods). Feature-based methods bertujuan untuk mendeteksi keberadaan dan lokasi fitur seperti mata, hidung, bibir, alis, dan lain-lain. Metode template matching adalah sebuah metode dengan menggunakan template yang disimpan untuk mendeskripsikan sebuah wajah secara utuh atau fitur wajah secara terpisah. Dalam metode template matching ini, keberadaan sebuah wajah dapat diketahui melalui perhitungan nilai korelasi antara citra masukan dan template yang disimpan. Metode appearance-based adalah metode yang menggunakan “template” yang dihasilkan dari training pada dataset citra dan digunakan untuk mendapatkan variabel yang mewakili keberadaan dari wajah itu sendiri. Dibandingan feature-based dan template matching, metode appearance-based memberikan hasil yang lebih baik ketika diterapkan pada sistem dengan sejumlah besar sampel.
Berikut adalah pengkategorian dari deteksi wajah.

C.   Fingerprint
Biometrik dapat didefinisikan sebagai metode yang digunakan dalam mengenali seseorang berdasarkan atribut fisik unik yang dimilikinya. Karakteristik ini berupa pola wajah, suara, sidik jari, dan iris mata. Sidik jari atau fingerprint adalah ciri khusus setiap manusia berbeda antara satu dengan yang lainnya. Pembaca sidik jari adalah bentuk perangkat biometrik yang paling umum digunakan. Sidik jari terdiri dari alur-alur yang unik sehingga setiap orang memiliki pola sidik jari yang berbeda. Bahkan saudara kembar akan memiliki pola sidik jari yang berbeda. Pembaca sidik jari pada dasarnya memberikan identifikasi seseorang berdasarkan pola-pola unik tersebut.
Jenis-Jenis Fingerprint Reader:
1.    Mesin Absensi Fingerprint (Time & Attendance Fingerprint Reader)
Mesin absensi fingerprint adalah perangkat untuk mendeteksi sidik jari yang biasanya bertujuan untuk absensi karyawan. Keuntungan menggunakan mesin absensi fingerprint dibandingkan absensi manual adalah lebih cepat dan data lebih akurat serta memiliki kapasitas simpan yang besar. Unit ini memiliki algoritma pencocokan sidik jari dengan kinerja tinggi, kualitas gambar dan sensor sidik jari optik yang cukup cepat. Transmisi data antara terminal dengan PC dapat dengan mudah dilakukan dalam beberapa detik.


2.    Standalone Fingerprint Reader
Jenis pembaca sidik jari ini sangat ideal untuk daerah yang hanya membutuhkan akses kontrol tanpa memerlukan software manajemen. Sensor sidik jari dilengkapi dengan tutup pelindung. Selain itu juga terintegrasi proximity card reader (EM). Jenis fingerprint reader ini memiliki keunggulan mudah digunakan, dan memiliki 3 tombol untuk registrasi, menghapus data dan juga sebagai bel pintu.

3.    USB Fingerprint Reader
Pembaca Sidik Jari USB ini adalah perangkat yang dapat menangkap gambar sidik jari dan menguploadnya ke komputer melalui antarmuka USB. Pengguna juga dapat mengintegrasikan perangkat ini dengan sistem mereka sendiri. Jenis pembaca sidik jari ini banyak digunakan dalam asuransi, keamanan publik, absensi kehadiran, dan bidang lainnya.

4.    Facial and Fingerprint Reader
Tipe fingerprint reader ini adalah perangkat multi-biometrik yang dapat digunakan sebagai absensi juga terminal akses kontrol. Dengan Jenis fingerprint ini dapat menggunakan wajah, sidik jari, RFID dan PIN untuk mengidentifikasi pengguna. Dengan algoritma identifikasi wajah terbaru, ia dapat mengenali wajah seseorang berdasarkan ukuran dan bentuk mata, hidung, tulang pipi dan rahang. Ideal untuk absensi dan akses kontrol yang membutuhkan waktu cepat, tipe ini dapat beroperasi pada mode standalone dan menyediakan sistem yang lengkap yang mudah digunakan untuk perusahaan kecil hingga menengah.

Sidik jari terbentuk dari reproduksi tapak jari, baik disengaja maupun tidak disengaja. Sidik jari tersusun dari garis-garis sidik jari berwarna hitam (gelap) yang disebut dengan bukit jari (ridges). Sidik jari yang satu dengan sidik jari yang lain dapat dibandingkan dan diidentifikasi berdasarkan ciri-ciri (features) yang melekat pada sidik jari. Ciri tersebut didapat dari pengamatan terhadap garis-garis sidik jari, dimulai dengan menentukan pola sidik.
Dua tujuan utama perekaman sidik jari meliputi:
1.    Pengidentifikasian penjahat yang sering menggunakan alias untuk menyembunyikan identitas mereka yang sebenarnya, dan
2.    Untuk melakukan pemeriksaan latar belakang pekerjaan atau perizinan.

Di bidang hukum sidik jari digunakan untuk menentukan identitas tersangka berdasarkan sidik jari parsial yang ditinggalkan di tempat kejadian. Automated Fingerprint Identification Systems (AFIS) dikembangkan pada tahun 1970 untuk meningkatkan efisiensi dan akurasi pencocokan sidik jari. saat ini,
hampir setiap lembaga penegak hukum di seluruh dunia bergantung pada AFIS untuk mencocokkan sidik jari.
Pengenalan sidik jari, baik yang dilakukan secara manual oleh ahli manusia atau secara otomatis oleh mesin, umumnya adalah fitur berbasis (sebagai lawan berbasis gambar) dan fitur yang digunakan memiliki interpretasi fisik. Sidik jari dapat dicirikan pada tiga tingkat yang berbeda mulai dari kasar ke halus:
1.    Fitur orientasi lapangan atau aliran punggungan dan titik singular
2.    Fitur punggung kerangka, dan
3.    Fitur punggungan kontur, pori, dan dot.

Dalam kondisi ideal, fitur tingkat kasar dapat diturunkan dari tingkat halus representasi sidik jari. Ada tiga tingkat yang berbeda dalam sidik jari. (a) Grayscale gambar (NIST SD30, A067 11), (b) Level 1 fitur (orientasi lapangan atau aliran punggungan dan titik singular), (c) Tingkat 2 fitur (punggung kerangka), dan (d) Level 3 fitur (punggungan kontur, pori, dan dot).

D.   Voice Recognition
Voice recognition adalah suatu sistem untuk mengidentifikasikan seseorang dengan mengenali suara dari orang tersebut. Voice Recognition atau pengenalan ucapan atau suara (speech recognition) adalah suatu teknik yang memungkinkan sistem komputer untuk menerima input berupa kata yang diucapkan. Kata-kata tersebut diubah bentuknya menjadi sinyal digital dengan cara mengubah gelombang suara menjadi sekumpulan angka lalu disesuaikan dengan kode-kode tertentu dan dicocokkan dengan suatu pola yang tersimpan dalam suatu perangkat. Hasil dari identifikasi kata yang diucapkan dapat ditampilkan dalam bentuk tulisan atau dapat dibaca oleh perangkat teknologi.

Sistem perangkat lunak yang digunakan adalah Google Voice dan Speech API. Voice command dari pengguna ditangkap oleh mikrofon. Kemudian dikonversi ke teks menggunakan Google voice API. Teks tersebut kemudian dibandingkan dengan perintah yang ditetapkan sebelumnya yang ada di dalam file konfigurasi perintah. Jika cocok dengan salah satu dari perintah tersebut, maka perintah bash yang terkait akan di eksekusi. Dapat menggunakan sistem ini sebagai sistem respon suara interaktif dengan membuat Raspberry Pi menanggapi perintah anda melalui via speech. Hal ini dicapai dengan menggunakan Google speech API yang mengubah teks ke dalam speech.

E.   Text Analysis
OCR (Optical Character Recognition) adalah aplikasi yang berfungsi untuk men scan gambar pada image dan dijadikan text, dan aplikasi ini juga bisa menjadi support /aplikasi tambahan untuk scanner. Dengan adanya OCR, Image yang bertulisan tangan, tulisan mesin ketik atau computer text, dapat dimanipulasi. Text yang discan dengan OCR dapat dicari kata per kata atau per kalimat. Dan setiap text dapat dimanipulasi, diganti, atau diberikan barcode.
Contoh pengunaan : Riwayat kerja Pegawai Negeri. Setiap Pegawai Negeri mempunya arsip sendiri 2x, dokument kenaikan pangkat, dokumen kenaikan gaji, dokumen pindah alamat kerja dan lain sebagainya. Dengan mengunakan scanner dan OCR semua ini dapat disimpan dengan mudah di komputer, lalu atasan dapat dengan mudah melihat arsip pegawainya hanya dengan mencari dokumen tersebut melalui nama depan atau belakang.

Optical Mark Reader (OMR) adalah perangkat “membaca” tanda pensil bulatan yang discan dalam bentuk kompatibel NCS bentuk seperti survey atau jawaban test. Bisa juga dijelaskan dalam bentuk pilihan ganda komputer. Dalam dokumen ini The Optical Mark Reader akan disebut sebagai pemindai atau OMR. Bentuk tes computer yang dirancang untuk OMR NCS dikenal sebagai bentuk scan yang kompatibel. Tes dan survey selesai pada bentuk ini dibaca oleh pemindai, diperiksa dan hasilnya disimpan ke sebuah file. Data ini dapat di konversi menjadi ouput file dari beberapa format yang berbeda, tergantung pada jenis output yang anda inginkan.
OMR biasanya digunakan untuk survey dan ujian (test). Berbeda dengan OCR tingkat kebenaran OMR mencapai 100%.  Beberapa perangkat OMR mengunakan bentuk-bentuk yang dicetak ke “transoptic” kertas dan mengukur jumlah cahaya yang melewati kertas, dengan demikian suatu tanda di kedua sisi kertas akan mengurangi jumlah  sinar yang melewati  kertas. Berbeda dengan perangkat OMR khusus, perangkat lunak Desktop OMR memperbolehkan user untuk membuat bentuk-bentuk mereka sendiri dalam pengolahan kata dan mencetaknya pada printer laser. OMR lunak yang kemudian bekerja dengan common pemindai gambar desktop dengan document feeder untuk  memperoses formulir yang diisi sekali.
Contohnya : Compatible NCS.


Source : 
  • https://www.academia.edu/34651266/Sistem_Cerdas
  • http://amadeanastiti-fst09.web.unair.ac.id/artikel_detail-44465-Sistem%20Cerdas-Face%20Recognition.html
  • http://informatika.web.id/teori-pengenalan-wajah-face-recognition.htm
  • http://mursyidin.blog.unigha.ac.id/2013/10/06/fingerprint-recognition-part-1/
  • http://cctvman.co.id/mesin-fingerprint-absensi-akses-kontrol/
  • http://eprints.polsri.ac.id/2964/3/File%20III.pdf
  • http://www.skill.co.id/front/index.php/jakarta-tech-update/296-pengertian-ocr-dan-omr-2
  • http://dinus.ac.id/repository/docs/ajar/2_Soft_Computing.pdf
  • http://nurul-i--fst08.web.unair.ac.id/artikel_detail-43282-Umum-Apa%20Itu%20Sistem%20Cerdas.html
  • http://web.unair.ac.id/admin/file/f_68473_Sistem_Cerdas_2016-05-02.pdf
  • http://mti.binus.ac.id/2017/06/08/pendahuluan-singkat-mengenai-bidang-computational-intelligence/






Komentar

Postingan Populer