Para ilmuwan di Jerman telah mengembangkan sistem drone dan robot pintar yang didukung kecerdasan buatan untuk mendeteksi limbah radioaktif dengan cepat di lingkungan berbahaya. Teknologi ini dirancang untuk memungkinkan pemantauan dan pelacakan bahan berbahaya di lokasi yang sulit atau berisiko bagi manusia, sehingga meningkatkan kecepatan dan keselamatan operasi.
Proyek inovatif ini dikerjakan oleh peneliti di Fraunhofer Institute for Communication, Information Processing and Ergonomics (FKIE). Mereka menggabungkan drone tanpa awak (Uncrewed Aerial Systems/UAS) dan kendaraan darat tanpa awak (Uncrewed Ground Vehicles/UGV) dengan sensor canggih, automasi, dan algoritma pencarian probabilistik.
Automasi Tinggi pada Drone
Dalam uji lapangan yang mereka lakukan, teknologi ini dapat menemukan sumber radioaktif dengan akurasi beberapa meter hanya dalam hitungan menit. Fraunhofer FKIE menggambarkan proses operasi drone yang diawali dengan fase eksplorasi di mana drone mengikuti pola penerbangan yang telah ditentukan sambil mengukur kadar radiasi latar secara terus-menerus.
Jika muncul anomali, sistem langsung beralih ke fase pencarian tertarget. Pada fase ini, drone menyesuaikan rute penerbangannya secara dinamis berdasarkan data yang diterima secara real-time dan algoritma yang telah diprogram untuk menentukan posisi paling mungkin dari sumber radiasi. Proses ini secara otomatis memetakan intensitas radiasi dengan peta panas spasial dan peta probabilitas yang menandai lokasi-lokasi rawan bahaya.
Claudia Bender, peneliti Fraunhofer FKIE, menyoroti kasus hilangnya kapsul radioaktif cesium-137 seukuran delapan milimeter di Australia. Pencarian dengan alat deteksi genggam memakan waktu berhari-hari. Menurutnya, dengan menggunakan drone UAS seperti yang mereka kembangkan, pencarian bisa dilakukan jauh lebih cepat.
Sistem Deteksi dan Sensor Multi-Fungsi
Drone ini dilengkapi dengan detektor gamma dan beberapa sensor pendukung seperti kamera elektro-optik dan inframerah, serta unit pengukur inersia (IMU) yang merekam posisi drone secara tiga dimensi. Sebuah modul komunikasi LTE memungkinkan pengiriman data secara langsung ke personel di darat.
Kamera pada drone tidak hanya merekam citra langsung, tetapi juga mendeteksi objek seperti manusia, kendaraan, dan bangunan. Data ini kemudian diintegrasikan ke dalam peta dengan georeferensi agar membantu tim operasi dalam memahami kondisi lapangan.
Robot Darat untuk Konfirmasi dan Penanganan
Selain drone, Fraunhofer FKIE juga mengembangkan robot darat otomatis yang dirancang menyusul drone ketika area tersebut masih terlalu berbahaya untuk sentuhan manusia. Robot ini membawa sensor CBRNE (Chemical, Biological, Radiological, Nuclear, and Explosives), kemampuan navigasi otonom, dan sistem pengolahan data geografis.
Salah satu prototipe robot memiliki sistem ‘click and grasp’ yang memungkinkan operator memilih objek dari video live feed, lalu robot secara otomatis mengoperasikan lengan robotik untuk mengambil, menganalisis, dan mengamankan bahan radioaktif tersebut. Robot ini juga dapat melakukan tindakan kompleks, seperti membuka pintu mobil di medan operasi.
Kontrol Intuitif Melalui Teknologi Canggih
Pengembangan lebih lanjut menitikberatkan pada visualisasi 3D dan kontrol intuitif yang memungkinkan robot meniru gerakan tangan manusia secara real-time. Metode ini dinamakan ‘jacket control’ yang memungkinkan petugas darurat yang tidak terlatih untuk mengendalikan robot dengan mudah, meningkatkan efektivitas dan respons di lapangan.
Dukungan Militer dan Potensi Aplikasi
Penelitian ini didukung oleh Bundeswehr Research Institute for Protective Technologies and CBRN Protection (WIS), yang menunjukan sinergi antara riset sipil dan kebutuhan pertahanan. Integrasi teknologi AI, sensor, dan robotika otomatis diharapkan dapat mempercepat identifikasi bahan berbahaya dalam situasi darurat, mengurangi risiko paparan personel, serta meningkatkan akurasi penanganan kontaminan kimia, biologis, dan radioaktif.
Secara keseluruhan, sistem drone dan robot pintar ini merevolusi cara pelacakan limbah radioaktif dan zat berbahaya lainnya dilakukan. Dalam waktu dekat, teknologi ini berpotensi menjadi standar baru dalam operasi pemantauan lingkungan berisiko tinggi di berbagai skenario darurat dan militer.
