Peneliti Iowa State University sedang mengembangkan teknologi drone yang bisa membantu petani menguji kualitas air dengan lebih cepat dan efisien. Sistem ini dirancang untuk bekerja di lokasi yang sulit dijangkau manusia, sambil memangkas proses pengambilan sampel yang selama ini memakan waktu.
Di Howe Hall, riset ini berjalan lewat kolaborasi antara dosen dan mahasiswa. Nathan Neihart, profesor teknik elektro dan komputer yang terlibat dalam proyek itu, mengatakan banyak pekerjaan di balik sistem ini bertumpu pada kontribusi mahasiswa.
Tim tersebut membangun drone yang dilengkapi sensor khusus untuk mengumpulkan dan menganalisis sampel air secara real time. Neihart menunjukkan salah satu komponennya, yakni pengendali yang menentukan kapan pengujian dilakukan dan jenis pengukuran apa yang diambil.
“Ini mengontrol waktunya, jadi kapan melakukan tes dan tes apa yang dijalankan,” kata Neihart. Sistem ini dibuat untuk menyederhanakan proses yang menurut peneliti masih sangat padat kerja.
Jonathan Claussen, pemimpin proyek, menyebut proses pengujian konvensional sebagai sesuatu yang “merepotkan dan memakan waktu.” Karena itu, fokus utama tim adalah menciptakan alat yang bisa langsung bekerja di lapangan tanpa alur kerja yang berlarut-larut.
Ide awal proyek ini muncul dari kelas desain mahasiswa. Setelah itu, mahasiswa pascasarjana mengembangkan gagasan awal tersebut, menyempurnakan beberapa prototipe hingga menjadi sistem yang mampu beroperasi di lapangan.
Tantangan membuat sensor ringan
Salah satu hambatan terbesar ada pada sensor, karena banyak perangkat sejenis terlalu berat untuk digunakan pada drone. Tim harus menyesuaikan desain agar alat tetap bisa terbang sambil membawa kemampuan analisis yang dibutuhkan.
Pada akhirnya, tim berhasil membuat sistem yang memungkinkan drone mengumpulkan dan menganalisis air tanpa perlu membawa sampel kembali ke laboratorium. Langkah ini memangkas waktu yang dibutuhkan untuk mengumpulkan data secara signifikan.
Claussen mengatakan keunggulan lain dari pendekatan ini adalah kemampuan melakukan banyak pengukuran sekaligus. “Kami bisa melakukan banyak penginderaan sekaligus karena kami tidak perlu membawa air kembali, dan kami juga tidak perlu menunggu terlalu lama,” ujarnya.
Bermanfaat saat terjadi kontaminasi
Para peneliti menilai teknologi ini juga berpotensi berguna saat terjadi insiden pencemaran. Dengan pengambilan sampel yang terus-menerus, drone bisa membantu memetakan penyebaran polutan secara real time.
Michelle Soupir, salah satu profesor dalam tim, mengatakan tujuan utamanya adalah memahami secepat mungkin sejauh mana tumpahan menyebar untuk kebutuhan mitigasi. Informasi itu dinilai penting agar respons di lapangan bisa lebih tepat sasaran.
Saat ini drone tersebut masih digunakan secara internal dan pengembangannya terus berjalan. Proyek ini didanai melalui hibah USDA yang masih berlaku dua tahun lagi.
Neihart mengatakan proyek ini relatif mudah direplikasi. Ia menilai teknologi tersebut berpotensi dijalin dengan pihak industri, tetapi juga bisa menjadi model yang mudah ditiru oleh kelompok riset lain.
