NAVIGASI OBSTACLE AVOIDANCE ROBOT KECOAK BIO-HIBRIDA MENGGUNAKAN KAMERA MONOKULAR

Abstract

Penelitian ini merealisasikan sistem navigasi obstacle avoidance pada robot bio-hibrida berbasis Madagascar Hissing Cockroach (Gromphadorhina portentosa) menggunakan arsitektur komputasi off-board untuk mengatasi keterbatasan daya olah pada platform mikro. Wahana dilengkapi kamera OV2640 dan sensor Time-of-Flight VL53L0X pada modul Seeed XIAO ESP32S3 yang mengirimkan aliran video dan data jarak secara nirkabel melalui WiFi ke komputer utama, di mana model Depth Anything V2 menghasilkan peta kedalaman secara real-time dan algoritma berbasis probabilitas zona menentukan jalur bebas hambatan. Perintah navigasi dikirimkan kembali melalui protokol ESP-NOW berlatensi rendah, sementara eksekusi gerak dilakukan melalui stimulasi elektro-mekanis berupa sinyal 50 Hz, 3,3 V pada antena untuk kendali rotasi dan motor vibrator pada cerci untuk translasi maju. Evaluasi komparatif terhadap tiga varian model mengonfirmasi adanya trade-off yang signifikan secara statistik antara kualitas depth map dan kecepatan inferensi melalui uji One-Way ANOVA (F = 3,631; p = 0,0336) dan Tukey HSD (q = 3,565 > q kritis = 3,44), sehingga dipilih ViT-S pada resolusi QVGA dengan rata-rata FPS AI 20,18. Pengujian navigasi pada arena labirin 66 × 71 cm menghasilkan tingkat keberhasilan 81,25%, meningkat signifikan dari 12,5% tanpa sistem navigasi, mengonfirmasi bahwa pendekatan ini efektif untuk mewujudkan navigasi otonom pada platform serangga dengan potensi aplikasi dalam misi pencarian dan penyelamatan pascabencana.