Pada sebuah lokakarya di Forest of Dean di bawah langit kelabu bulan Februari, anggota tim Digiforest Oxford mendemonstrasikan aspek-aspek navigasi robotik dan
pemetaan
semantik yang sedang mereka kerjakan. Mereka memamerkan robot bergerak berkaki empat ( ANYmal yang telah diadaptasi) dan
sensor
LiDAR yang dipasang pada ransel.
Tidak seperti kebanyakan robot yang digunakan di lingkungan industri, prototipe ANYmal dari Digiforest telah dilatih untuk melintasi medan hutan yang lebih kasar. Robot tahan
air
ini duduk lebih rendah dari
tanah
dan
berjalan
perlahan untuk meningkatkan kestabilannya. Robot ini dilengkapi dengan sensor LiDAR dan berbagai kamera. Dirancang untuk bekerja tanpa kabel, robot ini dapat beroperasi selama sekitar 1,5 jam, tergantung pada medannya. Rata-rata, robot ini dapat menjelajahi satu meter tanah per detik.
Pada komputer mereka, para peneliti menetapkan rute yang harus diikuti oleh robot. Robot berjalan mengikuti rute ini, sedikit beradaptasi ketika menemui rintangan (yaitu
pohon
). Saat robot bergerak, sensor LiDAR mengumpulkan data tentang diameter batang pohon yang dilewati, sehingga biomassa dapat dihitung. LiDAR membuat peta lantai hutan dan menawarkan pandangan di bawah kanopi hutan untuk melengkapi pemindaian udara. Diharapkan pada akhirnya robot akan diprogram untuk memberikan ID spesies untuk pohon-pohon tersebut, menggunakan kulit kayu untuk mendaftarkan identitas. Informasi mengenai spesies sangat penting untuk membantu rimbawan menghitung
karbon
.
Gerakan robot ini memang luar biasa. Saat tidak bergerak, robot ini sedikit bergoyang, tubuhnya naik dan turun dalam gerakan naik-turun yang mengingatkan kita pada gerakan bernapas. Goyangan ini berasal dari pemrograman robot untuk menyelaraskan dirinya dengan gravitasi. Pergeseran di lingkungan sekitar berarti robot ini terus-menerus menyesuaikan posisinya.
Meskipun robot ini dapat digunakan untuk mengukur biomassa, memantau perubahan lingkungan dari waktu ke waktu (dengan membandingkan pemindaian tahunan), dan menilai area yang tidak aman atau tidak dapat diakses,
desain
robot ini saat ini menghadirkan tantangan. Selain itu, penyebaran robot ini menimbulkan pertanyaan-pertanyaan sosial, ekologi, dan politik yang penting.
Pertama, robot ini memiliki kelincahan yang terbatas dan sulit untuk menavigasi rintangan seperti tunggul pohon, sehingga robot ini akan kesulitan untuk melanjutkan perjalanannya jika bertemu dengan pepohonan yang kusut atau pepohonan yang ditanami dengan lebat.
Interaksi
robot dengan pepohonan di jalurnya juga cukup melelahkan - proses tabrakan, kemudian koreksi arah yang lambat. Tim Digiforest mengakui bahwa jika robot terjatuh, ia akan kesulitan untuk memperbaiki dirinya sendiri. Proses
pengukuran
biomassa juga memiliki akurasi yang terbatas. Di antara batang pohon yang diverifikasi menggunakan meteran, beberapa memiliki margin kesalahan 2-4 inci. Peralatan robotik mahal, tidak praktis, dan berat untuk diangkut, sementara banyaknya titik data dalam pemindaian hutan mengakibatkan pengunggahan data menjadi lambat. Terakhir, kamera kesulitan untuk menggabungkan warna karena pencahayaan di balik pepohonan sering kali menghasilkan gambar yang terlalu terang.
Pertimbangan sosial, ekologi, dan politik yang dimunculkan oleh robot ini mencakup pertanyaan lebih lanjut tentang bagaimana spesies, mulai dari rusa, anjing, hingga manusia, akan berinteraksi dengan robot. Robot ini mungkin juga akan berimplikasi pada pekerjaan-pekerjaan tertentu di bidang kehutanan. Meskipun robot ANYmal yang belum diadaptasi seperti ini saat ini berharga sekitar £100.000, seiring berjalannya waktu, robot-robot ini dapat dilihat sebagai alternatif yang hemat biaya untuk menggantikan
tenaga kerja
manusia. Penggunaannya juga dapat memusatkan pengambilan keputusan, dan pelaku jarak jauh juga dapat mengurangi kemungkinan masyarakat lokal untuk berpartisipasi. Terakhir, robot menawarkan pandangan yang terbatas pada hutan, gagal menangkap sistem ekologi yang kompleks, karbon tanah atau tumbuhan bawah.
Ransel LiDAR adalah mekanisme yang lebih sederhana, melakukan tugas
penginderaan
yang sama dengan LiDAR robot, tetapi dikenakan oleh manusia. Pemakainya harus berjalan perlahan dan mantap agar LiDAR dapat memindai pepohonan di sekitarnya. Meskipun ransel ini memungkinkan pergerakan yang lebih gesit melalui pepohonan dan tidak secara langsung menantang
partisipasi
manusia di hutan, masalah pengukuran batang pohon yang akurat tetap ada.
Tim Oxford Digiforest sedang berupaya meningkatkan estimasi volume, memasukkan ID spesies, dan meningkatkan kecepatan
drone
.
Seiring dengan semakin seringnya penggunaan
robotika
di bidang kehutanan, implikasi sosial, ekologi, dan politiknya perlu dicermati lebih lanjut.