Menerobos Batas: Bagaimana Robotika VR Membentuk Masa Depan Kolaborasi Profesional Tanpa Hambatan

Industri realitas virtual (VR) sedang tumbuh dengan cepat, dengan hampir satu dari lima konsumen AS menggunakan VR pada tahun 2020. Namun sementara saat ini, sektor game dan hiburan menjadi pendorong terbesar pertumbuhan VR di seluruh dunia, teknologi imersif ini juga mulai merambah ke bidang kehidupan lainnya.

Peneliti di Brown University dan Cornell University sedang berupaya memperluas penggunaan VR dalam lingkungan profesional. Ini melibatkan robot telepresence yang merespons secara otomatis dan real-time terhadap gerakan serta isyarat yang dilakukan oleh pengguna jarak jauh dalam realitas virtual.

Untuk itu, tim riset mengembangkan sistem robotik yang disebut VRoxy, sebuah proksi robotik yang dikendalikan VR tanpa kontroler, yang berpotensi memungkinkan kolaborasi langsung antara orang yang bekerja secara remote di ruang kecil, seperti kantor, dengan rekan tim yang bekerja di ruang yang jauh lebih besar.

“Manfaat utama realitas virtual adalah kita dapat memanfaatkan semua jenis teknik locomosi yang orang gunakan dalam game realitas virtual, seperti berpindah secara instan dari satu posisi ke posisi lain.”

– Mose Sakashita, mahasiswa Ph.D. Ilmu Informasi di Cornell.

He added:

“Fungsionalitas ini memungkinkan pengguna remote secara fisik menempati ruang yang sangat terbatas namun tetap dapat berkolaborasi dengan rekan tim di lingkungan remote yang jauh lebih besar.”

Jadi, tim tersebut menciptakan VRoxy, yang dibangun berdasarkan robot serupa dari Cornell bernama ReMotion, yang menempati ruang fisik atas nama pengguna remote dan secara otomatis mencerminkan gerakan pengguna secara real-time sebelum menyampaikan bahasa tubuh penting yang biasanya hilang dalam lingkungan virtual standar. Fungsionalitas ReMotion terbatas pada skenario di mana kedua pengguna—yang di ujung lokal dan yang di ujung remote—memiliki perangkat keras yang identik dan ruang kerja berukuran serupa. Namun, VRoxy telah mengatasi keterbatasan ini.

Apa yang dilakukan program perangkat lunak VRoxy adalah memungkinkan pengguna di lokasi remote untuk memakai headset VR dan secara virtual dipindahkan ke sebuah ruang, yang bisa berupa kantor, laboratorium, atau setting lain di mana rekan-rekannya bekerja secara fisik. Di lokasi fisik, pengguna remote kemudian diwakili oleh sebuah robot, yang memungkinkan mereka bergerak di lingkungan tersebut menggunakan gerakan alami, seperti berjalan. Selain itu, pengguna remote dapat berkolaborasi dengan rekan melalui isyarat seperti menunjuk objek, animasi kepala seperti mengangguk, bahkan ekspresi wajah melalui proksi robot.

Meskipun saat ini masih dalam tahap awal, para peneliti mengatakan perangkat lunak ini sudah memiliki potensi untuk mengatasi beberapa tantangan terbesar yang dihadapi saat menggunakan proksi robot dan augmented reality (AR) untuk kolaborasi remote.

VRoxy: Merevolusi Kolaborasi Remote 

Makalah “VRoxy: Kolaborasi Area Luas Dari Kantor Menggunakan Proksi Robotik Berbasis VR” dipresentasikan pada Symposium Association for Computing Machinery (ACM) tentang Perangkat Lunak dan Teknologi Antarmuka Pengguna (UIST) tahun ini yang diadakan 29 Oktober hingga 1 November di San Francisco. Makalah penelitian tersebut menunjukkan bagaimana VRoxy dapat memetakan beberapa lokasi fisik ke dalam satu ruang virtual terpadu. 

Realitas virtual memberikan kesempatan untuk menciptakan antarmuka intuitif dengan membenamkan pengguna dalam lingkungan 3D di mana mereka dapat melihat dan berinteraksi dengan robot dalam lingkungan bersama atau remote, memungkinkan interaksi yang lebih mudah. Antarmuka VR telah terbukti membantu mengurangi waktu penyelesaian tugas, meningkatkan kinerja operator, dan umumnya lebih disukai dibandingkan antarmuka tradisional. Namun meskipun banyak pekerjaan dasar telah dilakukan pada antarmuka robot VR, masih banyak pengembangan yang diperlukan dalam menciptakan antarmuka teleoperasi VR.

“Saat ini, robot yang dikendalikan gerakan untuk kolaborasi memerlukan lokasi fisik memiliki ruang yang sama dengan lingkungan remote, namun hal itu sering tidak terjadi,” kata Brandon Woodard, mahasiswa Ph.D. di Brown University yang juga peneliti pascasarjana untuk Visual Computing Group dan sebelumnya magang di Nvidia (NVDA ), MIT Lincoln Laboratory, Jet Propulsion Laboratory NASA, serta Intel (INTC ). Ia menambahkan bahwa ruangan memiliki dimensi yang berbeda, yang mudah terlihat bahkan saat bertemu dengan orang melalui Zoom, program perangkat lunak telepon video.

Menurut makalah tersebut, penelitian terbaru tentang proksi robotik telah menunjukkan bahwa banyak isyarat non-verbal penting dalam kolaborasi bersama dapat direproduksi secara otomatis, namun biasanya memerlukan konfigurasi perangkat keras yang simetris di setiap lokasi. Sebagai solusi, tim memperkenalkan VRoxy, sebuah sistem yang dirancang untuk memungkinkan akses ke ruang remote melalui robot, menggunakan headset VR di ruang yang jauh lebih kecil, seperti kantor pribadi. Di sini, peneliti mengatakan respons otomatis real-time perangkat lunak adalah kunci bagi rekan tim remote maupun lokal.

VRoxy memetakan setiap gerakan kecil yang dilakukan pengguna remote di ruang VR ke gerakan lebih besar robot di ruang fisik, memungkinkan pengguna dengan mudah menavigasi ruang fisik yang luas. Dengan cara ini, melalui VRoxy, pengguna VR dapat dengan cepat menavigasi dalam rendering berfidelity rendah dari ruang remote. 

Saat memakai headset VR, pengguna VRoxy mendapatkan akses ke dua mode tampilan. Salah satunya adalah mode langsung, yang menampilkan gambar imersif dari ruang kolaboratif secara real-time untuk interaksi dengan kolaborator lokal. Mode lainnya adalah mode navigasi yang menampilkan jalur ter-render ruangan, memungkinkan mobilitas yang lebih cepat dan mulus bagi pengguna remote untuk “teleport” ke lokasi yang diinginkan sambil mengurangi mabuk gerak, kata peneliti. 

Selain itu, karena sistem ini otomatis, rekan tim dapat fokus pada kolaborasi tanpa harus mengendalikan robot secara manual, yang menggunakan umpan dari kamera 360 untuk mendukung interaksi real-time. 

Sistem juga memfasilitasi modus interaksi dengan merender mikro-mobilitas di sekitar ruang bersama pada proksi. Berbagai modus isyarat non-verbal ini, seperti rotasi kepala, ekspresi wajah, isyarat menunjuk, dan tatapan mata, ditangkap oleh pengguna VR melalui Quest Pro, yang kemudian diwakili melalui robot telepresence di lokasi remote. 

Dengan VRoxy, kolaborator dapat menavigasi dan berkolaborasi dalam lingkungan remote yang luas dari ruang fisik yang lebih kecil serta langsung beralih antara ruang kerja terpisah yang secara fisik berjauhan, kata peneliti. Ini menunjukkan bahwa VRoxy dapat beradaptasi baik pada proksi robotik statis maupun mobile menggunakan headset konsumen.

Dalam pekerjaan mendatang, Sakashita, penulis utama makalah, berencana memperkuat VRoxy dengan lengan robotik untuk memungkinkan pengguna remote berinteraksi dengan objek fisik di ruang nyata melalui proksi robot. Selain itu, ia membayangkan VRoxy melakukan pemetaan ruangnya sendiri, mirip dengan vacuum Roomba, yang menggunakan berbagai sensor untuk menavigasi dan menyesuaikan diri dengan lingkungan. Saat ini, VRoxy mengandalkan penanda langit-langit untuk menavigasi ruangan, namun dukungan pemetaan real-time dapat memungkinkan penerapannya di ruang kelas, kata Sakashita.

Hyunju Kim dan Ruidong Zhang, keduanya mahasiswa doktoral di bidang ilmu informasi, bersama François Guimbretière, profesor ilmu informasi di Cornell Bowers CIS, serta Woodard, merupakan co-penulis makalah penelitian ini, yang didukung oleh Nakajima Foundation dan National Science Foundation.

Sinergi yang Dilepaskan: Kolaborasi VR dan Robotika

Konsep realitas virtual telah ada sejak lama, sejak tahun 1960-an. Namun, penggunaannya dalam bidang robotika masih terbatas. Hal ini meskipun terdapat sinergi yang besar antara VR dan robotika. 

VR dapat digunakan dalam robotika untuk menyediakan teleoperasi robot yang imersif dan melakukan studi interaksi serta kolaborasi manusia-robot, sementara robot membantu memberikan pengalaman VR yang lebih imersif dengan menyediakan umpan balik haptik kepada pengguna.

Kurangnya integrasi VR dalam bidang robotika sebagian besar disebabkan oleh tidak tersedianya dan tidak terjangkaunya perangkat VR komersial, yang telah mengalami kemajuan signifikan dalam dekade terakhir. Dengan itu, terjadi peningkatan dalam menggabungkan kekuatan VR dan robotika untuk interaksi serta kolaborasi manusia-robot.

Dengan meningkatnya minat pada otomatisasi yang lebih banyak dengan sistem yang dapat dikonfigurasi ulang sesuai kebutuhan yang berubah, kita melihat penggunaan realitas virtual dalam robotika yang semakin meningkat untuk membuat komunikasi antara manusia dan mesin lebih berhasil.

Kedua teknologi ini saat ini digunakan dalam berbagai aplikasi untuk meningkatkan kinerja robot sambil memungkinkan manusia mengendalikan. Misalnya, dalam robotika medis, pelatihan VR memberi dokter dan ahli bedah kesempatan berlatih dalam situasi hampir nyata tanpa harus berhadapan dengan pasien sesungguhnya. VR juga dapat digunakan untuk melatih tentara menghadapi drone dan robot militer tanpa risiko kerusakan pada peralatan mahal dan tidak dapat diganti. Penelitian VR dan robotika selanjutnya digunakan untuk mengoptimalkan eksplorasi ruang angkasa dalam kondisi yang rumit.

Dengan memanfaatkan VR dan robotika, VRoxy juga dapat menghasilkan kemajuan signifikan dalam kolaborasi remote dan lingkungan profesional. Dengan memungkinkan pengguna yang berada di lokasi fisik berbeda berkolaborasi secara mulus di ruang bersama, perangkat lunak ini dapat menjadi sangat berharga bagi tim remote yang mengerjakan proyek yang memerlukan koordinasi dan komunikasi yang erat.

VR dan robotika merupakan teknologi berguna untuk pelatihan secara terpisah, namun menggabungkannya memungkinkan pendidikan di semua bidang menjadi lebih intuitif dan imersif. Mereka bahkan membantu melatih robot yang lebih cerdas.

Selain digunakan untuk tujuan pelatihan dan memberikan bantuan serta dukungan remote, VRoxy juga dapat menemukan kegunaannya dalam situasi di mana ruang fisik terbatas, serta dalam pendidikan remote, dengan memberikan siswa pengalaman imersif di setting fisik. Ini juga dapat memfasilitasi kunjungan situs virtual, memungkinkan pemangku kepentingan menjelajahi ruang fisik secara remote dan membuat keputusan yang tepat.

Perusahaan yang Memanfaatkan Kekuatan VR dan Robotika 

Mengingat potensi kombinasi VR dan robotika, beberapa perusahaan sedang meneliti dan bekerja memanfaatkan teknologi ini, jadi mari kita lihat beberapa yang paling menonjol:

1. Cambrian Intelligence

Berfokus pada pengembangan dan penerapan algoritma kecerdasan mesin. Cambrian Intelligence membangun antarmuka teleoperasi untuk mengendalikan robot dari jarak jauh secara intuitif dengan gerakan tangan dan lengan menggunakan teknologi game seperti realitas virtual, pelacakan, dan haptik.

Per 21 September 2023, Cambrian Intelligence telah mengumpulkan total $3.793.919 melalui berbagai putaran pendanaan, termasuk putaran seri yang tidak disebutkan, investasi pra-seed, hibah dari EASME – EU Executive Agency for SMEs, dan sejumlah dana yang tidak diungkapkan dari ff Venture Capital.

2. Intel 

Sebagai salah satu produsen chip semikonduktor terbesar di dunia, Intel merupakan pemain kunci dalam pengembangan teknologi terkait robotika dan VR, menyediakan teknologi untuk kedua bidang tersebut. Pada awal tahun ini, Intel memperkenalkan MiDaS 3.1 untuk visi komputer sebagai solusi tantangan estimasi kedalaman dalam menciptakan berbagai aplikasi di robotika, AR, dan VR.

INTC Grafik Harga

Saat ini, saham Intel (INTC) diperdagangkan pada $38,73, naik 46,69% tahun ini, dan perusahaan membayar dividen sebesar 1,29%. Untuk kuartal 3 2023, perusahaan melaporkan pendapatan $14,2 miliar, turun 8% year over year (YoY) dan laba per saham (EPS) sebesar $0,07. 

“Kami menyelesaikan kuartal ketiga yang luar biasa, ditandai dengan kemajuan menyeluruh pada proses dan peta jalan produk kami, kesepakatan dengan pelanggan foundry baru, serta momentum saat kami membawa AI ke mana-mana,” kata CEO Intel Pat Gelsinger. 

3. Vicarious Surgical

Perusahaan ini dipimpin oleh tim teknolog dan dokter untuk menerapkan inovasi terbaru dalam robotika dan realitas virtual pada prosedur bedah. Untuk memberikan pasien hasil yang lebih baik dan risiko atau invasifitas yang lebih rendah saat menjalani prosedur abdomen, Vicarious Surgical menggunakan kereta pasien yang dilengkapi dua lengan robotik dengan visibilitas berkat kamera dan mobilitas luar biasa serta konsol ahli bedah untuk mengendalikan robot, dapat dikontrol melalui layar 3D, headset VR, dan perangkat lunak proprietari. 

RBOT Grafik Harga

Untuk kuartal kedua 2023, Vicarious Surgical melaporkan $82,8 juta dalam kas, setara kas, dan investasi jangka pendek. Selama periode ini, perusahaan memperoleh kejelasan mengenai jalur klinis dan regulatori dengan harapan menyelesaikan prosedur hernia ventral pertama pada pasien pada pertengahan 2024. Perusahaan juga menandatangani perjanjian dengan sistem rumah sakit utama AS keempat, meningkatkan total mitra rumah sakit menjadi lebih dari 250. Sementara itu, saham Vicarious Surgical (RBOT) saat ini diperdagangkan pada $0,4263, dengan P/E (TTM) -0,68 dan EPS (TTM) -0,63.

Pemikiran Penutup

Meskipun masih merupakan teknologi yang relatif baru, adopsi realitas virtual telah menyebar luas di antara perusahaan, organisasi, bahkan pemerintah seiring potensi teknologi ini menjadi lebih jelas dengan setiap perkembangan baru. VR tidak hanya mendapatkan banyak perhatian dalam game, olahraga, perawatan kesehatan, pendidikan, properti, manufaktur, pemasaran, otomotif, dan pertahanan, tetapi juga mengubah industri robotika secara signifikan. 

Menggabungkan VR dan robotika memiliki potensi menyelamatkan nyawa dan mendorong batas eksplorasi. Meskipun masih dalam fase pengembangan, dengan faktor-faktor seperti pendanaan, tantangan teknologi, dan pertimbangan regulasi yang memengaruhi pertumbuhan ini, kita terus menyaksikan ilmuwan dan insinyur membuat terobosan dalam teknologi ini.

Mengingat kemajuan dalam VR dan robotika, kita dapat mengharapkan penerapan sistem seperti VRoxy di industri tertentu dalam 5-10 tahun ke depan, dengan adopsi yang lebih luas membutuhkan waktu lebih lama seiring teknologi matang dan menjadi lebih mudah diakses.

Klik di sini untuk daftar 10 saham Augmented Reality (AR) dan Virtual Reality (VR) teratas.