Teknologi Terkait Antarmuka Telematika
Apa itu Head-up Display? Head-up
Display atau disingkat (HUD) adalah tampilan transparan yang menyajikan data
tanpa memerlukan pengguna untuk melihat dari
sudut pandang yang biasa. Asal-usul namanya berasal dari pengguna bisa melihat informasi
dengan posisi kepala yang naik (‘Terangkat’) dan melihat ke depan, bukan miring
ke instrumen yang lebih.
Sejarah HUD
Pertama kali diperkenalkan pada tahun
1950-an, digunakan pada pesawat jet pada perang dunia ke dua,
dinamakan teknologi reflektif gunsight. Pada zaman ini, tembakan cahaya
dihasilkan dari sumber listrik
yang diproyeksikan ke sebuah kaca yang dipasang di panel instrumen di tengah
daerah pandang pilot, antara kaca depan dan pilot sendiri. Pada zamannya,
reflektif gunsight ini diproyeksikan ke sebuah layar cembung (CRT) yang
dikendalikan oleh komputer yang
terdapat pada pesawat. Dari sinilah perkembangan teknologi HUD modern dimulai.
Pada tahun 1960-an interface HUD
menyediakan datapenerbangan kepada
pilot, sehingga pilot tidak perlu melihat ke peralatan untuk mendapatkan
informasi penerbangan. Kemudian HUD Semakin banyak digunakan di dunia
penerbangan, contohnya saja pada tahun 1980. Pada tahun 1980, HUD pertama
kalinya digunakan oleh Air Inter pada pesawat model MD-80. Pada tahun 1984,
penerbangan semakin berkembang dan mendapatkan sertifikasi HUD ‘Standalone’
yang pertama sebagai pesawat komersial, yang disebut HGS atau Head-up Guidance
System.
Dan sampai beberapa tahun yang lalu
pesawat Embraer dan Boeing 636 New Generation menggunakan HUD opsional, namun
sekarang sudah semakin umum. Selain itu
juga HUD sudah mulai digunakan pada mobil dan aplikasi lainnya.
Generasi HUD
·
Generasi Pertama:
HUD yang menggunakan layar CRT, mayoritas
HUD yang beroperasi adalah HUD jenis ini.
Kelemahan jenis ini adalah kualitas layar menurun semakin lama digunakan.
·
Generasi Kedua:
HUD yang menggunakan sumber cahaya padat,
contoh LED. System ini tidak akan
menurun kualitas layarnya meskipun digunakan lama.
Contoh HUD generasi kedua, yang
menggunakan teknologi Light Emitting Diode Display
·
Generasi Ketiga:
HUD yang menggunakan panduan gelombang optic untuk menghasilkan
gambar secaralangsung pada Combiner.
Contoh HUD generasi ketiga, menggunakan
gelombang optik dan menggunakan Combiner
·
Generasi Keempat:
HUD yang menggunakan laser scanning untuk
menampilkan gambar dan bahkan video pada media transparan
Contoh HUD generasi keempat, yang
menggunakan laser scanning
Teknologi HUD
·
CRT (Cathode Ray Tube). HUD mengirimkan sinyal informasi berbentuk kordinat
x dan y. Sehingga tugas CRT untuk menggambarkan kordinat sebagai piksel grafik.
CRT membuat piksel dengan menciptakan sinar
elektronik yang mengenai permukaan tabung
·
CRT Refractive. HUD Dari CRT, sinar diproduksi parallel kepada lensa
collimating. Sinar diproyeksikan ke kaca semitransparan dan memantul ke mata
pilot.
·
Reflective HUD. HUD tipe ini dapat meningkatkan tanda brightness,
meminimalisir redaman cahaya dari pemandangan visual eksternal sehinggamemungkinkan untuk menghemat
ruang di kokpit
·
System Architecture. Sistem HUD ini mengumpulkan informasi dari sumber
seperti IRS (Inertia Reference System), ADC (Air Data Computer), Radio
Altimeter, Gyroscope, Radio Navigasi dan Kontrol Kokpit.
·
Display Clutter. Kecenderungan perancang
memasukkan data terlalu banyak sehingga tampilan HUD menjadi kacau. Hal ini sangat
kritis bagi pengguna HUD yang selalu melihat interface HUD tersebut.
· Contoh penggunaan HUD dalam automotif
·
Automobile
· General Motors mulai menggunakan display head-up pada tahun 1988 dengan
layar warna, pertama muncul pada tahun 2001 pada Corvette. Pada tahun 2003, BMW
menjadi produsen Eropa pertama yang menawarkan HUDs. Menampilkan menjadi
semakin tersedia dalam mobil produksi, dan biasanya menawarkan speedometer,
tachometer, dan menampilkan sistem navigasi. Tampilan malam pun juga
ditampilkan melalui HUD di General Motors tertentu, Honda, Toyota dan kendaraan
Lexus. Manufaktur lainnya seperti Citroen, Saab, dan Nissan saat ini menawarkan
beberapa bentuk sistem HUD. HUDs Sepeda Motor helm juga tersedia secara
komersial.
· HUD digunakan untuk mempermudah pengguna dalam menavigasikan kendaraan nya
dengan baik dan agar memnimimalkan jumlah terjadinya kelakaan saat
berkendaraan, seperti contoh nya apabila seorang pengendara sedang mengedarai
kendaraan dengan kecepatan 100 km / jam ingin mengalih kan pandangan nya
walaupun hanya 1 detik itu dapat ber akibat fatal karena dalam 1 detik itu
mobil sudah melaju sejauh 27 meter.
· Fakta lapangan seperti itulah yang mendasari industri otomotif terus
berupaya meminimalkan resiko, dengan menciptakan sistem kontrol. Salah satunya,
dengan Head-Up Display (HUD), yang memiliki prospek menjanjikan. Itu karena HUD
mampu menampilkan informasi penting pada kaca depan, langsung pada area pandang
pengemudi, hingga ia tak perlu lagi menunduk atau celingukan mengalihkan
pandangannya dari jalan di depannya. Dengan memanfaatkan proyektor laser (laser
projector), diharapkan kaca mobil depan nantinya bisa berfungsi sebagai layar
monitor yang bisa menampilkan berbagai informasi berguna bagi pengendara.
2. Tangible User Interface
Tangible User Interface, yang disingkat TUI,
adalah antarmuka dimana seseorang dapat berinteraksi dengan informasi digital
lewat lingkungan fisik. Nama inisial Graspable User Interface, sudah
tidak lagi digunakan. Salah satu perintis TUI ialah Hiroshi Ishii, seorang
profesor di Laboratorium Media MIT yang memimpin Tangible Media Group.
Pandangan istimewanya untuk tangible UI disebut tangible bits, yaitu memberikan
bentuk fisik kepada informasi digital sehingga membuat bit dapat dimanipulasi
dan diamati secara langsung.
Sebuah contoh nyata adalah
Marmer UI Answering Machine oleh Durrell Uskup (1992). Sebuah
kelereng mewakili satu pesan yang ditinggalkan di mesin penjawab. Menjatuhkan
marmer ke piring diputar kembali pesan atau panggilan terkait kembali
pemanggil.
Contoh lain adalah sistem Topobo.
Balok-balok dalam LEGO Topobo seperti blok yang dapat bentak bersama, tetapi
juga dapat bergerak sendiri menggunakan komponen bermotor. Seseorang bisa
mendorong, menarik, dan memutar blok tersebut, dan blok dapat menghapal
gerakan-gerakan ini dan diulang mereka.
Pelaksanaan lain memungkinkan pengguna
untuk membuat sketsa gambar di atas meja sistem dengan pena yang benar-benar
nyata. Menggunakan gerakan tangan, pengguna dapat mengkloning gambar dan
peregangan dalam sumbu X dan Y akan hanya sebagai salah satu program dalam cat.
Sistem ini akan mengintegrasikan kamera video dengan gerakan system pengakuan.
Contoh lain adalah logat, pelaksanaan TUI
membantu membuat produk ini lebih mudah diakses oleh pengguna tua produk.
'teman' lewat juga dapat digunakan untuk mengaktifkan interakasi yang berbeda
dengan produk.
Beberapa pendekatan telah dilakukan untuk
membangun middleware untuk TUI generik. Mereka sasaran menuju kemerdekaan
aplikasi domain serta fleksibilitas dalam hal teknologi sensor yang digunakan.
Sebagai contoh, Siftables menyediakan sebuah platform aplikasi yang sensitif
menampilkan gerakan kecil bertindak bersama-sama untuk membentuk antar muka
manusia – computer.
Dukungan kerjasama TUIs harus mengizinkan
distribusi spasial, kegiatan asynchronous, dan modifikasi yang dinamis, TUI
infrastruktur, untuk nama yang paling menonjol. Pendekatan ini menyajikan suatu
kerangka kerja yang didasarkan pada konsep ruang tupel LINDA untuk memenuhi
persyaratan ini. Kerangka kerja yang dilaksanakan TUI untuk menyebarkan
teknologi sensor pada semua jenis aplikasi dan aktuator dalam lingkungan
terdistribusi.
3. Computer Vision
Computer Vision (komputer visi)
merupakan ilmu pengetahuan dan teknologi dari mesin yang melihat. Dalam aturan
pengetahuan, komputer visi berhubungan dengan teori yang digunakan untuk
membangun sistem kecerdasan buatan yang membutuhkan informasi dari citra
(gambar). Data citranya dapat dalam berbagai bentuk, misalnya urutan video,
pandangan deri beberapa kamera, data multi dimensi yang di dapat dari hasil
pemindaian medis.
Sebagai disiplin teknologi, Computer
Vision berusaha untuk menerapkan teori dan model untuk pembangunan
sistem visi komputer. Contoh aplikasi dari visi komputer mencakup sistem untuk:
·
Pengendalian proses (misalnya, sebuah robot industri atau kendaraan
otomatis).
·
Mendeteksi peristiwa (misalnya, untuk pengawasan visual atau menghitung
orang).
·
Mengorganisir informasi (misalnya, untuk pengindeksan database foto dan
gambar urutan).
·
Modeling benda atau lingkungan (misalnya, inspeksi industri, analisis citra
medis atau model topografi).
·
Interaksi (misalnya, sebagai input ke perangkat untuk interaksi manusia
komputer).
Dalam istilah bahasa Inggrisnya, automatic speech recognition (ASR)
adalah suatu pengembangan teknik dan sistem yang memungkinkan komputer untuk
menerima masukan berupa kata yang diucapkan. Teknologi ini memungkinkan suatu
perangkat untuk mengenali dan memahami kata-kata yang diucapkan dengan cara digitalisasi kata
dan mencocokkan sinyal digital tersebut
dengan suatu pola tertentu
yang tersimpan dalam suatu perangkat. Kata-kata yang diucapkan diubah bentuknya
menjadi sinyal digital dengan cara mengubah gelombang
suara menjadi sekumpulan angka yang kemudian disesuaikan dengan kode-kode tertentu
untuk mengidentifikasikan kata-kata tersebut. Hasil dari identifikasi kata yang
diucapkan dapat ditampilkan dalam bentuk tulisan atau dapat dibaca oleh
perangkat teknologi sebagai sebuah komando untuk melakukan suatu pekerjaan,
misalnya penekanan tombol pada telepon
genggam yang dilakukan secara otomatis dengan komando suara.
Alat pengenal ucapan, yang sering
disebut dengan speech recognizer, membutuhkan sampel kata sebenarnya yang diucapkan dari
pengguna. Sampel kata akan didigitalisasi, disimpan dalam komputer,
dan kemudian digunakan sebagai basis data dalam mencocokkan kata yang diucapkan
selanjutnya. Sebagian besar alat pengenal ucapansifatnya
masih tergantung kepada pengeras suara. Alat ini hanya dapat mengenal kata yang
diucapkan dari satu atau dua orang saja dan hanya bisa mengenal kata-kata
terpisah, yaitu kata-kata yang dalam penyampaiannya terdapat jeda antar kata.
Hanya sebagian kecil dari peralatan yang menggunakan teknologi ini yang
sifatnya tidak tergantung padapengeras
suara. Alat ini sudah dapat mengenal kata yang diucapkan oleh banyak
orang dan juga dapat mengenal kata-kata kontinu, atau kata-kata yang dalam
penyampaiannya tidak terdapat jeda antar kata.
Pengenalan ucapan dalam perkembangan
teknologinya merupakan bagian dari pengenalan suara (proses identifikasi
seseorang berdasarkan suaranya). Pengenalan suara sendiri terbagi menjadi dua,
yaitu pengenalan pengguna (identifikasi suara berdasarkan orang yang
diucapkan).
Bidang komunikasi
Komando Suara
Komando Suara adalah suatu program pada
komputer yang melakukan perintah berdasarkan komando suara dari pengguna.
Contohnya pada aplikasi Microsoft Voiceyang berbasis bahasa Inggris.
Ketika pengguna mengatakan “Mulai kalkulator” dengan intonasi dan tata bahasa
yang sesuai, komputer akan segera membuka aplikasi kalkulator. Jika
komando suara yang diberikan sesuai dengan daftar perintah yang tersedia,
aplikasi akan memastikan komando suara dengan menampilkan tulisan “Apakah Anda
meminta saya untuk ‘mulai kalkulator’?”. Untuk melakukan verifikasi, pengguna
cukup mengatakan “Lakukan” dan komputer akan langsung beroperasi.
Pendiktean
Pendiktean adalah sebuah proses mendikte yang sekarang ini banyak dimanfaatkan
dalam pembuatan laporan atau penelitian. Contohnya pada aplikasi Microsoft
Dictationyang merupakan aplikasi yang dapat menuliskan apa yang diucapkan oleh
pengguna secara otomatis.
Telepon
Pada telepon, teknologi pengenal ucapan digunakan pada proses penekanan tombol
otomatis yang dapat menelpon nomor tujuan dengan komando suara.
Bidang kesehatan
Alat pengenal ucapan banyak digunakan
dalam bidang kesehatan untuk membantu para penyandang cacat dalam beraktivitas.
Contohnya pada aplikasi Antarmuka Suara Pengguna atau Voice User Interface (VUI)
yang menggunakan teknologi pengenal ucapan dimana pengendalian saklar lampu
misalnya, tidak perlu dilakukan secara manual dengan menggerakkan saklar tetapi
cukup dengan mengeluarkan perintah dalam bentuk ucapan sebagai saklarnya.
Metode ini membantu manusia yang secara fisik tidak dapat menggerakkan saklar karena
cacat pada tangan misalnya. Penerapan VUI ini tidak hanya untuk lampu saja tapi
bisa juga untuk aplikasi-aplikasi kontrol yang lain.
Bidang militer
Pelatihan Penerbangan
Aplikasi alat pengenal ucapan dalam
bidang militer adalah pada pengatur lalu-lintas udara atau yang
dikenal dengan Air Traffic Controllers (ATC) yang dipakai oleh para
pilot untuk mendapatkan keterangan mengenai keadaan lalu-lintas udara seperti radar, cuaca, dan
navigasi. Alat pengenal ucapan digunakan sebagai pengganti operator yang
memberikan informasi kepada pilot dengan cara berdialog.
Helikopter
Aplikasi alat pengenal ucapan pada
helikopter digunakan untuk berkomunikasi lewat radio dan menyesuaikan sistem
navigasi. Alat ini sangat diperlukan pada helikopter karena ketika terbang,
sangat banyak gangguan yang akan menyulitkan pilot bila harus berkomunikasi dan
menyesuaikan navigasi dengan terlebih dahulu memencet tombol tertentu.
5. Speech Synthesis
Speech synthesis adalah sebuah kemampuan bicara manusia yang dibuat oleh
manusia (artificial). Sebuah sistem komputer digunakan untuk tujuan ini yang
disebut sebagai speech synthesizer, dan dapat diimplementasikan ke dalam
software atau hardware. Sebagai contoh sebuah sistem text-to-speech (TTS) yang dapat
mengkonversikan teks dengan bahasa biasa menjadi suara.
Synthesized speech dapat diciptakan
dengan menggabungkan beberapa potongan-potongan dari pembicaraan/pidato yang sudah direkam
dalam sebuah basis data. Kualitas dari sebuah speech synthesizer dilihat dari
kemiripannya dengan suara manusia dan
kemampuannya untuk bisa dipahami. Program TTS yang jelas dapat membantu orang
dengan gangguan visual atau ketidakmampuan membaca, untuk mendengarkan pada
pekerjaan yang tertulis dalam komputer. Banyak Sistem Operasi komputer yang
telah dimasukkan speech synthesizer sejak tahun 1980-an.
Yang paling penting dalam kualitas sistem
speech synthesis adalah kealamian dan kejelasannya. Kealamaian menjelaskan
bagaimana dekatnya suara output dengan suara manusia, sementara kejelasan
adalah dengan kemudahan di mana output tersebut dapat dipahami. Speech synthesizer
yang ideal adalah yang alami dan jelas. Sistem speech synthesis biasanya
mencoba untuk memaksimalkan kedua karakteristik.
Dua teknologi utama dalam pembuatan
gelombang suara synthetic speech adalah Concatenative Synthesis dan Formant
Synthesis. Setiap teknologi mempunyai kekuatan dan kelemahannya, dan
penggunaan yang ditujukan dari sistem synthesis akan menentukkan pendekatan
mana yang digunakana.
Concatenative Synthesis
Concantenative synthesis didasarkan
dengan penggabungan dari segmen-segmen daripembicaraan yang sudah direkam.
Secara umum, concatenative synthesis memproduksi synthesized speech dengan
suara yang paling alami. Tetapi, perbedaan antara variasi alami dalam
pembicaraaan dan sifat dari teknik otomasi untuk pensegmentasian gelombang
suara terkadang menghasilkan kesalahan suara dalam output.
Formant Synthesis
Formant synthesis tidak menggunakan
pembicaraan manusia sebagai sample pada runtime. Daripada itu, synthesized
speech yang dihasilkan dibuat dengan additive synthesis dan sebuah model
akustik (physical modelling synthesis). Parameter seperti frekuensi dasar,
penyuaraan, dan tingkat kebisingan di variasikan dari waktu ke waktu untuk
menciptakan gelombang buatan (artificial) dari sebuah pembicaraan. Banyak
sistem yang berdasarkan formant synthesis menciptakan pembicaraan yang seperti
robot yang tidak mungkin dapat dikenal sebagai suara manusia. Tetapi, kealamian
maksimum bukan selalu tujuan dari sebuah sistem speech synthesis, dan sistem
formant synthesis mempunyai keuntungan dari sistem concatenative. Pembicaraan
yang di-formant synthesis-kan dapat menjadi sangat jelas, bahkan dalam
kecepatan yang tinggi, sehingga menghindari kesalahan suara yang sering dialami
sistem concatenative.
Formant synthesis biasanya program yang
lebih kecil dari concatenative sistem karena ia tidak menggunakan basis data
dari sampel-sampel pembicaraan. Oleh karena itu formant synthesis dapat
ditanamkan dalam sistem yang mempunyai memory dan microprosesor yang terbatas.
Karena sistem yang berdasarkan formant mempunyai kendali penuh dari sluruh
aspek dari hasil pembicaraan, variasi yang luas dari prosodi dan intonasi dapat
dihasilkan, menyampaikan tidak hanya pertanyaan dan pernyataan tetapi juga
emosi dan nada suara.
Sumber referensi:
http://ranggaadhityap.blogspot.in/2011/11/speech-synthesis.html?m=1
