Alfian Asdianto: Teknologi yang Terkait Antar Muka Telematika

Sebelum kita membahas tentang teknologi yang terkait dengan antar muka telematika, sebaiknya kita terlebih dahulu memahami apa yang dimaksud dengan antar muka (interface). Pengertian antarmuka ( interface) adalah salah satu layanan yang disediakan sistem operasi sebagai sarana interaksi antara pengguna dengan sistem operasi. Antarmuka (interface) ini  komponen sistem operasi yang bersentuhan langsung dengan pengguna.

Ada beberapa fitur teknologi yang terkait antar muka telematika yaitu sebagai berikut

1.    Head Up Display (HUD)

Head Up Display (HUD) merupakan sebuah tampilan transparan yang menampilkan data tanpa mengharuskan penggunanya untuk melihat ke arah yang lain dari sudut pandang biasanya. Asal nama dari alat ini yaitu pengguna dapat melihat informasi dengan kepala yang terangkat (head up) dan melihat ke arah depan daripada melihat ke arah bawah bagian instrumen. Walaupun HUD dibuat untuk kepentingan penerbangan militer, sekarang HUD telah digunakan pada penerbangan sipil, kendaraang bermotor dan aplikasi lainnya.

Teknologi ini pada awalnya digunakan pada bidang militer saja, seperti penggunaan pada pesawat tempur berikut ini:

 

Gambar 1. Penggunaan HUD pada pesawat F-16

 

Kini teknologi Head Up Display (HUD) juga diterapkan oleh industri otomotif di dunia, dan BMW menjadi pabrikan otomotif pertama yang meluncurkan produk massal dengan teknologi HUD di kaca depannya. Teknologi ini tak hanya memberi kenyamanan bagi pengemudi, melainkan juga keselamatan berkendara.

Pada saat mengemudi, seseorang dihadapkan pada banyak hal yang bisa berakibat pada berkurangnya perhatian terhadap situasi lalu-lintas. Umpamanya, pada saat memutar musik, mendengarkan radio, bercakap-cakap dengan penumpang, bahkan ketika pengemudi sekadar mengalihkan pandangannya ke arah dasbor. Perlu waktu satu detik bagi seorang pengemudi untuk melirik indikator kecepatan pada dasbor. Padahal dengan waktu satu detik pula, mobil pada kecepatan 50 kilometer per jam bisa meluncur sejauh 50 kaki.

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.

Tidak sampai di situ, HUD juga diharapkan mampu menjadi alat bantu ketika mengemudi dalam kabut yang tebal atau kegelapan malam. Dengan tambahan beberapa sensor sonar dan kamera night vision, kaca depan mobil nantinya mampu menunjukkan area-area penting dari jalanan yang berada di depan mobil, seperti tepi jalan, rambu, dan objek yang melintas di depannya. Berikut merupakan contoh penggunaan HUD di masa depan.

Terdapat 5 Macam Teknologi HUD yaitu :

• CRT (Cathode Ray Tube)

Hal yang sama untuk semua HUD adalah sumber dari gambar yang ditampilkan, CRT, yang dikemudikan oleh generator. Tanda generator mengirimkan informasi ke CRT berbentuk koordinat x dan y. Hal itu merupakan tugas dari CRT untuk menggambarkan koordinat senagai piksel, yaitu grafik. CRT membuat piksel dengan menciptakan suatu sinar elektonil, yang menyerang permukaan tabung (tube).

• Refractive HUD

Dari CRT, sinar diproduksi secara paralel dengan sebuah lensa collimating. Sinar paralel tersebut diproyeksikan ke kaca semitrasnparan (kaca gabungan) dan memantul ke mata pilot. Salah satu keuntungan dari reaktif HUD adalah kemampuan pilot untuk menggerakkan kepalanya dan sekaligus melihat gambar yang ditampilkan pada kaca gabungan.

• Reflective HUD

Kerugian dari HUD reflektif adalah akibatnya pada besarnya tingkat kompleksitas yang terlibat dalam meproduksi penggabungan lekungan dari segi materi dan rekayasa. Keuntungan besarnya adalah kemampuan pada peningkatan tanda brightness (terang), meminimalisir redaman cahaya dari pemandangan visual eksternal dan adanya kemungkinan untuk menghemat ruang di kokpit, karena lensa collimating yang tidak diperlukan.

• System Architecture

HUD komputer mengumpulkan informasi dari sumber – sumber seperti IRS (Inertial Reference System), ADC (Air Data Computer), radio altimeter, gyros, radio navigasi dan kontrol kokpit. Diterjemahkan ke dalam koordinat x dan y, komputer HUD selanjutnya akan menyediakan informasi yang dibutuhkan untuk hal apa yang akan ditampilkan pada HUD ke generator simbol. Berdasarkan informasi ini, generator simbol menghasilkan koordinat yang diperlukan pada grafik, yang akan dikirmkan ke unit display (CRT) dan ditampilkan sebagai simbol grafik pada permukaan tabung.

Kebanyakan HUD militer mudah memberikan atau melewatkan isyarat kemudi FD melalui generator simbol. HUD memperhitungkan isyarat kemudi pada komputer HUD dan hal tersebut membuatnya sebagai sistem ‘standalone’. Sipil HUD merupakan fail-passive dan mencakup pemeriksaan internal yang besar mulai dari data sampai pada simbol generator. Kebanyakan perselisihan perhitungan dirancang untuk mencegah data palsu tampil.

• Display Clutter

Salah satu perhatian penting dengan simbologi HUD adalah kecenderungan perancang untuk memasukkan data terlalu banyak, sehingga menghasilkan kekacauan tampilan. Kekacauan tampilan ini jauh dari eksklusif untuk HUD, tetapi hal ini sangat kritis pada saat melihat ke arah tampilan. Setiap simbologi yang tampil pada sebuah HUD harus melayani atau memiliki sebuah tujuan dan mengarahkan peningkatan performa. Kenyataannya, bukan piksel tunggal yang dapat menerangi kecuali dia secara langsung mengarahkan pada penigkatan. Prinsip yang diterapkan pada perancangan HUD adalah ‘ketika dalam keraguan, tinggalkan saja’.

2.    Tangible User Interface

Tangible User Interface (TUI) adalah sebuah antarmuka pengguna di mana seseorang berinteraksi dengan informasi digital melalui lingkungan fisik. Sebuah TUI adalah salah satu teknologi dimana pengguna berinteraksi dengan sistem digital melalui manipulasi obyek fisik terkait dan langsung mewakili kualitas sistem tersebut. Nama awal dari TUI adalah Graspable User Interface (GUI), yang tidak lagi digunakan.

Ide dari TUI adalah untuk memiliki hubungan langsung antara sistem dan cara anda mengontrol melalui manipulasi fisik dengan memiliki makna yang mendasar atau hubungan langsung yang menghubungkan manipulasi fisik ke perilaku yang mereka picu pada sistem.

Karakteristik TUI:

1. Representasi fisik komputasi digabungkan dengan informasi digital yang mendasari.

2. Representasi fisik mewujudkan mekanisme kontrol interaktif.

3. Representasi fisik perseptual digabungkan dengan representasi digital secara aktif dimediasi.

4. Keadaan fisik tangibles mencakup aspek kunci dari negara digital sistem

Salah satu pionir dalam user interface yang nyata adalah Hiroshi Ishii, seorang profesor di MIT Media Laboratory yang mengepalai Tangible Media Group. visi tertentu Nya bagi Tangible UIS adalah Bits Tangible, yiatu memberikan bentuk fisik ke informasi digital, membuat bit-bit nya dapat di maniplulasi secara langsung dan terlihat jelas. Tangible bits mengejar kesamaan antara dua dunia yang sangat berbeda yaitu dari bit dan atom.

Jadi secara harfiah nya tangible user interface (TUI) adalah sebuah system digital yang membuat sebuah benda menjadi nyata,dapat di sentuh di raba dan memiliki bentuk.

Penerapan Tangible User Interface

- Mouse

Salah satu penerapan TUI yang paling sederhana adalah pada mouse. Menyeret mouse melalui permukaan datar dan gerakan pointer pada layar yang sesuai merupakan cara berinteraksi dengan sistem digital melalui manipulasi objek fisik. Gerakan yang dibuat dengan perangkat tersebut memiliki hubungan yang jelas dengan perilaku yang dipicu sistem, misalnya misalnya pointer bergerak naik ketika Anda memindahkan mouse maju. Teknologi ini membuat menjadi sangat mudah untuk menguasai perangkat input dengan bantuan sedikit koordinasi tangan dan mata.

- Siftables

merupakan perangkat kecil dari proyek awal di MT Media Lab yang memiliki bentuk menyerupai batu bata kecil yang mempunyai interface. Shiftable memiliki jumlah lebih dari satu dan mampu berkomunikasi serta berinteraksi satu sama lain tergantung pada posisinya. Shiftable yang terpisah tahu kapan shiftable lain berada di dekat mereka dan bereaksi sesuai dengan permainan user.

- Reactable

Reactable adalah alat musik yang dirancang dengan keadaan teknologi seni untuk memungkinkan musisi (dan lainnya) untuk bereksperimen dengan suara dan menciptakan musik yang unik.

Instrumen ini didasarkan pada meja bundar tembus dan bercahaya di mana satu set pucks dapat ditempatkan. Dengan menempatkan mereka di permukaan (atau membawa mereka pergi), dengan memutar mereka dan menghubungkan mereka satu sama lain, pemain dapat menggabungkan unsur-unsur yang berbeda seperti synthesizer, efek, loop sampel atau elemen kontrol dalam rangka menciptakan komposisi yang unik dan fleksibel.

Begitu setiap keping ditempatkan di permukaan, keping itu diterangi dan mulai berinteraksi dengan keping lain, menurut posisi dan kedekatannya. Interaksi ini terlihat pada permukaan meja yang bertindak sebagai layar, memberikan umpan balik instan tentang apa yang sedang terjadi di Reactable, mengubah musik ke dalam sesuatu yang terlihat dan nyata.

- Microsoft Surface

merupakan sebuah teknologi dengan layar multi sentuh yang memungkinkan pengguna untuk berinteraksi dengan built in system pada waktu yang sama. Yang menjadi perhatian adalah hal tersebut bereaksi tidak hanya ketika disentuh, tetapi teknologi ini juga dapat mengenali objek yang ditempatkan diatasnya dan dapat mengatur sendiri perilaku yang terkait dengan benda-benda serta bagaimana kita dapat memanipulasinya.

- Marble Answering Machine

Contoh lain dari Tangiable User Interface adalah Marble Answering Machine (Mesin Penjawab Marmer) oleh Durrell Uskup (1992). Marmer merupakan suatu pesan yang ditinggalkan di mesin penjawab. Menjatuhkan marmer ke piring pemutar,lalu memutar ulang pesan yang terkait.

- Sistem Topobo

Blok di Topobo seperti blok LEGO yang bisa diambil bersama-sama, tetapi juga dapat bergerak sendiri menggunakan komponen bermotor. Seseorang dapat mendorong, menarik, dan memutar blok-blok, dan blok-blok bisa menghafal gerakan-gerakan ini dan menggulang kembali gerakan-gerakan tersebut. Pelaksanaan lain memungkinkan pengguna untuk sketsa gambar di atas meja sistem dengan pena yang nyata nyata. Menggunakan gerakan tangan, pengguna dapat mengkloning gambar dan peregangan dalam sumbu X dan Y hanya sebagai salah satu program yang akan di cat. Sistem ini akan mengintegrasikan kamera video dengan sistem pengenalan isyarat.

Sulit untuk melacak dan mengabaikan jumlah yang berkembang pesat dari semua sistem dan alat, akan tetapi sebagian besar dari vendor tampaknya hanya memanfaatkan teknologi yang tersedia dan terbatas dengan beberapa eksperimen awal dan melakukan tes dengan beberapa ide dasar atau hanya mereproduksi sistem yang telah ada. Beberapa dari vendor berkiprah pada interface dan dikerahkan pada ruang publik atau lebih cenderung dalam instalasi seni.

3.    Computer Vision

Computer Vision adalah ilmu dan teknologi mesin yang melihat, di mana lihat dalam hal ini berarti bahwa mesin mampu mengekstrak informasi dari gambar yang diperlukan untuk menyelesaikan tugas tertentu. Sebagai suatu disiplin ilmu, visi komputer berkaitan dengan teori di balik sistem buatan bahwa ekstrak informasi dari gambar. Data gambar dapat mengambil banyak bentuk, seperti urutan video, pandangan dari beberapa kamera, atau data multi-dimensi dari scanner medis. Sebagai disiplin teknologi, computer vision berusaha untuk menerapkan teori dan model untuk pembangunan sistem computer vision.

Computer Vision didefinisikan sebagai salah satu cabang ilmu pengetahuan yang mempelajari bagaimana komputer dapat mengenali obyek yang diamati/ diobservasi. Cabang ilmu ini bersama Intelijensia Semu (Artificial Intelligence) akan mampu menghasilkan sistem intelijen visual (Visual Intelligence System). Perbedaannya adalah Computer Vision lebih mempelajari bagaimana komputer dapat mengenali obyek yang diamati/ diobservasi. Namun komputer grafika lebih ke arah pemanipulasian gambar (visual) secara digital. Bentuk sederhana dari grafika komputer adalah grafika komputer 2D yang kemudian berkembang menjadi grafika komputer 3D, pemrosesan citra (image processing), dan pengenalan pola (pattern recognition). Grafika komputer sering dikenal juga dengan istilah visualisasi data.

Computer Vision adalah kombinasi antara Pengolahan Citra dan Pengenalan Pola. Pengolahan Citra (Image Processing) merupakan bidang yang berhubungan dengan proses transformasi citra/gambar (image). Proses ini bertujuan untuk mendapatkan kualitas citra yang lebih baik.

Sedangkan Pengenalan Pola (Pattern Recognition), bidang ini berhubungan dengan proses identifikasi obyek pada citra atau interpretasi citra. Proses ini bertujuan untuk mengekstrak informasi/pesan yang disampaikan oleh gambar/citra.

4.    Browsing Audio Data

Browsing merupakan aktivitas menjelajahi dunia maya (Internet) untuk mencari informasi yang terkini tanpa batas dan tanpa birokrasi atau dikenal juga dengan istilah surfing internet (berselancar di dunia maya), software yang digunakan dikenal dengan nama web browser.  Beberapa contoh web browser adalah Mozilla Firefox, Internet aexplorer, Opera, Chrome, dll.

Dalam beberapa tahun terakhir, perkembangan Internet telah didefinisikan kembali  berbagai bidang hiburan, khususnya, yaitu musik. Hari ini, real-time Internet Real audio streaming musik dan MP3 secara teratur dinikmati oleh jutaan pendengar. Makalah ini menyajikan multimedia yang berpusat manusia audio (audio informasi) sistem pencarian melalui jaringan komputer.

Karya ini juga telah diurus memainkan audio yang terus-menerus tanpa ada data yang mengganggu dengan menerapkan mekanisme streaming dan buffering. Arsitektur sistem client-server berikut model. Database digunakan untuk menyimpan informasi metadata audio. Server audio yang bertanggung jawab untuk mengambil informasi dari database untuk memenuhi permintaan klien. Klien menyediakan antarmuka komputer manusia untuk pengguna melalui antarmuka pengguna grafis untuk browsing, mencari dan memainkan audio yang menarik melalui jaringan. Berdasarkan masukan klien permintaan pengguna ke server untuk mendapatkan informasi audio (seperti daftar film-film bahasa tertentu, daftar lagu-lagu film tertentu dan daftar lagu berdasarkan pencocokan pengguna memasukkan teks lirik). Audio pengambilan informasi dari basis data akan dilakukan oleh server berbasis teks menggunakan metode pencarian.

Browsing Audio Data merupakan metode browsing jaringan yang digunakan untuk browsing video / audio data yang ditangkap oleh sebuah IP kamera. Sebuah komputer lokal digabungkan ke LAN (local area network) untuk mendeteksi IP kamera. Jaringan video / audio metode browsing mencakupi langkah-langkah sebagai berikut :

@ Menjalankan sebuah program aplikasi komputer lokal untuk mendapatkan kode identifikasi yang disimpan dalam kamera IP.

@ Transmisi untuk mendaftarkan kode identifikasi ke DDNS ( Dynamic Domain Name Server) oleh program aplikasi.

@ Mendapatkan kamera IP pribadi alamat dan alamat server pribadi sehingga pasangan IP kamera dan kontrol kamera IP melalui kamera IP pribadi alamat dan alamat server pribadi compile ke layanan server melalui alamat server pribadi sehingga untuk mendapatkan video / audio data yang ditangkap oleh kamera IP, dimana server layanan menangkap video / audio data melalui Internet.

Browsing audio data tidak semudah browsing dokumen cetak, karena adanya sifat temporal suara. Ketika melakukan browsing terhadap dokumen, kita dapat dengan cepat mengalihkan fokus perhatian dengan membaca sepintas isi dari dokumen tersebut. Kita dapat mengetahui ukuran dan struktur dokumen, dan menggunakan memori spasial visual untuk mengingat dan mencari spesifik topik.  Namun, ketika browsing suatu rekaman audio, kita harus berulang kali memainkan dan melompati bagian tertentu, tanpa memainkannya, kita tidak bisa menyadari suara atau isinya. Kita harus mendengarkan semua stream audio untuk dapat menangkap semua isinya.

Beberapa bentuk informasi yang dapat dicari (browsed)  melalui internet, yaitu: informasi berupa teks (text/plain, text/html), image (image/gif, image/jpeg, image/png), video (video/mpeg, video/quicktime), audio (audio/basic, audio/wav) dan application (application/msword, application/octet-stream).

5.    Speech Recognition

Dikenal juga dengan pengenal suara otomatis (automatic speech recognition) atau pengenal suara komputer (computer speech recognition). Merupakan salah satu fitur antarmuka telematika yang merubah suara menjadi tulisan. Istilah ‘voice recognition’ terkadang digunakan untuk menunjuk ke speech recognition dimana sistem pengenal dilatih untuk menjadi pembicara istimewa, seperti pada kasus perangkat lunak untuk komputer pribadi, oleh karena itu disana terdapat aspek dari pengenal pembicara, dimana digunakan untuk mengenali siapa orang yang berbicara, untuk mengenali lebih baik apa yang orang itu bicarakan. Speech recognition merupakan istilah masukan yang berarti dapat mengartikan pembicaraan siapa saja.

Contoh Speech Recognition :

Aplikasi perawatan kesehatan. dalam metode perawatan kesehatan domain, bahkan di bangunmeningkatkan teknologi pengenalan suara (transcriptionist medis (MTs) belum menjadi ibunya.

6.    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.

Teknologi Speech Synthesis

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 dari pembicaraan 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.

DAFTAR PUSTAKA

Anders Ingman, The Head Up Display Concept A Summary With Special Attention To The Civil Aviation Industry, School Of Aviation Lud University
http://freezcha.wordpress.com/2010/11/16/hud-head-up-display-system/
 http://allofmae.blogspot.com/2009/12/definisi-antar-muka.html
http://heranapit.blogspot.com/2010/10/teknologi-yang-terkait-antar-muka.html
http://www.mekhels.com/2011/11/pengertian-dasar-teknologi-head-up.html
http://www.bluehaired.com/2010/05/what-are-tangible-user-interfaces-2/
http://juliocaesarz.blogspot.com/2010/11/computer-vision.html
ttp://pjj-vedca.depdiknas.go.id/literasi/modul/Browsing_Internet.pdf
http://www.webopedia.com/TERM/V/voice_recognition.html