Mari kita belajar asas kawalan automatik pada sebuah robot

Apakah proses yang berlaku kepada anggota tubuh badan kita apabila kita hendak mengambil gelas minuman yang terletak di atas meja? Pertama, mata kita sebagai sensor akan melihat jarak antara tangan kita dengan gelas. Kemudian otak kita akan memberi arahan untuk menggerakkan tangan ke arah gelas.

Tangan kita akan terus bergerak ke arah gelas, dalam masa yang sama mata akan terus memerhatikan baki perbezaan jarak antara kedudukan tangan dan kedudukan gelas di atas meja itu. Tangan akan diarahkan oleh otak untuk bergerak sehinggalah perbezaan jarak antara tangan dan gelas yang dikesan oleh mata kita menjadi kosong, bermakna tangan kita telah sampai pada gelas.

Apabila tangan kita telah sampai di kedudukan terletaknya gelas itu, otak kita akan mengarahkan tangan kita untuk berhenti dan selepas itu otak akan membuat arahan perlakuan yang lain pula, bergantung kepada kehendak kita.

Begitulah prinsip yang digunakan untuk menggerakkan tangan robot untuk mengambil gelas minuman yang terletak di atas meja. Bermula dengan sensor yang dapat mengesan perbezaan jarak antara kedudukan tangan dan gelas. Jarak ini akan ditukar dalam unit volt (elektrik) kerana robot hanya dapat bekerja dalam unit elektrik sahaja. Katakan pada asalnya jarak antara tangan dan gelas adalah 50 cm. Jarak 50 cm ini akan dikesan sebagai 5 volt unit elektrik. 5 volt elektrik digunakan sebagai bekalan untuk menggerakkan tangan robot. Dengan bekalan tenaga elektrik 5 volt ini tangan robot akan bergerak laju menuju gelas.

Apabila tangan robot sudah melalui jarak 10 cm, isyarat suap balik negative akan di tambah kepada bekalan 5 volt yang menggerakkan tangan robot tadi. Isyarat suap balik negative itu merupakan unit volt yang mempunyai kutub sonsang (nilai negative) berbanding kutub bekalan 5 volt yang menggerakkan tangan robot tadi.

Nilai volt suap balik negative ini mewakili berapa jauh jarak yang telah dilalui oleh tangan robot itu. Katakan setiap 10 cm yang dilalui diwakilkan dengan -1 volt (negative) unit elektrik. Unit volt yang negative ini akan disuap balik atau ditambah kepada bekalan yang menggerakkan tangan robot tadi.

Apabila -1 ditambah kepada +5, jumlah yang tinggal ialah +4 volt. Tangan robot akan terus bergerak menuju gelas minuman tetapi mungkin lebih perlahan dari nilai bekalan yang asal tadi iaitu +5 volt. Apabila tangan robot telah bergerak sejauh 40 cm bermakna ia telah mengesan -4 volt dan bekalan yang menggerakkan tangan robot itu sekarang hanya tinggal 5-4 = 1 volt sahaja.

Apabila tangan robot sudah mencapai kedudukan gelas minuman yang sejauh 50 cm dari jarak asalnya, maka bekalan yang tinggal untuk menggerakkan tangan robot itu ialah 5-5 = 0 volt. Ini bermakna tangan robot tidak boleh digerakkan lagi kerana bekalan telah mencapai nilai sifar (0 volt).

Oleh kerana robot bekerja dalam ruang tiga dimensi, maka tangan robot itu mestilah boleh bergerak dalam tiga dimensi iaitu kiri kanan, atas bawah dan depan belakang. Tentunya alat sensor dan motor yang menggerakkan tangan robot itu perlu lebih banyak dan bertambah kompleks lagi.

Dalam binaan sebuah robot, tenaga yang disalurkan untuk menggerakkan anggota robot adalah melalui wayar atau kabel elektrik. Begitu dengan signal yang dihantar kepada pusat pemproses. Semuanya menggunakan wayar. Wayar-wayar ini disusun dengan rapi dan tidak boleh salah dan putus. Kalau tersalah, fungsi dan perlakuan robot itu akan jadi kacau bilau.

Dalam tubuh badan kita pula, semua signal dihantar dari sensor ke otak atau dari otak kebahagian anggota tubuh badan kita yang lain adalah melalui urat saraf. Tubuh badan kita memiliki alat kawalan yang sangat hebat dan menakjubkan. Walaupun untuk mengambil gelas minuman di atas meja merupakan perlakuan yang mudah kepada kita, tetapi ia merupakan satu proses yang amat rumit jika hendak dibina kepada robot. Itupun robot masih tidak akan dapat melakukan sebagus atau seunggul yang dilakukan oleh manusia.

Tubuh badan kita penuh dengan sistem kawalan, dari mengambil gelas minuman hinggalah menentukan masa bila kita perlu mengambil makanan, masa bila kita patut berhenti mengambil makanan. Tanpa adanya sistem kawalan kita juga tidak boleh berdiri tegak. Siapakah yang menjadikan urat saraf beserta sistem kawalan tubuh badan kita ini, hingga semua fungsi dan perlakuannya berjalan lancar dan tidak haru biru atau kacau bilau?