7

BAB 2

LANDASAN TEORI

2.1 Teori Umum

2.1.1 Intelegensia Semu

Menurut Gaskin (2008) Pada tahun 1965 inovator artificial

intelligence Herbert Simon mengatakan bahwa "mesin akan mampu

menggantikan pekerjaan manusia dalam waktu 20 tahun". Dua tahun

kemudian peneliti MIT Marvin Minsky telah memprediksikan "dalam satu

generasi... masalah untuk membuat artificial intelligence akan diselesaikan

secara substansial". Budaya yang populer akan beralih ke artificial

intelligence, memberikan kita sebuah bandwagon dan Rosie the Robot dari

sebuah televisi serial dari sebuah film "2001: A Sapace Odyssey" and R2-

D2 dari Star Wars.

Menurut Thompson (2008, p3-5) intelegensia semu merupakan

suatu sistem penalaran. Salah satu aspek dari IS adalah membuat keputusan

berdasarkan informasi atau input dari model yang telah ada. Suatu modul

akan menerima input, menganalisis input tersebut dan menghasilkan

output. Penggunaan IS dalam hal ini dilakukan untuk mengambil keputusan

pada pendeteksian atau pengenalan sebuah pola yang telah ditentukan

sebelumnya.

2.1.1.1 Definisi Intelegensia Semu

Menurut Bourg dan Seemann (2004, p2) intelegensia semu

merupakan suatu perilaku mesin cerdas yang telah dibuat

8

sebelumnya. Ada dua kategori artificial intelligence atau

intelegensia semu yaitu strong dan weak AI. Strong AI apabila ada

keterkaitan dengan emosi dan kemampuan untuk belajar dan

beradaptasi. Weak AI adalah penggunaan teknologi yang lebih

luas untuk memberikan kecerdasan khusus terhadap mesin.

Tabel 2.1 Definisi Artificial Intelligence - Russell dan Norvig (2003, p5)

Thinking Humanly

"The exciting new effort to make

comput-

ers think ... machines with minds, in the

full and literal sense." (Haugeland,

1985)

"[The automation of] activities that we

associate with human thinking, activities

such as decision-making, problem solv-

ing, learning .. ." (Hellman, 1978)

Thinking Rationally

"The study of mental faculties through

the

use of computational models."

(Charniak and McDermott, 1985)

"The study of the computations that

make

it possible to perceive, reason, and act."

(Winston, 1992)

Acting Humanly

"The art of creating machines that per-

form functions that require intelligence

when performed by people." (Kurzweil,

1990)

"The study of how to make computers

do

things at which, at the moment, people

are better." (Rich and Knight, 1991)

Acting Rationally

"Computational Intelligence is the study

of the design of intelligent agents."

(Poole

et at, 1998)

"Al ... is concerned with intelligent be-

havior in artifacts." (Nilsson, 1998

9

2.1.2 Computer Vision

Menurut Matthies et al. (2007) baik di Bumi maupun di Ruang

Angkasa, motivasi utama untuk mengembangkan komputer yang berbasis

Computer Vision, sistem navigasi otonom adalah keterbatasan dalam

latency dan bandwith membuat kemampuan manusia untuk mengontrol

robot jarak jauh sangat terbatas.

Tujuan Computer Vision adalah membuat suatu keputusan dari

suatu obyek nyata yang dilihat oleh komputer. Dalam membuat keputusan

dari obyek nyata yang dilihat oleh komputer, komputer membutuhkan

beberapa deskripsi atau model dari image obyek tersebut. Beberapa ahli

akan mengatakan tujuan computer vision adalah membangun deskripsi dari

image. Pengertian lain dari computer vision adalah ilmu teknologi dari

mesin yang dapat melihat. Secara disiplin ilmiah, computer vision dikaitkan

dengan teori dibalik sistem artifisial yang mengambil informasi dari

gambar maupun video. Data gambar dapat berbentuk macam-macam,

seperti urutan video, pemandangan dari beberapa kamera atau multi-

dimensional dari medical scanner. Jadi dapat disimpulkan pengertian dari

computer vision adalah pengambilan fitur-fitur dari gambar maupun video

menjadi informasi – informasi yang dibutuhkan untuk tujuan pengambilan

keputusan.

2.1.2.1 Pengertian Computer Vision

Computer Vision menurut Bradski dan Kaehler (2008, p1)

adalah transformasi dari data gambar atau video menjadi sebuah

keputusan atau dapat berupa gambar baru.

10

Menurut Saphiro dan Stockman (2001, p1) tujuan dari

Computer Vision adalah membuat keputusan yang berguna

mengenai atau tentang benda fisik yang asli berdasarkan dari

image yang terlihat.

2.1.2.2 Computer Vision dan Augmented Reality

Menurut Saphiro dan Stockman (2001, p530-p532)

Pembuatan sistem Augmented Reality membutuhkan :

1. Model 3D dari objek untuk digabungkan dengan dunia nyata.

2. Korespondensi antara dunia nyata dengan model 3D melalui

kalibrasi.

3. Tracking digunakan menentukan sudut pandangan pengguna

terhadap dunia nyata.

4. Real-Time Display yang digabungkan dengan citra asli dan

juga grafik komputer yang dibuat berdasarkan model.

5. Waktu respon terhadap gerakan dan akurasi antara gambar dan

grafik sangat mempengaruhi keefektifan sistem.

Human Real Environment

Synthetic

EnvironmentComputer System

Affect

Sense

Gambar 2.1 Operasi Kerja Pada Lingkungan AR

11

Beberapa contoh dari aplikasi Augmented Reality :

1. Penggunaan Augmented Reality untuk membantu operasi.

2. Tampilan yang menunjukkan lokasi geografis pada mobil.

Tampilan dapat menampilkan nama dari bangunan dan

jalanan.

3. Teleconferencing dimana pengguna dapat saling melihat

lingkungan model yang sama untuk berdiskusi.

Teknik Computer Vision digunakan untuk mencari kartu

(marker) dan menggunakan teknik pattern recognition untuk

mengenali pattern yang ada, dan mengidentifikasi arti dari setiap

marker.

2.2 Teori Khusus

2.2.1 Augmented Reality

Menurut Perey (2011), Visi kami di masa depan adalah bahwa

setiap materi yang dicetak, dimulai dari poster, paket yang dikirim,

halaman dari koran, majalah atau buku, dapat memberikan nilai bila

dikombinasikan dengan kamera, algoritma dapat mendeteksi isi halaman

dan platform yang mengambil data digital yang berhubungan. Kombinasi

dari sistem AR (Augmented Reality) dengan media cetak akan memberikan

nilai lebih dibandingkan dengan sesuatu yang hanya dicetak saja atau

konten digital saja.

Menurut Suryawinata (2010), Augmented Reality (AR) adalah

kombinasi antara dunia maya (virtual) dan dunia nyata (real) yang dibuat

oleh komputer. Obyek virtual dapat berupa teks, animasi, model 3D atau

12

video yang digabungkan dengan lingkungan sebenarnya sehingga pengguna

merasakan obyek virtual berada dilingkungannya. AR adalah cara baru dan

menyenangkan dimana manusia berinteraksi dengan komputer, karena

dapat membawa obyek virtual ke lingkungan pengguna, memberikan

pengalaman visualisasi yang alami dan menyenangkan. Sistem ini berbeda

dengan Virtual Reality (VR), yang sepenuhnya merupakan virtual

environment.

Dengan bantuan teknologi augmented reality lingkungan nyata

disekitar kita akan dapat berinteraksi dalam bentuk digital (virtual).

Informasi informasi tentang obyek dan lingkungan disekitar kita dapat

ditambahkan kedalam sistem augmented reality yang kemudian informasi

tersebut ditampilkan diatas layer dunia nyata secara real-time seolah-olah

informasi tersebut adalah nyata.

Augmented Reality (AR) merupakan salah satu cabang di bidang

teknologi yang belum terlalu lama, namun memiliki perkembangan yang

sangat cepat. Perkembangan augmented reality pada industri mobile phone

juga mempunyai perkembangan yang paling cepat.

2.2.1.1 Augmented Reality VS Virtual Reality

Augmented Reality dan Virtual Reality merupakan cabang dari

ilmu komputer, yang hampir sama. Perbedaan utama dari augmented

reality dan virtual reality adalah virtual reality tidak menggunakan

camera feed. Semua tampilan yang dihasilkan pada virtual reality adalah

animasi ataupun hasil dari rekaman.Sedangkan pada augmented reality,

13

hasil yang ditampilkan merupakan gabungan dari dunia nyata dan juga

hasil animasi / komputer.

2.2.1.2 Penggunaan Augmented Reality

Banyak sekali aplikasi yang menggunakan augmented reality,

yang dimaksudkan untuk digunakan oleh masyarakat umum, seperti

augmented reality pada game, browser, dan aplikasi navigasi. Beberapa

ini merupakan contoh dari penggunaan augmented reality pada bidang

bidang tertentu.

a. Bidang Militer dan hukum

Pada bidang militer, digunakan untuk melakukan simulasi

b. Kendaraan

Pada kendaraan, biasa digunakan untuk memberikan petunjuk

arah dengan menggunakan layar lebar.

c. Kesehatan

Augmented Reality menyediakan data-data input berguna pada

saat operasi, dan terkadang membantu memberikan instruksi yang

dapat memaksimalkan proses operasi real time.

d. Arsitektur

Menggunakan blue print untuk menampilkan augmented reality

berupa bangunan secara virtual, sehingga mempercepat pekerjaan

di bidang arsitektur, dan dapat memperkirakan kelemahan-

kelemahan yang ada pada bangunan.

14

e. Pariwisata

Sudah mulai banyak augmented reality yang dipakai di beberapa

tempat yang dikenal di dunia, untuk menampilkan informasi

mengenai daerah tersebut. Dengan augmented reality, para

pengunjung juga dapat melihat kembali bangunan-bangunan pada

masa lampau yang pernah berdiri di tempat tersebut.

f. Edukasi

Penggunaan pada bidang edukasi contohnya adalah penggunaan

buku 3D.

2.2.2 OpenCV

Menurut Bradski dan Kaehler (2008, p1) OpenCV adalah open

source Computer Vision Library. Pustaka tersebut dikembangkan

menggunakan bahasa pemrograman C dan C++, yang berjalan pada 3

sistem operasi, yaitu : Linux, Windows, Mac OS X.

OpenCV didesain untuk memberikan efisiensi komputasi dengan

fokus pada real time application. OpenCV dikembangkan dengan

optimisasi bahasa C yang memberikan kelebihan pada multicore

processors. Satu tujuan dari OpenCV adalah menghasilkan infrastruktur

dari Computer Vision yang mudah digunakan dan dapat membantu

membuat aplikasi yang mutakhir secara cepat. Pustaka OpenCV memiliki

lebih dari 500 fungsi yang dapat digunakan dalam membantu Computer

Vision.

15

2.2.3 Android

Menurut Reed (2010) Ledakan Android telah terjadi selama tahun

lalu, sekitar dua tahun setelah Android memulai debutnya di musim gugur

2007. Sejak Januari saja, Android telah berkembang dua kali lipat dari total

pangsa pasar di sistem operasi mobile, dan perangkat berbasis Android

menyumbang 44% dari smartphone yang dibeli pada kuartal ketiga 2010,

menurut perusahaan riset ChangeWave. Perusahaan riset Gartner

memproyeksikan bahwa pada akhir tahun penjualan perangkat Android

akan melebihi yang didasarkan pada OS BlackBerry dan iPhone OS, yang

berarti bahwa Android akan menantang Symbian sebagai sistem operasi

yang paling banyak digunakan oleh ponsel di dunia.

Menurut Lee (2011,p2) Android adalah mobile operating system

yang memodifikasi sistem operasi Linux yang dibuat oleh Google dan

Open Handset Alliance(OHA). Sistem operasi ini pertama kali

diperkenalkan dengan nama yang sama yaitu Android,inc. Pada tahun

2005, Google berencana untuk memasuki dunia mobile, Google membeli

Android dan mengambil alih pengembangannya. Google menginginkan

agar android bersifat bebas dan gratis.

Sebagai Open Source dan bebas dalam memodifikasi, di dalam

android tidak ada ketentuan yang tetap dalam konfigurasi Software dan

Hardware. Fitur- fitur yang didapat dalam Android antara lain :

• Storage - Menggunakan SQLite, database yang ringan, untuk sebuah

penyimpanan data.

16

• Connectivity - Mendukung GSM/EDGE, IDEN, CDMA, EV-DO, UMTS,

Bluetooth (termasuk A2DP dan AVRCP), WiFi, LTE, dan WiMax.

• Messaging –Mendukung SMS dan MMS

• Web Browser – Berbasiskan open-source WebKit, bersama mesin

Chrome’s V8 JavaScript

• Media support – Termasuk mendukung untuk beberapa media berikut :

H.263, H.264 (dalam bentuk 3GP or MP4), MPEG-4 SP, AMR, AMR-

WB (dalam bentuk 3GP), AAC, HE-AAC (dalam bentuk MP4 atau 3GP),

MP3, MIDI, Ogg Vorbis, WAV, JPEG, GIF, dan BMP.

• Hardware support – Sensor akselerasi, Kamera, Kompas Digital, Sensor

Kedekatan, GPS.

• Multi-touch –Mendukung multi-touch screens

• Multi-tasking – Mendukung aplikasi multi-tasking

• Flash-support – Android 2.3 mendukung Flash 10.1

• Tethering – Mendukung pembagian dari koneksi Internet sebagai

wired/wireless hotspot

2.2.3.1 Versi Android

Sejak pertama kali muncul sampai sekarang, Android telah

memiliki sejumlah pembaharuan. Pembaharuan ini dilakukan

untuk memperbaiki bug dan menambah fitur-fitur yang baru.

Versi-versi yang ada pada android yaitu :

17

1. Android versi 1.1

Pada tanggal 9 Maret 2009, Google merilis Android versi 1.1.

Android ini dilengkapi dengan pembaruan estetis pada

aplikasi, jam alarm, voice search, pengiriman pesan dengan

Gmail, dan pemberitahuan email

2. Android versi 1.5 (Cupcake)

Pada pertengahan Mei 2009, Google kembali merilis telepon

seluler dengan menggunakan Android dan SDK (Software

Development Kit). Terdapat beberapa pembaruan termasuk

juga penambahan beberapa fitur dalam seluler versi ini, yaitu

kemampuan merekam dan menonton video dengan kamera,

mengunggah video ke youtube dan gambar ke Picasa langsung

dari telepon, dukungan Bluetooth A2DP, kemampuan

terhubung secara otomatis ke headset Bluetooth, animasi

layar, dan keyboard pada layar yang dapat disesuaikan sistem.

3. Android versi 1.6 (Donut)

Donut (versi 1.6) dirilis pada September 2009 dengan

menampilkan proses pencarian yang lebih baik dibanding

sebelumnya, penggunaan baterai indikator dan kontrol applet

VPN. Fitur lainnya adalah galeri yang memungkinkan

pengguna untuk memilih foto yang akan dihapus; kamera,

camcorder dan galeri yang dintegrasikan; CDMA / EVDO,

802.1x, VPN, Gestures, dan Text-to-speech engine;

kemampuan dial kontak; teknologi text to change speech

18

(tidak tersedia pada semua ponsel; pengadaan resolusi

VWGA.

4. Android versi 2.0/2.1 (Eclair)

Pada 3 Desember 2009 kembali diluncurkan ponsel Android

dengan versi 2.0/2.1 (Eclair), perubahan yang dilakukan

adalah pengoptimalan hardware, peningkatan Google Maps

3.1.2, perubahan UI dengan browser baru dan dukungan

HTML5, daftar kontak yang baru, dukungan flash untuk

kamera 3,2 MP, digital Zoom, dan Bluetooth 2.1.

5. Android versi 2.2 (Froyo: Frozen Yoghurt)

Pada 20 Mei 2010, Android versi 2.2 (Froyo) diluncurkan.

Perubahan-perubahan umumnya terhadap versi-versi

sebelumnya antara lain dukungan Adobe Flash 10.1,

kecepatan kinerja dan aplikasi 2 sampai 5 kali lebih cepat,

intergrasi V8 JavaScript engine yang dipakai Google Chrome

yang mempercepat kemampuan rendering pada browser,

pemasangan aplikasi dalam SD Card, kemampuan WiFi

Hotspot portabel, dan kemampuan pembaruan secara otomatis

dalam aplikasi Android Market.

6. Android versi 2.3 (Gingerbread)

Pada 6 Desember 2010, Android versi 2.3 (Gingerbread)

diluncurkan. Perubahan-perubahan umum yang didapat dari

Android versi ini antara lain peningkatan kemampuan

permainan (gaming), peningkatan fungsi copy paste, desain

19

ulang layar antar muka (User Interface), dukungan format

video VP8 dan WebM, efek audio baru (reverb, equalization,

headphone virtualization, dan bass boost), dukungan

kemampuan Near Field Communication (NFC), dan dukungan

jumlah kamera yang lebih dari satu.

7. Android versi 3.0/3.1 (Honeycomb)

Android Honeycomb dirancang khusus untuk tablet. Android

versi ini mendukung ukuran layar yang lebih besar. User

Interface pada Honeycomb juga berbeda karena sudah

didesain untuk tablet. Honeycomb juga mendukung multi-

processor dan juga akselerasi perangkat keras (hardware)

untuk grafis. Tablet pertama yang dibuat dengan menjalankan

Honeycomb adalah Motorola Xoom. Perangkat tablet dengan

platform Android 3.0 telah banyak hadir di Indonesia.

Perangkat yang pertama muncul bernama Eee Pad

Transformer produksi dari Asus yang masuk pasar Indonesia

pada Mei 2011.

8. Android versi 4.0 (ICS: Ice Cream Sandwich)

Diumumkan pada tanggal 19 Oktober 2011, membawa fitur

Ice Cream Sandwich untuk smartphone dan menambahkan

fitur baru termasuk membuka kunci dengan pengenalan wajah,

jaringan data pemantauan penggunaan dan kontrol, terpadu

kontak jaringan sosial, perangkat tambahan fotografi, mencari

email secara offline, dan berbagi informasi dengan

20

menggunakan NFC. Ponsel pertama yang menggunakan

sistem operasi ini adalah Samsung Galxy Nexus.

9. Android versi 4.1 (Jelly Bean)

Android Jelly Bean yaang diluncurkan pada acara Google I/O

lalu membawa sejumlah keunggulan dan fitur baru.

Penambahan baru diantaranya meningkatkan input keyboard,

desain baru fitur pencarian, user interface yang baru dan

pencarian melalui voice search yang lebih cepat.

2.2.4 Unity

Unity adalah sebuah aplikasi yang berintegrasi dengan banyak tools

dan rapid workflows yang digunakan untuk membuat konten tiga dimensi

yang interaktif dan bersifat multiplatform. Unity juga memungkinkan

pengembang untuk membuat object, meng-import asset yang telah

disediakan dari luar dan menggabungkan semuanya secara cepat dan

efisien. Pengembang dapat menggabungkan beberapa script dan waktu

untuk compile relatif cepat.

Ada 10 global platform yang Unity. Platform tersebut adalah IOS,

Android, Windows, MacOS, Linux, Web Player, Flash, PS3, Xbox, Wii.

2.2.5 Vuforia

Vuforia merupakan software untuk augmented reality, yang

menggunakan sumber yang konsisten mengenai computer vision yang

fokus pada image recognition.Vuforia mempunyai banyak fitur-fitur dan

21

kemampuan, yang dapat membantu pengembang untuk mewujudkan

pemikiran mereka tanpa adanya batas secara teknikal.

Dengan support untuk iOS, Android, dan Unity3D, platform

Vuforia mendukung para pengembang untuk membuat aplikasi yang dapat

digunakan di hampir seluruh jenis smartphone dan tablet.

Pengembang juga diberikan kebebasan untuk mendesain dan

membuat aplikasi yang mempunyai kemampuan antara lain :

1. Teknologi computer vision tingkat tinggi yang mengijinkan developer

untuk membuat efek khusus pada mobile device.

2. Terus-menerus mengenali multiple image.

3. Tracking dan Detection tingkat lanjut.

4. Dan solusi pengaturan database gambar yang fleksibel.

Gambar 2.2 Vuforia Structure

22

Target pada vuforia merupakan obyek pada dunia nyata yang dapat

dideteksi oleh kamera, untuk menampilkan obyek virtual. Beberapa jenis

target pada vuforia adalah :

1. Image targets, contoh : foto, papan permainan, halaman majalah,

sampul buku, kemasan produk, poster, kartu ucapan. Jenis target ini

menampilkan gambar sederhana dari Augmented.

2. Frame markers, tipe frame gambar 2D dengan pattern khusus yang

dapat digunakan sebagai potongan permainan di permainan pada papan.

3. Multi-target, contohnya kemasan produk atau produk yang berbentuk

kotak ataupun persegi. Jenis ini dapat menampilkan gambar sederhana

Augmented 3D.

4. Virtual buttons, yang dapat membuat tombol sebagai daerah kotak

sebagai sasaran gambar.

Pada Vuforia, ada 2 jenis workflow dengan dasar database yang

dapat dipilih oleh developer, yaitu Cloud Database dan Device Database.

Setelah memilih metode yang dipilih, developer dapat mengikuti panduan

di bawah ini untuk membuat aplikasi pada Vuforia.

23

Gambar 2.3 Developing Guide