Mekanisme Aktuator Berbasis AI dalam Pengendalian Motor Stepper pada Robot Penyiram Pestisida Otomatis

Abstract

Penyiraman pestisida secara konvensional memiliki sejumlah keterbatasan, seperti ketidaktepatan sasaran dan ketergantungan pada tenaga kerja manusia. Beberapa penelitian terdahulu telah dilakukan untuk mengotomatisasi proses penyiraman, namun masih memiliki kekurangan. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan mekanisme aktuator berbasis artificial intelligence (AI) guna mengendalikan lengan nozzle pada robot penyiram pestisida otomatis. Fokus penelitian terletak pada perancangan dan implementasi sistem yang mampu mengarahkan nozzle secara presisi ke posisi daun tanaman berdasarkan input koordinat. Sistem ini menggunakan mikrokontroler ESP32 yang menerima data koordinat dari Raspberry Pi, kemudian mengontrol motor stepper pada sumbu X dan servo pada sumbu Y untuk mengarahkan nozzle secara tepat. Hasil penelitian menunjukkan bahwa robot mampu mendeteksi posisi tanaman secara akurat dan menyemprotkan pestisida secara tepat sasaran. Penggunaan robot ini dapat mengurangi kesalahan penyiraman, menghemat penggunaan pestisida, serta menurunkan kebutuhan tenaga kerja.

Conventional pesticide spraying presents several limitations, such as inaccurate targeting and dependence on manual labor. Although several previous studies have attempted to automate the spraying process, they still exhibit certain shortcomings. Therefore, this research aims to develop an AI-based actuator mechanism to control the nozzle arm of an automatic pesticide-spraying robot. The focus of this study is on the design and implementation of a system capable of precisely directing the nozzle toward the position of plant leaves based on coordinate input. The system utilizes an ESP32 microcontroller, which receives coordinate data from a Raspberry Pi, then controls a stepper motor on the X-axis and a servo motor on the Y-axis to accurately guide the nozzle. The results show that the robot is capable of accurately detecting the position of plants and spraying pesticides with high precision. The use of this robot helps reduce spraying errors, optimize pesticide usage, and lower reliance on human labor.