Lewati ke konten utama
ENGINEERING IDEAS INTO REALITY
Lembaga pemerintah

Sistem suara dan sensor sentuh dalam 5 boneka hewan untuk media pembelajaran universitas di Thailand

Instansi: Rajamangala University of Technology Thanyaburi

Boneka hewan bicara dalam kasus ini adalah boneka gajah, jerapah, panda, anjing, dan kucing yang di dalamnya terdapat unit papan suara dan sensor sentuh. Peserta didik menekan salah satu dari 5–8 titik pada tubuh boneka, lalu mendengar suara hewan atau narasi berbahasa Thai tentang bagian tersebut. Kami menyerahkan seluruh 5 boneka kepada Rajamangala University of Technology Thanyaburi untuk digunakan sebagai media pembelajaran pada tahun 2023.

Ilustrasi studi kasus Sistem suara dan sensor sentuh dalam 5 boneka hewan untuk media pembelajaran universitas di Thailand
Industri
Pemerintahan
Tahun
2023
lingkup pekerjaan
Merancang dan merakit unit papan suara dengan panel sensor sentuh 5–8 titik per boneka untuk 5 boneka hewan, memprogram pemutaran 5 jenis suara per boneka sesuai titik yang ditekan, serta menyusun panduan penggunaan dan video demonstrasi untuk masing-masing boneka.

Ringkasan

  • Kami menyerahkan 5 boneka hewan bicara (gajah, jerapah, panda, anjing, dan kucing) kepada Rajamangala University of Technology Thanyaburi untuk digunakan sebagai media pembelajaran pada tahun 2023.
  • Setiap boneka memiliki 5–8 titik sentuh dan 5 jenis suara, yaitu suara hewan, narasi gambaran umum, dan narasi ciri tubuh sebanyak 3 topik lainnya dalam bahasa Thai.
  • Setiap boneka menggunakan perangkat yang sama, yaitu papan kontrol Lichee RV Dock (RISC-V), pengeras suara, panel sensor sentuh, dan unit baterai dengan sakelar, yang seluruhnya berada di dalam boneka.
  • Boneka dapat langsung digunakan begitu sakelar dinyalakan, tanpa perlu terhubung ke komputer atau internet.
  • Diserahkan beserta panduan yang mencantumkan posisi sensor dan naskah narasi setiap titik, serta video demonstrasi penggunaan untuk masing-masing boneka.
01

Permasalahan di lapangan

Universitas membutuhkan boneka hewan yang mengeluarkan suara hewan atau menarasikan ciri bagian yang ditekan peserta didik dalam bahasa Thai. Seluruh perangkat harus berada di dalam boneka dan menggunakan daya baterai, dan universitas harus dapat mengujinya sebelum boneka dijahit tertutup.

02

Apa yang kami lakukan

Kami merancang unit papan suara dengan komponen yang sama untuk semua boneka, yaitu papan kontrol Lichee RV Dock (papan komputer kecil berbasis RISC-V), pengeras suara, panel sensor sentuh, serta unit baterai dengan sakelar hidup-mati. Saat peserta didik menekan suatu titik, papan memutar file audio titik tersebut melalui pengeras suara. Setiap boneka memiliki 5 jenis suara, yaitu suara hewan, narasi gambaran umum, dan narasi ciri tubuh sebanyak 3 topik lainnya.

03

Hasil

Kami menyerahkan seluruh 5 boneka pada tahun 2023, beserta panduan penggunaan yang mencantumkan posisi sensor dan naskah narasi setiap titik, serta video demonstrasi penggunaan untuk masing-masing boneka. Pengguna cukup menyalakan sakelar pada unit baterai, lalu boneka dapat langsung digunakan dengan menekan titiknya, tanpa perlu terhubung ke komputer atau internet.

Latar belakang permasalahan

Tantangan dalam kasus ini adalah membuat boneka hewan mampu menyampaikan informasi tentang bagian yang ditekan peserta didik melalui suara. Rajamangala University of Technology Thanyaburi membutuhkan boneka gajah, jerapah, panda, anjing, dan kucing untuk digunakan sebagai media pembelajaran. Saat peserta didik menekan berbagai bagian, seperti belalai, leher, kaki, atau badan, boneka harus mengeluarkan suara hewan atau menarasikan ciri bagian tersebut dalam bahasa Thai.

Perwakilan universitas menetapkan ruang lingkup pekerjaan, sedangkan kami bertanggung jawab atas unit papan suara, mulai dari perancangan sirkuit dan pemrograman hingga panduan penggunaan.

Persyaratan dan batasan

Persyaratan utamanya adalah seluruh perangkat harus berada di dalam boneka dan dapat bekerja secara mandiri, dengan rincian sebagai berikut.

  • Papan, pengeras suara, panel sensor, dan baterai harus berada di dalam boneka.
  • Menggunakan daya baterai dan tidak terhubung ke komputer, server, atau internet.
  • Setiap file audio terikat pada posisi di tubuh hewan, sehingga setiap jenis boneka memiliki titik sentuh dan topik narasi yang berbeda.
  • Universitas harus dapat menguji unit papan suara sebelum boneka dijahit tertutup.

Bagaimana boneka dapat berbicara tanpa terhubung ke komputer?

Setiap boneka dapat berbicara karena memiliki unit papan suara sendiri di dalamnya. Papan kontrol Lichee RV Dock menerima sinyal dari panel sensor sentuh, lalu memutar file audio titik yang ditekan melalui pengeras suara. Semuanya menggunakan daya dari unit baterai.

Persyaratan pekerjaan ini adalah tidak terhubung ke sistem eksternal, sehingga unit papan harus dapat memutar suara secara mandiri, dan semua boneka menggunakan komponen yang sama. Dengan demikian, perbedaan antarjenis boneka hanya terletak pada posisi panel sensor dan file audionya. Setiap kabel dari panel sensor diberi label kode agar diketahui titik mana memutar suara apa.

Apa itu sistem tertanam (Embedded System)?

Sistem tertanam adalah komputer kecil yang tertanam dalam perangkat dan menjalankan tugas khusus. Dalam kasus ini, sistem tersebut adalah papan kontrol di dalam boneka yang menerima sinyal dari sensor dan memutar file audio titik yang ditekan, tanpa memerlukan layar atau komputer eksternal.

  1. 1

    Nyalakan sakelar pada unit baterai

    Nyalakan sakelar daya (on) pada unit baterai. Papan kontrol di dalam boneka mulai bekerja dan menunggu penekanan.

  2. 2

    Tekan perut untuk mendengar suara hewan

    Titik pada perut bagian bawah setiap boneka digunakan untuk memutar suara hewan tersebut.

  3. 3

    Sentuh mata atau hidung untuk mendengar narasi gambaran umum

    Boneka memperkenalkan diri dalam bahasa Thai. Misalnya, boneka gajah menarasikan, "Aku gajah, telinga lebar, ekor berjumbai, tubuh tinggi besar dan elok, belalai panjang dan sepasang gading…"

  4. 4

    Tekan bagian tubuh lainnya untuk mendengar narasi bagian tersebut

    Misalnya, menekan bagian tengah belalai gajah memutar narasi belalai dan gading, menekan kaki memutar narasi kaki dan telapak kaki, dan menekan sisi badan memutar narasi kulit.

  5. 5

    Matikan sakelar setelah selesai digunakan

    Matikan sakelar daya (off) pada unit baterai untuk menghentikan pengoperasian.

Hasil serah terima

Kami menyerahkan 5 boneka hewan dengan unit papan suara yang berfungsi saat ditekan, beserta dokumen dan video untuk pengguna. Item yang diserahkan adalah sebagai berikut.

  • 5 unit papan suara untuk boneka gajah, jerapah, panda, anjing, dan kucing. Setiap unit terdiri atas papan kontrol Lichee RV Dock, pengeras suara, panel sensor sentuh 5–8 titik, dan unit baterai dengan sakelar hidup-mati.
  • Program pemutaran 5 jenis suara per boneka sesuai titik yang ditekan
  • Panduan penggunaan yang mencantumkan posisi sensor dan naskah narasi setiap titik
  • Video demonstrasi penggunaan untuk masing-masing boneka

Topik yang dinarasikan setiap boneka (menurut panduan penggunaan)

BonekaSuara bawaan
GajahSuara hewan · Gambaran umum · Belalai dan gading · Kaki dan telapak kaki · Kulit
JerapahSuara hewan · Gambaran umum · Leher · Kaki dan telapak kaki · Kulit
PandaSuara hewan · Gambaran umum · Kepala · Kaki dan telapak kaki · Kulit
AnjingSuara hewan · Gambaran umum · Bentuk tubuh · Ekor · Kulit
KucingSuara hewan · Gambaran umum · Bentuk tubuh · Kaki dan telapak kaki · Kulit

Gajah, jerapah, panda, dan kucing memiliki sensor di setiap kaki; kaki mana pun yang ditekan akan memutar narasi kaki dan telapak kaki yang sama. Adapun anjing memiliki titik sentuh di punggung dan ekor sebagai gantinya.

Hasil yang dapat dikonfirmasi

Hasil yang dapat dikonfirmasi adalah penyerahan seluruh 5 boneka beserta panduan penggunaan dan video demonstrasi. Kami menyerahkan seluruh 5 boneka hewan bicara kepada Rajamangala University of Technology Thanyaburi pada tahun 2023; panduannya mencantumkan posisi sensor dan naskah narasi setiap titik, dan video demonstrasinya tersedia untuk masing-masing boneka.

Boneka ini diserahkan untuk digunakan sebagai media pembelajaran. Belum ada data pengukuran hasil belajar peserta didik atau hasil perbandingan dengan media pembelajaran lain.

Pelajaran yang kita dapatkan

Pekerjaan ini memberikan 3 prinsip untuk pekerjaan menanamkan perangkat elektronik dalam benda yang disegel.

  • Mulailah dari tabel titik sentuh. Tabel yang menyebutkan letak setiap titik pada benda dan suara yang diputarnya merupakan informasi yang digunakan untuk merancang sirkuit, memasang kabel, dan menulis panduan penggunaan.
  • Benda yang akan disegel harus diuji sebelum ditutup. Dalam pekerjaan ini, persyaratannya adalah universitas harus dapat menguji unit papan suara sebelum boneka dijahit tertutup, dan setiap kabel diberi label kode, sehingga dapat ditelusuri titik mana terhubung ke suara apa.
  • Kestabilan sirkuit harus dibuktikan sebelum sirkuit dipasang ke dalam benda. Karena itu, rencana kerja sebaiknya menyediakan waktu untuk menguji kestabilan sirkuit sebelum tanggal penyerahan.

Bagaimana menerapkan pendekatan ini pada media pembelajaran Anda?

Jika Anda membutuhkan media sentuh yang mengeluarkan narasi suara saat ditekan dan harus dapat digunakan tanpa terhubung ke komputer, Anda dapat menggunakan pendekatan yang sama dengan kasus ini, yaitu menanamkan papan suara di dalam benda, mengaitkan file audio dengan posisi sensor, dan menggunakan daya baterai. Yang perlu disesuaikan adalah ukuran benda, jumlah titik sentuh, dan konten suara.

Bagian yang dapat digunakan kembali dan bagian yang perlu disesuaikan

Bagian sistemDapat digunakan kembaliPerlu disesuaikan ketika
Unit papan suaraPapan kontrol, pengeras suara, dan unit baterai yang sama untuk setiap bendaJika benda lebih kecil atau lebih keras daripada boneka kain, ruang pemasangan dan posisi pengeras suara harus diperiksa ulang.
Titik sentuhPengaitan satu file audio dengan satu posisi, dan pelabelan kode kabelJika jumlah atau posisi titik berbeda dari kasus ini, tabel titik sentuh harus dibuat ulang sebelum merancang sirkuit.
Konten suaraKerangka suara hewan, narasi gambaran umum, dan narasi per bagianJika konten dalam bahasa lain atau topik lain, naskah dan file audio harus disiapkan ulang seluruhnya.
PenggunaanNyalakan sakelar lalu tekan untuk menggunakan, tanpa terhubung ke sistem eksternalJika perlu mengumpulkan data penggunaan atau memperbarui suara dari jarak jauh, koneksi tambahan harus dirancang.
  • Siapkan naskah narasi dan file audio untuk semua titik secara lengkap, serta tetapkan titik mana memutar suara apa.
  • Susun urutan kerja dengan penjahit atau produsen benda agar tersedia tahap pengujian unit papan suara sebelum benda ditutup.
  • Tetapkan cara menyalakan dan mematikan sakelar serta cara mengganti atau mengisi daya baterai, karena perangkat berada di dalam benda.
  • Sepakati ruang lingkup dengan jelas sebelum memulai jika ingin menambahkan fungsi di kemudian hari, karena hal itu memengaruhi sirkuit, program, dan posisi pemasangan di dalam benda.

Teknologi yang digunakan

Papan kontrol Lichee RV Dock (RISC-V)Panel sensor sentuhPengeras suaraFile narasi audio berbahasa ThaiUnit baterai dengan sakelar hidup-matiSistem tertanam (Embedded System)

Pertanyaan yang Sering Diajukan

Apakah boneka perlu terhubung ke komputer atau internet?

Tidak perlu. Unit papan suara bekerja dengan baterai di dalam boneka. Nyalakan sakelar pada unit baterai, lalu titik pada tubuh boneka dapat langsung ditekan.

Apa saja yang dapat diucapkan setiap boneka?

Setiap boneka memiliki 5 jenis suara, yaitu suara hewan, narasi gambaran umum, dan narasi ciri tubuh sebanyak 3 topik lainnya. Misalnya, gajah memiliki narasi belalai dan gading, kaki dan telapak kaki, serta kulit, sedangkan jerapah memiliki narasi leher sebagai pengganti belalai.

Apa saja yang diserahkan?

Seluruh 5 boneka beserta unit papan suara yang berfungsi saat ditekan, panduan penggunaan yang mencantumkan posisi sensor dan naskah narasi setiap titik, serta video demonstrasi penggunaan untuk masing-masing boneka.

Apakah cara ini dapat diterapkan pada mainan atau media jenis lain?

Dapat, dalam bentuk pekerjaan pengembangan sistem khusus. Kami perlu meninjau ukuran benda, jumlah titik sentuh, konten suara, dan cara penggunaan terlebih dahulu sebelum dapat memastikan rancangan sirkuit dan ruang lingkup pekerjaan.

Berapa harga dan durasi pengembangannya?

Harga dan durasi tidak memiliki nilai standar. Keduanya bergantung pada jumlah benda, jumlah titik sentuh per benda, dan kesiapan file audio. Hubungi kami untuk meminta penawaran harga dan rencana kerja.

Menginginkan sistem seperti ini untuk pekerjaan Anda?