Metode Reduksi Derau Sinyal Digital Antarkan Tim Delta Sigma Meraih Penghargaan
Oleh Gilang Ariawan Wicaksono
Editor Gilang Ariawan Wicaksono
BANDUNG, itb.ac.id - Bayangkan suatu teknologi speech recognition (pengenal ucapan) atau teknologi voice command (perintah suara). Salah satu contohnya adalah teknologi SIRI milik Apple. Pada teknologi ini, pengguna dapat memberikan perintah kepada alat hanya dengan mengucapkan perintah, dan tidak perlu mengoperasikan sendiri alat tersebut. Misalnya pengguna ingin mencari nomor telepon sebuah rumah makan. Tanpa teknologi speech recognition, pengguna harus mencari sendiri informasi yang diinginkan melalui browser. Namun, dengan teknologi ini pengguna cukup mengatakan "Cari nomor telepon rumah makan A" ke perangkat dan secara otomatis perangkat akan memberikan informasi yang dibutuhkan. Teknologi ini dapat bekerja dengan baik jika ucapan pengguna dapat diterima dengan baik oleh perangkat; idealnya pada tempat yang sepi. Tetapi, bagaimana jika teknologi ini harus digunakan di tempat yang bising?
Mengambil isu ini, Tim Delta Sigma dari STEI ITB berhasil menyabet penghargaan Best Industrial Awards dalam ajang the 16th LSI Design Contest in Okinawa. Di ajang ini, tim Delta Sigma bersama dengan tim MIT yang juga dari ITB bersaing dengan enam tim lain dari seluruh dunia. Kompetisi ini digelar di University of Ryukyu, Kepulauan Okinawa, Jepang, dan tahun ini menghadirkan tema "Noise Cancelling System" atau sistem penghilang derau. Tim Delta Sigma sendiri terdiri dari Kiki Wirianto (Teknik Elektro 2009), Muhammad Arijal (Teknik Elektro 2009), dan Anugerah Firdauzi (Teknik Elektro 2009).
Noise atau derau merupakan tambahan sinyal acak yang tidak dikehendaki yang muncul di suatu sistem dalam bentuk gangguan. Jika melihat contoh di atas, sinyal yang diinginkan adalah sinyal perintah suara dari pengguna sedangkan sinyal derau adalah suara-suara dari lingkungan yang terbaca oleh perangkat pengenal suara. Perbandingan sinyal asli dan gangguan dinyatakan oleh Signal to Noise Ratio (SNR). Semakin besar SNR akan semakin bagus karena sinyal asli akan lebih kuat dibandingkan sinyal gangguan. Derau sendiri tidak hanya terdapat pada sinyal suara. Berbagai macam derau juga bisa hadir dalam berbagai sistem mulai dari sistem visual hingga sistem sel manusia.
Tantangan terbesar dari sistem penghilang derau adalah memisahkan sinyal asli dari sinyal derau serta menghasilkan teknologi yang memungkinkan pengurangan derau secara real time dengan pengurangan yang signifikan. Yang dimaksud dengan real-time, sinyal yang dihasilkan sistem harus dapat dipersepsikan secara langsung oleh manusia. Pada sistem yang dihasilkan oleh Tim Delta Sigma, perbedaan waktu ketika sinyal masuk dan keluar dari sistem adalah sebesar 3,2 milidetik; berada jauh di bawah kecepatan reaksi manusia yaitu diatas 100 milidetik. Hal ini menyebabkan sinyal keluaran sistem dapat dipersepsikan secara langsung oleh pengguna sehingga seakan-akan tidak ada jeda waktu antara saat sinyal masuk dan keluar dari sistem.
Tim Delta Sigma juga memiliki keunggulan tersendiri dalam lomba ini. Selain melakukan riset dari sisi konsep dan metode, Tim Delta Sigma juga membuat program yang sekaligus menampilkan hasil masukan/keluaran dari sistem penghilang derau. "Kemungkinan, program yang kami buat turut membantu kami untuk dapat meraih penghargaan Best Industrial Award karena hanya kami yang membuat program tampilan semacam ini," ujar Kiki.
"Melalui prestasi ini, kami ingin menunjukkan bahwa mahasiswa ITB sebenarnya memiliki potensi yang besar, hanya perlu diasah agar bisa berkembang. Saya berharap tahun depan ITB bisa meningkatkan prestasi yang telah dicapai di tahun ini. Riset di bidang ini juga harus terus berkembang di Indonesia, terutama di ITB, dan tidak berhenti sampai di sini," ujar Anugerah.
Noise atau derau merupakan tambahan sinyal acak yang tidak dikehendaki yang muncul di suatu sistem dalam bentuk gangguan. Jika melihat contoh di atas, sinyal yang diinginkan adalah sinyal perintah suara dari pengguna sedangkan sinyal derau adalah suara-suara dari lingkungan yang terbaca oleh perangkat pengenal suara. Perbandingan sinyal asli dan gangguan dinyatakan oleh Signal to Noise Ratio (SNR). Semakin besar SNR akan semakin bagus karena sinyal asli akan lebih kuat dibandingkan sinyal gangguan. Derau sendiri tidak hanya terdapat pada sinyal suara. Berbagai macam derau juga bisa hadir dalam berbagai sistem mulai dari sistem visual hingga sistem sel manusia. Tantangan terbesar dari sistem penghilang derau adalah memisahkan sinyal asli dari sinyal derau serta menghasilkan teknologi yang memungkinkan pengurangan derau secara real time dengan pengurangan yang signifikan. Yang dimaksud dengan real-time, sinyal yang dihasilkan sistem harus dapat dipersepsikan secara langsung oleh manusia. Pada sistem yang dihasilkan oleh Tim Delta Sigma, perbedaan waktu ketika sinyal masuk dan keluar dari sistem adalah sebesar 3,2 milidetik; berada jauh di bawah kecepatan reaksi manusia yaitu diatas 100 milidetik. Hal ini menyebabkan sinyal keluaran sistem dapat dipersepsikan secara langsung oleh pengguna sehingga seakan-akan tidak ada jeda waktu antara saat sinyal masuk dan keluar dari sistem.
Tim Delta Sigma juga memiliki keunggulan tersendiri dalam lomba ini. Selain melakukan riset dari sisi konsep dan metode, Tim Delta Sigma juga membuat program yang sekaligus menampilkan hasil masukan/keluaran dari sistem penghilang derau. "Kemungkinan, program yang kami buat turut membantu kami untuk dapat meraih penghargaan Best Industrial Award karena hanya kami yang membuat program tampilan semacam ini," ujar Kiki.
"Melalui prestasi ini, kami ingin menunjukkan bahwa mahasiswa ITB sebenarnya memiliki potensi yang besar, hanya perlu diasah agar bisa berkembang. Saya berharap tahun depan ITB bisa meningkatkan prestasi yang telah dicapai di tahun ini. Riset di bidang ini juga harus terus berkembang di Indonesia, terutama di ITB, dan tidak berhenti sampai di sini," ujar Anugerah.
