KECERDASAN BUATAN

2.1 DEFINISI KECERDASAN BUATAN

Definisi kecerdasan Buatan:

n  Merupakan kawasan penelitian, aplikasi dan instruksi yang terkait dengan pemrograman komputer untuk melakukan sesuatu hal - yang dalam pandangan manusia adalah – cerdas (H. A. Simon [1987])

n  Sebuah studi tentang bagaimana membuat komputer melakukan hal-hal yang pada saat ini dapat dilakukan lebih baik oleh manusia (Rich and Kinight [1991])

n  Encyclopedia Britannica

Kecerdasan buatan merupakan cabang ilmu dari computer yang dalam mereprentasi pengetahuan lebih banyak menggunakan bentuk symbol-simbol daripada bilangan, dan memproses informasi berdasarkan metode heuristicatau dengan berdasarkan sejumblah aturan.

AI dapat dipandandang dalam berbagai perspektif.

Ø  Dari perspektif Kecerdasan (intelegence)

AI adalah bagaimana membuat mesin yang “cerdas” dan dapat melakukan hal-hal yang sebelumnya dapat dilakukan oleh manusia

Ø  Dari perspektif bisnis, AI adalah sekelompok alat bantu (tools) yang berdaya guna, dan metodologi yang menggunakan tool-tool tersebut guna menyelesaikan masalah-masalah bisnis

Ø  Dari perspektif pemrograman (pemrograming), AI termasuk di dalamnya adalah study tentang pemrograman simbolik, pemecahan masalah, proses pencarian.

o   Umumnya program AI lebih focus pada symbol-simbol daripada pemrosesan numeric (huruf, kata, angka untuk mempresentasikan obyek, proses dan hubungannya).

o   Pemecahan masalah: pencapaian tujuan

o   Search: jarang mengarah langsung ke solusi. Proses search menggunakan bergbagai teknik.

o   Bahasa pemrograman AI:

ü  LISP, di kembangkan awal tahun  1950-an bahasa pemrograman yang di asosiasikan dengan AI

ü  PROLOG, dikembangkan pada tahun 1970-an.

ü  Bahasa pemrograman berorientasi obyek (object oriented programming)

Ø  Dari perspektif penelitian (research)

o   Riset tentang AI di mulai pada awal tahun 1960-an, percobaan pertama adalah membuat program permainan (game) catur, membuktikan teori, dan general program solving (untuk tugas-tugas sederhana)

o   “artificial intelligence” adalah nama pada akar dari studi area

2.2 Sejarah Kecerdasan Buatan

Kecerdasan buatan merupakan bidang ilmu komputer yang sangat penting di era kini dan masa akan datang untuk mewujudkan sistem komputer yang cerdas.  Bidang ini telah berkembang sangat pesat di 20 tahun terakhir seiring dengan kebutuhan perangkat cerdas pada industry dan rumah tangga, oleh karena itu dalam pertemuan kali ini kami memaparkan berbagai pandangan modern dan hasil riset terkini  yang perlu dikuasai oleh para akademisi, pelajar dan praktisi lengkap dengan implementasi nyata.

Kata “intelligence” berasal dari bahasa Latin “intelligo” yang bearti “saya paham”.  Barti dasar dari intelligence ialah kemampuan untuk memahami dan melakukan aksi.  Sebenarnya, area Kecerdasan Buatan (Artificial Intelligence) atau disingkat dengan AI,  bermula dari kemunculan komputer sekitar th 1940-an, meskipun sejarah perkembangannya dapat dilacak sejak zaman Mesir kuno. Pada masa ini, perhatian difokuskan pada kemampuan komputer mengerjakan sesuatu yang dapat dilakukan oleh manusia.  Dalam hal ini, komputer tersebut dapat meniru kemampuan kecerdasan  dan perilaku  manusia.

McMulloh dan Pitts pada tahun 1943 mengusulkan model matematis bernama perceptron dari neuron di dalam  otak.  Mereka juga menunjukkan  bagaimana neuron menjadi aktif seperti saklar on-off dan neuron tersebut mampu untuk belajar dan memberikan aksi berbeda terhadap waktu dari input yang diberikan.  Sumbangan terbesar di bidang AI diawali pada paper Alan Turing, pada tahun 1950 yang mencoba menjawab  “Dapatkah computer berfikir” dengan menciptakan mesin Turing.  Paper Alan Turing pada tahun 1950 berjudul “Computing Machineri and Intelligence” mendiskusikan syarat sebuah mesin dianggap cerdas. Dia beranggapan bahwa jika mesin dapat dengan sukses berprilaku seperti manusia, kita dapat menganggapnya cerdas.

Pada akhir 1955, Newell dan Simon mengembangkan  The Logic Theorist, program AI pertama. Program ini merepresentasikan  masalah sebagai model pohon, lalu penyelesaiannya dengan  memilih cabang yang akan menghasilkan kesimpulan terbenar. Program ini berdampak besar dan menjadi batu loncatan penting dalam mengembangkan bidang AI. Pada tahun 1956 John McCarthy dari  Massacuhetts Institute of Technology dianggap sebagai bapak AI, menyelenggarakan konferensi untuk menarik para ahli komputer bertemu, dengan  nama kegiatan “The Dartmouth summer research project on artificial intelligence.”   Konferensi Dartmouth itu mempertemukan para pendiri dalam AI, dan bertugas untuk meletakkan dasar bagi masa depan  pemgembangan dan penelitian AI.  John McCarthy  di saat itu mengusulkan definisi AI adalah “ AI merupakan cabang dari ilmu komputer yang berfokus pada pengembangan komputer untuk dapat memiliki kemampuan dan  berprilaku  seperti manusia”

Gambar  John McCarthy, dikenal sebagai bapak AI

Pada  tahun 1960 hingga 1970, muncul berbagai dikusi bagaimana komputer dapat meniru sedetail mungkin pada kemampuan otak manusia, dimana saat itu dapat dikategorikan sebagai “classical AI”. Pada tahun 1980, dimana computer yang semakin mudah diperoleh dengan harga yang lebih murah menjadikan berbagai riset di bidang kecerdasan buatan berkembang sangat pesat pada berbagai universitas. 

saat ini, hampir semua perangkat komputer dan perangkat elektronika canggih menerapkan kccerdasan buatan untuk membuat sistem lebih handal. Di masa yang akan datang, diperkirakan semua perangkat elektronika dan komputer menjadi jauh lebih cerdas karena  telah ditanamkan berbagai metode kecerdasan buatan.

Bidang Ilmu Kecerdasan Buatan

Supaya komputer dapat bertindak seperti atau serupa dengan manusia, maka komputer harus diberi bekal pengetahuan, dan mempunyai kemampuan untuk menalar.  Penerapan bidang AI beraneka ragam. Tujuan dari sistem kecerdasan buatan dapat dibagi dalam 4 kategori

1.    Sistem yang dapat berfikir seperti manusia (Bellman, 1978)

2.    Sistem yang dapat berfikir secara rasional ( Winston, 1992)

3.    Sistem yang dapat beraksi seperti manusia (Rich and Knight, 1991)

4.    Sistem yang dapat beraksi secara rasional (Nilsson, 1998)[4]

Secara garis besar bidang ilmu yang dipelajari dalam bidang  AI bisa dilihat pada gambar di bawah ini:

Gambar.  Domain Area AI

Penjelasan dari cabang ilmu  AI di atas  sebagai berikut :

1.    Natural Language Processing (NLP)

NLP mempelajari bagaimana bahasa alami itu diolah sedemikian hingga user dapat berkomunikasi dengan komputer. Konsentrasi ilmu ini adalah interaksi antara komputer dengan bahasa natural yang digunakan manusia, yakni bagaimana komputer melakukan ekstraksi informasi dari input yang berupa natural language dan atau menghasilkan output yang juga berupa natural language, misalnya pada system Automated online assistant

2.  Computer Vision

Cabang ilmu ini erat kaitannya dengan pembangunan arti/makna dari image ke obyek secara fisik. Yang dibutuhkan didalamnya adalah metode-metode untuk memperoleh, melakukan proses, menganalisa dan memahami image. Apabila cabang ilmu ini dikombinasikan dengan Artificial Intelligence secara umum akan mampu menghasilkan sebuah visual intelligence system.

3.   Robotika dan Sistem Navigasi

Bidang ilmu inilah yang mempelajari bagaimana merancang robot yang berguna bagi industry dan mampu membantu manusia, bahkan yang nantinya bisa menggantikan fungsi manusia. Robot mampu melakukan beberapa task dengan berinteraksi dengan lingkungan sekitar. Untuk melakukan hal tersebut, robot diperlengkapi dengan actuator  seperti lengan, roda, kaki, dll. Kemudian, robot juga diperlengkapi dengan sensor, yang memampukan mereka untuk menerima dan bereaksi terhadap environment mereka Al-Jajari (1136-1206) seorang ilmuwan Islam pada dinasti Artuqid yang dianggap pertama kali menciptakan robot humanoid dimana berfungsi sebagai 4 musisi, Bahkan pada tahun 1796 sudah dihasilkan boneka mekanik bernama Karakuri yang mampu menuangkan air teh atau menulis karakter Kanji yang dibuat oleh Hisashige Tanaka.

Contoh nyata model service robot berbasis vision  (vision-based service robot) yang dikembangkan penulis bernama Srikandi III yang menggunakan 2 buah kamera (stereo vision) seperti gambar di bawah, dimana robot dapat mengirimkan order pesanan minuman ke pelanggan:

(a)                                          (b)

Pada pengembangan selanjutnya, menanamkan kecerdasan buatan yang komplek pada robot sehingga  mampu mengenal dan memahami suara manusia, perhatian terhadap berbagai gerak lawan bicara dan mampu memberikan response alami yang diberikan robot ke manusia merupakan tantangan ke depan untuk membangun robot masa depan.

4.   Game Playing

Game biasanya memiliki karakter yang dikontrol oleh user, dan karakter lawan yang dikontrol oleh game itu sendiri. Dimana kita harus merancang aturan-aturan yang nantinya akan dikerjakan oleh karakter lawan. Game akan menjadi menarik apabila karakter lawan (non-player) bereaksi dengan baik terhadap apa yang dilakukan oleh player. Hal ini akan memancing penasaran user dan membuat game menarik untuk dimainkan. Tujuan intinya adalah membuat non-player memiliki strategi yang cerdas untuk mengalahkan player. Pada bidang ini,  AI dibutuhkan, yaitu untuk merancang dan menghasilkan game yang fun serta antarmuka antara man-machine yang cerdas dan menarik untuk dimainkan.

5.  Sistem Pakar

Bidang ilmu ini mempelajari bagaimana membangun sistem atau komputer yang memiliki keahlian untuk memecahkan masalah dan menggunakan penalaran dengan meniru atau mengadopsi keahlian yang dimiliki oleh pakar. Dengan sistem ini, permasalahan yang seharusnya hanya bisa diselesaikan oleh para pakar/ahli, dapat diselesaikan oleh orang biasa/awam. Sedangkan, untuk para ahli, sistem pakar juga akan membantu aktivitas mereka sebagai asisten yang seolah-olah sudah mempunyai banyak pengalaman.

Gambar  Model Sistem Pakar

Menurut Turban,  Sistem Pakar dapat ditampilkan dengan dua lingkungan, yaitu lingkungan pengembangan dan lingkungan konsultasi (runtime). Lingkungan pengembangan digunakan oleh ES builder untuk membangun komponen dan memasukkan pengetahuan ke dalam basis pengetahuan. Lingkungan konsultasi digunakan oleh user nonpakar untuk memperoleh pengetahuan dan nasihat pakar. Lingkungan ini dapat dipisahkan setelah sistem lengkap.

Tiga komponen utama yang tampak secara virtual di setiap sistem pakar adalah :

A.   Basis pengetahuan

Merupakan representasi pengetahuan dari seorang pakar yang diperlukan untuk memahami, memformulasikan dan memecahkan masalah. Terdiri dari 2 elemen dasar yaitu :

1.  Fakta yang berupa informasi tentang situasi permasalahan, teori dari area permasalahan atau informasi tentang objek.

2.  Spesial heuristik yang merupakan informasi tentang cara bagaimana membangkitkan fakta.

B.   Mesin inferensi

Membuat inferensi yang memutuskan rule-rule  mana yang akan digunakan.

C.   Antarmuka pengguna.

Merupakan bagian dari sistem pakar yang berfungsi sebagai pengendali masukan dan keluaran. User interface melayani user selama proses konsultasi mulai dari tanya-jawab untuk mendapatkan fakta-fakta yang dibutuhkan oleh inference engine sampai menampilkan output yang merupakan kesimpulan dan solusi.

Informasi dari pakar harus dijadikan pengetahuan bagi system pakar yang akan kita kembangkan.  Pengetahuan dari system pakar selanjutnya dapat direpresentasikan dengan beberapa cara. Salah satu yang paling umum untuk merepresentasikan pengetahuan dalam bentuk aturan  IF-THEN, misalnya :

IF the car doesn’t run and

The fuel gauge reads empty

THEN fill the gas tank

2.3 LINGKUP KECERDASAN BUATAN PADA APLIKASI KOMERSIAL

Sejalan dengan berkembangnya permasalahan-permasalahan manusia, maka manusia harus menggunakan sumberdaya secara efecien. Untuk melakukan hal tersebut, maka kita kita membutuhkan bantuan dengan kualitas yang tinggi dari computer. Dalam kehidupan manusia, computer dapat membantu dalam bidang sbb:

·         pertanian, computer dapat mengkontrol robot yang melakukan control terhadap hama, pemangkasan pohon, pemilihan hasil panen

·         pabrik, computer dapat mengkontrol robot yang harus mengerjakan pekerjaan berbahaya dan membosankan, inspeksi dan melakukan maintenance pekerjaan

·         kesehatan, computer dapat membantu untuk mendiagnosis penyakit,melakukan monitoring kondisi pasien, memberikan treatmen yang cocok

·         pekerjaan Rumah Tangga, computer dapat memberikan saran/bahan-bahan dalam memasak dan berbelanja, membantu membersihkan rumah (lantai, jendela, pelengkap ruangan, dll), memotong rumput, mencuci (pakaian,alat dapur dsb) dll.

2.4. KECERDASAN BUATAN DAN KECERDASAN ALAMI

Jika dibandingkan kacerdasan alami, kecerdasan buatan memiliki keuntungan komersial, antara lain:

1)    kecerdasan buatan lebih bersifat permanen, sedangkan kecerdasan alami akan mengalami perubahan yang cepat

2)    lebih mudah di duplikasikan dan disebarkan

3)    dapat di dokumentasi

4)    bersifat konsisten

5)    dapat mengerjakan pekerjaan lebih cepat dibandingkan kecerddasan alami

6)    dapat mengerjakan pekerjaan lebih baik dibandingkan dengan kecerdasan alami

keuntungan Kecerdasan Alami:

1)    Kreatif

2)    Kecerdasan alami memungkinkan orang untuk menggunakan pengalaman secara langsung. Sedangkan pada kecerdasan buatan harus bekerja dengan input-input simbolik.

3)    Pemikiran manusia dapat digunakan secara luas, sedangkan kecerdasan buatan itu terbatas

2.5  KONSEP DAN DEFINISI DALAM KECERDASAN BUATAN
turing test-Metode Pengujian Kecerdsan

      Turing Test merupakan sebuah metode pengujian kecerdasan yang dibuat oleh Alan Turing.

      Proses uji ini melibatkan seorang penanya (manusia) dan dua obyek yang ditanyai. Yang satu adalah seorang manusia dan satunya adalah sebuah mesin yang akan di uji.

      Penanya tidak bisa melihat langsung kepada obyek yang ditanyai

      Penanya diminta untuk membedakan mana jawaban computer  dan mana jawaban manusia berdasarkan jawaban kedua obyek tersebut

      Jika penanya tidak dapat membedakan mana jawaban mesin dan mana jawaban manusia maka Turing berpendapat bahwa mesin yang diuji tersebut dapat diasumsikan CERDAS.

PEMROSESAN SIMBOLIK

§  Komputer semula di disain untuk memproses bilangan/ angka-angka

§  Sementara manusia dalam berpikir dan menyelesaikan masalah lebih bersifat simbolik, tidak didasarkan kepada sejumlah rumus atau melakukan komputasi matematis

§  Sifat penting dari AI adalah bahwa AI merupakan bagian dari ilmu computer yang memerlukan proses secara simbolik dan non algoritmik dalam penyelesaian masalah

HEURISTIC

§  Heuristic diambil dari bahasa Yunani yang berarti menemukan

§  Heuristic merupakan suatu strategi untuk melakukan proses pencarian ruang problema secara selektif, yang memadu proses pencarian yang kita langkukan disepanjang jalir yang memiliki kemungkinan sukses yang paling besar.

PENARIKAN KESIMPULAN (INFERENCING)

§  AI membuat mesin memiliki kemampuan berfikir atau mempertimbangkan

§  Kemampuan berfikir (reasoning) termasuk didalamnya proses penarikan kesimpulan (inferencing) berdasarkan fakta-fakta dan aturan dengan menggunakan metode heuristic atau metode pencarian lainnya.

PENCOCOKAN POLA ( PATTERN MATCHING)

AI bekerja dengan metode pencocokan pola ( pattern matching) yang berusaha untuk menjelaskan obyek, kejadian (events) atau proses, dalam hubungan logic atau komputasion