Terbang, rakam dan analisis imej

PELAJAR UTM (dua dari kiri) menerangkan bagaimana UAV dikawal menggunakan perisian khas dari paparan skrin komputer.

SELEPAS mengambil lajak, badan Kapten Khairil Afendy Hashim, 38, terdorong ke belakang sedikit dan bersedia untuk melancarkan Pesawat Udara Tanpa Juruterbang (UAV) iaitu Helang UAV ke ruang udara Tapak Ekspo Pertanian Malaysia (MAEPS), Serdang, Selangor.

Pesawat daripada jenis kepak kaku mikro yang berukuran kira-kira dua meter itu terus terbang secara kawalan komputer sepenuhnya.

Ia mengikut rancangan penerbangan yang diprogramkan iaitu selama 15 minit sebelum mendarat di kawasan padang lapang.

Helang UAV dibangunkan oleh pasukan penyelidik Fotogrametri, Fakulti Geoinformasi dan Harta Tanah, Universiti Teknologi Malaysia (UTM) bagi tujuan pemetaan dan kajian saintifik.

Kuasa durasi

Khairil Afendy menunjukkan kepada wartawan Kosmo! ruang bagi sistem bateri yang terletak di bahagian kepala pesawat yang berfungsi sebagai pembekal kuasa utama kepada pesawat tersebut.

“Bateri ini mampu membekalkan kuasa untuk durasi penerbangan selama 45 ke 60 minit. Komponen Helang UAV terdiri daripada badan pesawat, sistem kawalan penerbangan, sistem navigasi pemetaan, pemuat sensor dan stesen kawalan bumi.

“Ia turut dilengkapi kamera digital beresolusi tinggi yang diprogramkan bagi merakam gambar udara secara berturut dengan sela antara dedahan tiga hingga lima saat untuk tujuan pemetaan kaedah fotogrametri,” jelasnya.

Beliau merupakan penuntut Ijazah Doktor Falsafah Kejuruteraan Geomatik (Fotogrametri), Fakulti Geoinformasi dan Harta Tanah, UTM, Skudai, Johor.

Menurut laporan Jurnal Sains Elektrokimia Antarabangsa yang diterbitkan pada Jun 2013, fungsi utama UAV adalah untuk kerja pengukuran dan pemantauan. Penggunaannya terbatas kepada beberapa faktor iaitu kuasa, kos, berat, ruang dan daya tahan penerbangan.

Pensyarah Fakulti Kejuruteraan Mekanikal UTM, Prof. Madya Dr. Shuhaimi Mansor berkata, bidang kepakarannya meliputi aspek pembinaan kerangka dan tatarajah pesawat udara.

KEGUNAAN UAV tidak lagi terhad kepada pertahanan negara dan pemetaan sahaja malah ia turut digunakan dalam pembikinan filem.

---

“Ada beratus jenis UAV yang terdiri daripada pelbagai saiz dan bentuk. Setiap unit mempunyai keperluan yang berbeza. Saya dan pasukan penyelidik lain perlu mereka bentuk UAV mengikut kehendak pelanggan.

“Contohnya, sebelum ini kami pernah bekerjasama dengan syarikat Penyelidikan Teknologi Komposit Malaysia Sdn. Bhd. yang memerlukan pesawat berkemampuan terbang selama enam jam.

“Jadi, kami perlu memenuhi spesifikasi pesawat seperti yang dikehendaki,” katanya ketika ditemui Kosmo! selepas menyampaikan kertas kerja tentang konsep rekaan UAV di Bengkel UAV, UTM Space, Kuala Lumpur baru-baru ini.

Malaysia menggunakan UAV sejak dua dekad lalu bertujuan pertahanan negara, pemetaan, pemantauan kawasan pantai dan trafik udara serta penderiaan jauh. Sementara, saiz dan berat bagi seunit UAV yang biasa digunakan di negara ini adalah berukuran dua meter (m) dan kurang daripada lima kilogram (kg).

Saiz kerangka

Difahamkan, mana-mana pesawat yang mempunyai berat lebih daripada lima kg perlu mendapat kelulusan daripada Jabatan Penerbangan Awam (DCA) sebelum terbang di ruang udara negara.

“Cabaran utama ketika menghasilkan UAV ditentukan oleh saiz kerangka pesawat. Semakin besar saiz UAV, semakin banyak masalah yang perlu diatasi.

“Jika pesawat itu bersaiz kecil maka ia boleh dibina dengan kaedah cuba jaya manakala jika bersaiz besar pula, kena fikirkan cara supaya ia tidak jatuh dan mendapatkan kelulusan DCA,” jelasnya.

Perkembangan teknologi membolehkan UAV berfungsi sebagai robot serba boleh sekali gus menggantikan sumber tenaga pekerja.

Sebagai contoh, UAV boleh dibina sebagai alat penabur baja untuk kegunaan pertanian, memantau indeks kualiti udara, pembenihan awan, membantu operasi mencari dan menyelamat sekiranya berlaku kejadian tanah runtuh. Perkara tersebut sudah tentu menjimatkan kos operasi dan masa.

Mengikut sejarah, penggunaan terawal UAV yang direkodkan di dunia ialah pada 22 Ogos 1849. Ia digunakan sebagai kenderaan bersenjata ketika Austria menyerang Venice, Itali apabila belon tanpa pemandu dimuatkan dengan bahan letupan.

Sementara itu, Pensyarah Fakulti Geoinformasi dan Harta Tanah UTM, Prof. Madya Dr. Anuar Ahmad berkata, beliau berhasrat untuk memupuk kesedaran tentang manfaat penggunaan UAV dalam kalangan pengguna.

“Selama ini, mereka yang menggunakan UAV menerbangkan pesawat tanpa mengetahui undang-undang yang patut dipatuhi. UAV di bawah lima kilogram dibenarkan terbang di bawah ketinggian 100m tanpa sebarang kelulusan tapi masih perlu maklumkan kepada Bahagian Geospatial Pertahanan (BGSP) dan DCA.

“Setiap UAV yang melebihi 20kg perlu memiliki sekurang-kurangnya seorang juruterbang berlesen yang dikhususkan untuk pesawat tersebut sahaja. Juruterbang berkenaan bertanggungjawab untuk mengendalikan pesawat dari stesen kawalan bumi,” jelasnya.

BGSP merupakan bahagian di bawah kelolaan Jabatan Ukur Dan Pemetaan Malaysia (JUPEM). Kelulusan tersebut diperlukan kerana dikhuatiri ada pesawat yang terbang di ruang udara yang tertakluk kepada Akta Rahsia Rasmi yang melindungi keselamatan atau kerahsiaan negara.

Menurut Anuar, idea menggunakan UAV untuk kerja pemetaan sudah diusahakan sejak dulu. Pada masa itu pesawat hanya dikawal menggunakan alat kawalan jauh. Ketepatan pengukuran menggunakan imej UAV boleh mencecah sehingga 10 sentimeter bagi setiap satu piksel imej.

Kos penerbangan

Sebelum ini, beliau pernah menaiki pesawat dari Subang, Selangor ke Tangkak, Johor untuk melakukan pemetaan dan terpaksa berpatah balik tanpa merekodkan apa-apa data akibat cuaca mendung.

“Pada mulanya ramalan cuaca cerah, tapi bila pergi melawat tapak, tiba-tiba cuaca menjadi mendung. Jadi, penerbangan tersebut sia-sia sahaja walhal kos bagi perjalanan pergi dan balik itu adalah tiga kali ganda berbanding menggunakan UAV.

“Bayangkan kos penerbangan tersebut RM100,000, jadi siapa yang akan rugi? Walhal, kerja pemetaan perlu dibuat sekali lagi untuk memperoleh data,” tambahnya.