PERTUNJUKAN cahaya menggunakan dron atau drone light show bukan lagi sekadar persembahan hiburan. Malah, ia menjadi simbol kemajuan teknologi robotik, kecerdasan buatan (AI), sistem komunikasi tanpa wayar dan automasi berskala besar.
Salah satu lokasi yang paling mencuri perhatian dunia adalah Chongqing, China, yang berjaya menganjurkan pertunjukan melibatkan ribuan dron secara serentak sehingga mencipta rekod dunia baru-baru ini.
Namun, di sebalik visual menakjubkan yang memenuhi ruang udara, terdapat gabungan pelbagai sistem teknologi canggih dan gajet berprestasi tinggi yang berfungsi secara serentak dengan ketepatan luar biasa.
Salah satu pencapaian terbesar Chongqing adalah kejayaan bandar itu mengendalikan sehingga 11,787 dron dalam satu persembahan, sekali gus mencatat Guinness World Records bagi imej udara terbesar yang dibentuk oleh dron multirotor.
Persembahan yang dibangunkan oleh Shenzhen DAMODA Intelligent Control Technology itu membuktikan bahawa teknologi kawalan kumpulan (drone swarm telah mencapai tahap kematangan sangat tinggi.
Lebih mengagumkan, ribuan dron tersebut boleh dikendalikan hanya melalui sebuah komputer pusat dan seorang operator, hasil penggunaan sistem kawalan automatik yang sangat kompleks.
Menurut Timbalan Pengurus Besar Shenzhen DAMODA Intelligent Control Technology, Qin Haiqun, teknologi teras yang menjadikan persembahan itu berjaya ialah sistem swarm intelligence atau kecerdasan berkumpulan.
“Berbeza dengan dron konvensional yang diterbangkan secara individu, setiap dron dalam pertunjukan ini menerima arahan daripada pusat kawalan dan mampu berinteraksi dengan dron lain di sekelilingnya.
“Perisian khas akan menentukan kedudukan setiap dron, masa pergerakan, kelajuan, ketinggian dan trajektori penerbangan agar keseluruhan formasi berubah secara lancar tanpa berlakunya pelanggaran,” katanya dalam satu temu bual bersama portal, People’s Daily Online.
Tambahnya, sistem itu membolehkan ribuan dron bergerak seolah-olah membentuk satu organisma gergasi yang hidup di ruang udara.
Ketepatan kedudukan pula bergantung kepada gabungan sistem satelit navigasi seperti sistem kedudukan global (GPS)dan BeiDou bersama teknologi Real-Time Kinematic (RTK).
Kongsinya, RTK membolehkan setiap dron mengetahui kedudukannya dengan ketepatan sehingga paras milimeter, dan jauh lebih tepat berbanding penggunaan GPS biasa.
“Ketepatan ini amat penting kerana jarak antara dron ketika membuat formasi kadangkala hanya beberapa puluh sentimeter.
“Tanpa RTK, imej yang dipaparkan di langit akan kelihatan kabur atau tidak tepat, selain meningkatkan risiko pelanggaran antara dron,” ujarnya.
Selain sistem navigasi, setiap dron turut dilengkapi pelbagai sensor pintar, antaranya adalah sensor kedudukan, giroskop, pecutan (accelerometer), magnetometer, altimeter dan modul komunikasi tanpa wayar.
Pengarah Jabatan Reka Bentuk Shenzhen DAMODA Intelligent Control Technology, Peng Ling berkata, sensor-sensor itu sentiasa menghantar data kedudukan, halaju, orientasi dan status bateri kepada sistem kawalan utama.
“Dalam masa beberapa milisaat sahaja, komputer pusat akan menganalisis berjuta-juta data bagi memastikan semua dron kekal berada pada lokasi yang ditetapkan, walaupun dipengaruhi tiupan angin atau faktor cuaca.
“Sekiranya berlaku penyimpangan, pembetulan akan dilakukan secara automatik dengan hampir serta-merta,” jelasnya.
Katanya lagi, komponen yang paling menarik perhatian penonton adalah sistem pencahayaan LED pada setiap dron.
Setiap unit membawa lampu LED berkeamatan tinggi yang mampu memaparkan pelbagai warna secara tepat.
Melalui penyelarasan masa yang sempurna, ribuan LED itu bertindak sebagai piksel gergasi di ruang udara.
“Hasilnya, pelbagai animasi tiga dimensi, tulisan, haiwan, bunga, mercu tanda bandar dan objek bergerak dapat dipaparkan dengan sangat jelas.
“Apabila lebih banyak dron digunakan, resolusi imej yang dihasilkan juga menjadi semakin tinggi, seumpama sebuah skrin digital terapung di langit malam,” tambahnya.
Sebenarnya, keseluruhan persembahan sebenarnya bermula sebelum dron diterbangkan. Pereka grafik dan jurutera akan menghasilkan model animasi terlebih dahulu menggunakan perisian simulasi tiga dimensi.
Perisian itu kemudiannya menukar setiap bingkai animasi kepada koordinat penerbangan individu untuk setiap dron.
Ling turut menjelaskan, sistem itu mengira laluan paling optimum supaya semua dron boleh bertukar daripada satu formasi ke formasi lain dalam masa yang minimum tanpa bertembung.
Pendekatan itu menjadikan persembahan kelihatan sangat lancar, walaupun melibatkan ribuan objek bergerak serentak.
“Bagi persembahan berskala besar di Chongqing, teknologi turut dipertingkatkan melalui integrasi dengan sistem multimedia lain. Persembahan Tahun Baharu Cina misalnya menggabungkan dron bersama pancutan tirai air, projektor laser, lampu sorot berkuasa tinggi dan sistem pencahayaan bandar,” hurainya.
Menariknya, kesemua elemen itu diselaraskan mengikut kod masa (timecode) yang sama supaya visual di udara, muzik, kesan cahaya serta paparan laser bergerak serentak.
Integrasi tersebut menghasilkan pengalaman imersif sehingga penonton merasakan seluruh bandar menjadi sebahagian daripada persembahan.
Dari sudut perkakasan, dron digunakan lazimnya adalah kuadkopter bersaiz kecil yang dibina khas untuk persembahan cahaya.
Kata Ling, reka bentuknya lebih ringan berbanding dron fotografi kerana tidak membawa kamera, sebaliknya ruang tersebut digunakan untuk menempatkan bateri berkapasiti tinggi, modul LED, sistem komunikasi dan komputer penerbangan.
Rekaan yang ringan membolehkan dron terbang lebih lama, penggunaan tenaga cekap dan bergerak pantas ketika menukar formasi.
“Keselamatan pula menjadi aspek yang sangat kritikal. Sebelum sesuatu persembahan bermula, sistem akan menjalankan simulasi penuh bagi mengesan sebarang kemungkinan laluan bersilang.
“Sekiranya berlaku kegagalan pada mana-mana dron, algoritma keselamatan akan mengarahkan dron tersebut keluar daripada formasi atau melakukan pendaratan kecemasan di kawasan yang telah ditetapkan,” katanya.
Penyelidikan terkini turut memperkenalkan penggunaan AI untuk mengesan kegagalan dron lebih awal, meramal trajektori dron yang bermasalah serta membolehkan dron simpanan menggantikan unit rosak tanpa menjejaskan keseluruhan persembahan.
Acara yang berlangsung di Chongqing sebenarnya bukan sekadar pertunjukan cahaya, sebaliknya ia demonstrasi keupayaan sebenar teknologi robotik, AI, komunikasi masa nyata, pengkomputeran berprestasi tinggi dan automasi berskala besar.
Teknologi yang sama berpotensi diaplikasikan dalam pelbagai bidang lain seperti operasi mencari dan menyelamat, pemantauan bencana, pemetaan kawasan, pertanian pintar, penghantaran barangan serta koordinasi armada dron autonomi pada masa hadapan.
Kejayaan di Chongqing membuktikan bahawa masa depan dron bukan lagi tertumpu kepada fotografi udara atau penghantaran bungkusan semata-mata.
Sebaliknya, ia memperlihatkan bagaimana ribuan mesin autonomi mampu beroperasi sebagai satu sistem pintar yang diselaraskan dengan ketepatan luar biasa.
Dengan kemajuan AI, algoritma kawalan kumpulan dan teknologi komunikasi generasi baharu, pertunjukan cahaya dron hari ini mungkin hanyalah permulaan kepada era baharu penggunaan robot udara secara besar-besaran dalam kehidupan manusia pada masa depan.
