Tantangan AgBot 2019

Sekolah Menengah East

Selama waktu saya di Sekolah Menengah East di Denver, Colorado (2014-2018), saya sangat terlibat dalam kegiatan setelah sekolah, dengan yang paling berdampak adalah klub robotika, AngelBotics. Baru pada tahun kedua saya bergabung, karena awalnya saya fokus pada sepak bola. Klub ini terutama berpartisipasi dalam Kompetisi Robotika FIRST (FRC), yang memungkinkan saya mengeksplorasi teknik mekanikal dan elektrikal, serta pemrograman. Melalui AngelBotics, saya belajar menggunakan alat CAD, printer 3D, dan peralatan teknik lainnya, mendapatkan paparan pada konsep STEM yang biasanya disediakan untuk mahasiswa. Awalnya bercita-cita menjadi Ahli Fisika Kuantum, pengalaman saya di AP Fisika dan robotika menunjukkan bahwa saya tidak begitu jago fisika dan pada gilirannya mengarahkan saya menjauh dari jalur teknik mesin.

Sebagai gantinya, saya menemukan kecocokan saya dalam pemrograman, yang dimulai dengan saya menulis kode Python untuk Raspberry Pi pertama saya dan diperkuat melalui proyek Java di AP Ilmu Komputer. Meskipun berjuang dengan ujian, guru saya, Mr. Nagel, mendorong saya untuk mengejar pengembangan perangkat lunak, menekankan nilai proyek dibandingkan nilai ujian. Hal ini mendorong saya untuk fokus pada ilmu komputer sebagai gelar di perguruan tinggi dengan mimpi menjadi insinyur perangkat lunak dan akhirnya pendiri untuk karier saya.

Meskipun saya tidak begitu terlibat di AngelBotics karena beban kuliah saya yang berat dan kurva pembelajaran yang curam, itu tetap menyalakan hasrat seumur hidup untuk robotika. Jadi ketika saya mulai kuliah, saya bertekad untuk bergabung dengan klub robotika perguruan tinggi dan suatu hari membangun perusahaan yang menyelesaikan masalah dunia nyata dengan robotika.

Sekolah Mines

Setelah lulus dari East High School, saya memulai Sarjana Ilmu Komputer di Colorado School of Mines (2018-2022). Selama semester pertama saya, saya memeriksa klub robotika Mines dan menemukan sebuah grup robotika baru bernama AgBot.

AgBot adalah klub robotika baru yang dibentuk dengan tujuan membangun robot untuk bersaing dalam Kompetisi Weed and Feed agBots 2019. Kompetisi ini memiliki dua tantangan utama:

Identifikasi dan Penghancuran Hama dan Gulma
Menciptakan Metode Panen Baru Melalui Robotika

Tim kami memilih untuk fokus pada tantangan pertama. Ini adalah pertama kalinya Mines mengikuti kompetisi agBot, dan ini adalah pertama kalinya klub robotika Mines mengerjakan sesuatu yang berhubungan dengan pertanian. Itu membuat semuanya terasa baru.

Saya langsung tertarik pada proyek ini. Keluarga saya adalah petani di Turki selama beberapa generasi, hingga generasi ayah saya. Jadi AgBot terasa dekat dengan rumah sambil menghubungkan hasrat saya pada robotika dan pemrograman. Gagasan membangun robot yang mungkin membantu petani seperti kakek-nenek saya sangat menyenangkan.

Pengembangan

Menjadi bagian dari tim AgBot adalah salah satu pengalaman kuliah yang paling berkesan bagi saya. Itu juga salah satu hal tersulit yang pernah saya kerjakan sampai saat itu. Proyek ini adalah pertama kalinya saya benar-benar mendalami Python, Ubuntu, dan ROS. Di FRC, semuanya menggunakan Java, jadi ini semua wilayah baru bagi saya. Saya pernah menggunakan Python dan Ubuntu sebelumnya, tetapi saya belum pernah menyentuh ROS. Mempelajari bagaimana ROS bekerja adalah perjuangan berat. Saat itu saya bahkan tidak tahu apa itu lingkungan Python.

Saya menghabiskan sebagian besar waktu saya mencoba membuat sebuah Lidar mengirim data yang dapat digunakan ke dalam node ROS yang saya tulis. Tugas saya adalah mengimplementasikan sebuah ROS Node bernama end_detector yang bisa mendeteksi ketika robot mencapai akhir baris tanaman menggunakan data Lidar. Sekarang terdengar sederhana, tetapi saat itu terasa sangat besar.

Butuh sekitar dua minggu debugging untuk membuat Lidar berbicara dengan kode saya. Seluruh kode ditulis baik dalam C++ atau Python, sebagian besar Python. Jadi, kode saya hanya Python untuk tugas ini. Setelah itu berhasil, saya mulai menguji logika menggunakan tambalan tanaman acak yang saya temukan di kampus. Saya akan menggulung sebuah penyangga yang memegang Lidar melewatinya dan melihat apakah kode bisa memberi tahu kapan kami mencapai ujung. Setelah berjam-jam dan debugging, akhirnya saya membuat semuanya bekerja setidaknya di lingkungan uji saya. Cerita berbeda ketika kami mencoba menggabungkan semuanya bersama.

Waktu saya sebagian besar dihabiskan untuk membuat perangkat keras dan perangkat lunak saling berkomunikasi. Logika sebenarnya untuk mendeteksi ujung baris datang belakangan. Tetapi itu adalah pengalaman belajar yang hebat. Saya pergi dari hampir tidak mengerti ROS menjadi menulis dan debugging node di papan Jetson dengan data Lidar langsung. Juga selama waktu ini, saya beralih dari biasanya memilih Java sebagai bahasa pemrograman saya ke memilih Python. Dan, hingga 2025, saya belum benar-benar menggunakan Java untuk proyek atau basis kode terkait pekerjaan saya.

Tim dan Tumpukan Teknologi

Kami menjalankan Ubuntu 16.04 dengan ROS Kinetic dan Python 2.7 pada sebuah Nvidia Jetson TX2 yang berinteraksi dengan sebuah Hokuyo URG 04LX UG01 Lidar. Kami memiliki Arduino untuk input sensor seperti pengukur jarak ultrasonik. Kode kami menangani persepsi, navigasi, kontrol, dan penyemprotan. Anda dapat melihat repositori di sini: GitHub Repo. Kode spesifik yang saya tulis dapat ditemukan di end_detector.py. Berikut daftar sebagian besar komponen yang membentuk robot:

Ubuntu 16.04 Xenial
ROS Kinetic Kame
Python 2.7
Nvidia Jetson TX2
Hokuyo URG-04LX-UG01 Lidar
Arduino Uno & Mega
Motor DC, Encoder, Pengendali Motor, Baterai, dll.

Kami tidak memiliki tim besar, tetapi beberapa nama menonjol:

Tyler adalah pemimpin dan pendiri klub. Saya sangat menghormatinya saat itu dan masih sampai sekarang. Zachary adalah kepala pengembangan perangkat lunak untuk klub dan membantu mengajari saya banyak tentang pengembangan perangkat lunak dan ROS yang saya syukuri hingga hari ini.

Ada anggota lain juga, seperti Kevin Barnard dan Amit Rotem. Tetapi sayangnya saya tidak ingat nama dan kontak semua anggota asli karena sudah lebih dari 5 tahun sejak klub selesai.

Sebagian besar pengembangan robot terjadi selama akhir pekan dan larut malam setelah sebagian besar kelas kami selesai. Mengerjakan gelar teknik dan AgBot sangat melelahkan, tetapi kami tetap menjalankannya.

Perjalanan dan Kekacauan

Salah satu bagian dari seluruh pengalaman ini yang tidak akan pernah saya lupakan adalah perjalanannya sendiri. Kompetisi diadakan di West Lafayette, Indiana, dekat kampus Purdue University. Dan seluruh kompetisi berlangsung tepat setelah minggu ujian akhir di Mines, jadi kami tidak punya waktu untuk pulih dari minggu neraka itu.

Kami berkendara dari Golden, Colorado ke Indiana menggunakan truk Tyler untuk juga mengangkut robot dan semua alat kami. Hal lucunya, kami memulai perjalanan secara harfiah satu hari sebelum minggu kompetisi. Kami mengepak semuanya, robot, alat, baterai, komputer, semuanya, dan berkendara dari Golden, Colorado ke West Lafayette, Indiana. Secara di atas kertas itu adalah perjalanan 18 jam. Itu memakan waktu mendekati 20 atau 22 jam dengan jeda isi bensin dan toilet.

Tyler mengemudi sepanjang waktu, hidup dari minuman Coffee Monster. Rekan tim lain, maaf saya lupa namanya tapi dia ada di foto, kadang menggantikan dia. Sepanjang perjalanan, hujan turun deras. Kami harus menepi di sebuah pom bensin yang tutup dan mengambil sebuah terpal untuk melindungi robot. Itu murahan, itu kacau, itu robotika kampus. Entah bagaimana, kami sampai.

Ketika kami tiba, kami mendirikan kanopi kami di lapangan dan menyiapkan semua alat. Saya fokus menyelesaikan kode dan menjalankannya. Untuk sebagian besar kompetisi, kami terutama bekerja pada debugging robot kami dan membuatnya bekerja dengan baik serta memeriksa bangunan robot keren dari tim lain.

Jadi, Apakah Kami Menang?

Tidak

Melihat kembali, kami hanyalah sekelompok anak yang mencoba membangun sesuatu yang jauh di luar tingkat pengalaman kami. Tim lain berada pada level yang sama sekali berbeda. Beberapa berasal dari startup. Beberapa dari laboratorium penelitian. Beberapa mendapat dukungan akademis penuh. Kami adalah sekelompok kecil mahasiswa sarjana yang begadang sepanjang malam, berharap Python akan mengubah data Lidar menjadi sesuatu yang berguna.

Robot kami cacat. Itu amburadul. Dan sejujurnya, itu hampir tidak berfungsi pada saat kami sampai di kompetisi. Banyak orang di tim mulai mundur ketika mereka menyadari kami mungkin tidak selesai tepat waktu. Beberapa bahkan tidak muncul. Ujian akhir telah selesai, robot belum siap, dan moral cukup rendah.

Tetapi beberapa dari kami bertahan

Saya tidak menyerah… Tyler tidak menyerah… Dan orang-orang di foto itu, mereka juga tidak menyerah!

Meskipun kami tidak menang atau bahkan tidak memiliki robot yang sepenuhnya fungsional, saya tidak akan menukar pengalaman itu dengan apapun. Saya belajar tentang ROS, debugging perangkat keras, membangun sistem di bawah tekanan, dan saya belajar tentang kesetiaan. Saya menyadari betapa pentingnya melihat sesuatu hingga tuntas.

Refleksi, Per 2025

Setelah musim 2019, AgBot menghentikan operasional. Ini terutama disebabkan oleh munculnya COVID hampir satu tahun kemudian, yang menyebabkan semua klub di Mines ditutup selama 1-2 tahun dan pada saat dunia mulai kembali ke “normal” saya sudah lulus.

Sekarang sudah tahun 2025, dan ketika melihat kembali ke AgBot, saya melihatnya sebagai awal dari segalanya bagi saya. Itu memberi saya pengalaman nyata pertama dengan robotika dan mengajarkan saya bagaimana berkolaborasi dengan tim teknis. Itu menempatkan saya di jalan yang telah membawa saya ke peluang-peluang luar biasa.

Sejak itu, saya bekerja sebagai insinyur backend di eBay, menerapkan layanan yang mengumpulkan jutaan metrik di seluruh pusat data. Mendirikan startup pertama saya yang berfokus pada membangun pengujian penetrasi keamanan siber otomatis berbasis AI. Meluncurkan Notify Cyber, yang mencapai puluhan ribu pengunjung. Saya telah menulis perangkat lunak untuk Docker, Kubernetes, Postgres, dan infrastruktur AI tingkat lanjut.

Tetapi AgBot tetap menonjol sebagai salah satu pengalaman terbaik dalam hidup saya. Itu penuh kekacauan, menegangkan, dan terkadang terasa mustahil, tetapi itu mengajari saya lebih banyak daripada kelas atau tutorial manapun. Saya belajar bahwa meskipun Anda tidak memiliki rencana sempurna atau pendanaan yang cukup atau perangkat keras terbaik, Anda masih bisa membangun sesuatu, belajar banyak, dan bertemu orang-orang luar biasa di sepanjang jalan.

Untuk semua orang dari tim AgBot 2019, terima kasih. Untuk perjalanan darat 2019 itu, terpal yang kami ambil di pom bensin yang tutup, dan malam-malam tanpa tidur, terima kasih. Kalian memberi saya ketangguhan untuk mengejar proyek-proyek besar dengan percaya diri, tidak peduli betapa mustahilnya mereka terlihat.

Sumber Daya dan Tautan

Galeri Foto

Tim AgBot Mines, Kami

Robot AgBot Kami

Video/GIF

Lapangan Kompetisi

Tim Lain di Kompetisi

FRC 1339 (2014-2017)

Gambar Acak Lainnya