Tantangan AgBot 2019

Sekolah Menengah Atas East

Selama saya bersekolah di East High School di Denver, Colorado (2014-2018), saya sangat terlibat dalam kegiatan setelah sekolah, dan 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 FIRST Robotics Competition (FRC), yang memungkinkan saya mengeksplorasi teknik mesin dan teknik elektro, serta pemrograman. Melalui AngelBotics, saya belajar menggunakan alat CAD, printer 3D, dan peralatan teknik lainnya, mendapatkan paparan terhadap konsep STEM yang umumnya diperuntukkan bagi mahasiswa. Awalnya bercita-cita menjadi Fisikawan Kuantum, pengalaman saya dalam AP Physics dan robotika menunjukkan kepada saya bahwa saya tidak begitu bagus dalam fisika dan pada gilirannya menjauhkan saya dari jalur teknik mesin.

Sebaliknya, saya menemukan bidang saya di pemrograman, yang dimulai dengan saya menulis kode Python untuk Raspberry Pi pertama saya dan diperkuat melalui proyek-proyek Java di AP Computer Science. Meskipun kesulitan dalam 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 jurusan saya di perguruan tinggi dengan impian menjadi seorang insinyur perangkat lunak dan akhirnya seorang pendiri sebagai karier saya.

Meskipun saya tidak begitu terlibat dalam AngelBotics karena beban kuliah saya yang menuntut dan kurva belajar yang curam, klub itu tetap memicu gairah seumur hidup saya terhadap robotika. Jadi ketika saya mulai kuliah, saya bertekad untuk bergabung dengan klub robotika kampus dan suatu hari membangun perusahaan yang memecahkan masalah dunia nyata dengan robotika.

Sekolah Pertambangan

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

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

Identifikasi dan Pemberantasan Hama dan Gulma
Membuat 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 segar.

Saya langsung tertarik pada proyek ini. Keluarga saya adalah petani di Turki selama beberapa generasi, sampai pada generasi ayah saya. Jadi AgBot terasa dekat di hati sekaligus menggabungkan gairah saya terhadap robotika dan pemrograman. Gagasan membangun robot yang mungkin bisa membantu para petani seperti kakek-nenek saya sangat mengasyikkan.

Pengembangan

Menjadi bagian dari tim AgBot adalah salah satu pengalaman kuliah saya yang paling berkesan. 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 adalah wilayah baru bagi saya. Saya pernah menggunakan Python dan Ubuntu sebelumnya, tetapi saya belum pernah menyentuh ROS. Mempelajari cara kerja ROS adalah perjuangan yang berat. Saat itu saya bahkan tidak tahu apa itu lingkungan Python.

Saya menghabiskan sebagian besar waktu saya mencoba membuat Lidar mengirim data yang dapat digunakan ke node ROS yang saya tulis. Tugas saya adalah mengimplementasikan sebuah ROS Node bernama end_detector yang dapat mendeteksi kapan robot mencapai ujung barisan tanaman menggunakan data Lidar. Kedengarannya sederhana sekarang, tetapi saat itu rasanya sangat besar.

Butuh sekitar dua minggu debugging bagi saya untuk membuat Lidar berkomunikasi dengan kode saya. Seluruh kode ditulis dalam C++ atau Python, terutama Python. Jadi, kode saya untuk pekerjaan ini hanya Python. Setelah itu berhasil, saya mulai menguji logikanya menggunakan petak-petak tanaman acak yang saya temukan di kampus. Saya akan mendorong dudukan yang menahan Lidar melewati tanaman-tanaman itu dan melihat apakah kode dapat mengetahui kapan kami mencapai ujungnya. Setelah berjam-jam dan debugging, akhirnya saya mendapatkan semuanya berfungsi setidaknya di lingkungan pengujian saya. Ceritanya berbeda ketika kami mencoba menggabungkan semuanya.

Waktu saya sebagian besar dihabiskan untuk membuat perangkat keras dan perangkat lunak saling berkomunikasi. Logika sebenarnya untuk mendeteksi ujung barisan menjadi prioritas kedua. Tetapi itu adalah pengalaman belajar yang sangat bagus. Saya berubah dari hampir tidak memahami ROS menjadi menulis dan men-debug node pada papan Jetson dengan data Lidar langsung. Pada masa itu juga, saya beralih dari terutama menggunakan Java sebagai bahasa pemrograman saya menjadi lebih memilih Python sebagai default. Dan, per tahun 2025, saya masih belum benar-benar menggunakan Java untuk proyek apa pun atau basis kode terkait pekerjaan.

Tim dan Tumpukan Teknologi

Kami menjalankan Ubuntu 16.04 dengan ROS Kinetic dan Python 2.7 pada Nvidia Jetson TX2 yang terhubung dengan 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 repositorinya di sini: GitHub Repo. Kode spesifik yang saya tulis dapat ditemukan di end_detector.py. Berikut adalah daftar sebagian besar komponen yang membentuk robot tersebut:

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 yang besar, tetapi ada beberapa nama yang menonjol:

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

Ada juga anggota lain, 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 itu berakhir.

Sebagian besar pengembangan robot terjadi pada akhir pekan dan larut malam setelah sebagian besar kelas kami selesai. Bekerja pada gelar teknik dan AgBot sangat menguras tenaga, tetapi kami tetap bertahan melewatinya.

Perjalanan dan Kekacauan

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 selesai 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 peralatan kami. Hal yang lucu adalah, kami memulai perjalanan itu secara harfiah satu hari sebelum minggu kompetisi. Kami mengemas semua yang kami punya, robot, peralatan, baterai, komputer, semuanya, dan berkendara dari Golden, Colorado ke West Lafayette, Indiana. Itu adalah perjalanan 18 jam di atas kertas. Pada kenyataannya, kami membutuhkan waktu sekitar 20 atau 22 jam dengan istirahat bensin dan toilet.

Tyler menyetir sepanjang waktu, hidup dari minuman Coffee Monster. Seorang rekan tim lainnya, maaf saya lupa namanya tetapi dia ada di foto, kadang-kadang menggantikannya. Di sepanjang jalan, hujan mulai turun sangat deras. Kami harus menepi di pom bensin tertutup yang acak dan mengambil terpal untuk melindungi robot. Itu berantakan, itu kacau, itu robotika kampus. Entah bagaimana, kami berhasil sampai.

Ketika kami tiba, kami mendirikan kanopi kami di lapangan dan menata semua peralatan kami. Saya fokus menyelesaikan kode dan membuatnya berjalan. Selama sebagian besar kompetisi, kami בעיקרnya bekerja pada debugging robot kami dan membuatnya bekerja dengan baik, sambil juga melihat build robot keren dari tim lain.

Jadi, Apakah Kami Menang?

Tidak

Kalau dipikir-pikir, kami hanyalah sekelompok anak muda yang mencoba membangun sesuatu yang jauh melampaui tingkat pengalaman kami. Tim-tim lain berada di level yang sama sekali berbeda. Beberapa berasal dari startup. Beberapa dari laboratorium penelitian. Beberapa memiliki dukungan akademik penuh. Kami hanyalah sekelompok kecil mahasiswa sarjana yang begadang semalaman, berharap Python akan mengubah data Lidar menjadi sesuatu yang berguna.

Robot kami cacat. Itu berantakan. Dan sejujurnya, robot itu nyaris tidak berfungsi ketika kami sampai di kompetisi. Banyak orang di tim mulai mundur ketika mereka menyadari kami mungkin tidak akan selesai tepat waktu. Beberapa bahkan tidak datang. Ujian akhir sudah selesai, robot belum siap, dan semangat tim cukup rendah.

Tetapi beberapa dari kami tetap bertahan

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

Meskipun kami tidak menang atau bahkan memiliki robot yang berfungsi penuh, saya tidak akan menukar pengalaman itu dengan apa pun. Saya belajar tentang ROS, debugging perangkat keras, membangun sistem di bawah tekanan, dan saya belajar tentang loyalitas. Saya menyadari betapa pentingnya untuk menyelesaikan sesuatu sampai tuntas.

Refleksi, Per Tahun 2025

Setelah musim 2019, AgBot menutup operasinya. Ini terutama karena COVID mulai terjadi hampir 1 tahun kemudian, menyebabkan semua klub di Mines berhenti selama 1-2 tahun dan pada saat dunia mulai kembali ke “normal” saya sudah lulus.

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

Sejak itu, saya telah bekerja sebagai insinyur backend di eBay, menerapkan layanan yang menelan jutaan metrik di berbagai 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.

Namun AgBot tetap menonjol sebagai salah satu pengalaman terbaik dalam hidup saya. Itu kacau, penuh tekanan, dan terkadang terasa mustahil, tetapi itu mengajari saya lebih banyak daripada kelas atau tutorial mana pun yang pernah bisa. Saya belajar bahwa bahkan jika Anda tidak memiliki rencana yang sempurna atau pendanaan yang cukup atau perangkat keras terbaik, Anda tetap dapat membangun sesuatu, belajar banyak, dan bertemu orang-orang luar biasa 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 seberapa mustahil tampaknya.

Sumber Daya dan Tautan

Galeri Foto

Tim AgBot Milik Mine, Kami

Robot AgBot Kami

Video/GIF

Bidang Kompetisi

Tim Lain di Kompetisi

FRC 1339 (2014-2017)

Gambar Acak Lainnya