Deteksi Arah Pergerakan Kepala untuk Navigasi pada Kursi Roda Pintar Menggunakan Kombinasi Metode Berbasis YOLOv8N
Kata Kunci:
YOLOv8N, GhostNet, Slim-Neck, Jetson Nano, Penyandang disabilitas ganda, Kursi roda pintar, Computer visionAbstrak
Kursi roda merupakan alat bantu yang sangat penting bagi penyandang disabilitas fisik, terutama individu yang memiliki keterbatasan pada fungsi gerak. Namun, kursi roda konvensional yang memerlukan pengoperasian manual tidak memadai bagi individu dengan disabilitas fisik ganda, seperti disfungsi tangan dan kaki. Padahal, jumlah penyandang disabilitas di Indonesia yang kesulitan atau tidak dapat menggunakan anggota gerak kaki mencapai ±7.318.167 orang, sementara ±2.976.763 juta lainnya memiliki keterbatasan pada tangan. Oleh karena itu, penelitian ini mengembangkan kursi roda pintar berbasis teknologi computer vision yang menggunakan model YOLOv8N dengan kombinasi modul GhostNet dan Slim-Neck sebagai sistem navigasi. Penggunaan Jetson Nano 4GB sebagai prosesor utama juga dipilih untuk menekan biaya produksi sehingga menghasilkan perangkat yang lebih ekonomis tanpa mengorbankan kinerja. Pengujian menunjukkan bahwa kombinasi model tersebut dapat mencapai mAP50 sebesar 99,4% dan mAP50-95 sebesar 89%, dengan efisiensi komputasi GFLOPs sebesar 3,4 dan waktu deteksi hanya 68,05 ms menggunakan CUDA. Model tersebut juga memiliki beban yang ringan dengan parameter hanya sebesar 1.549.980 dan ukuran model sebesar 3,6MB. Sistem navigasi ini berhasil terintegrasi dengan motor pada kursi roda pintar dengan nilai akurasi keseluruhan sistem yang cukup tinggi, yaitu mencapai 90%.
Referensi
Badan Pusat Statistik, 2022. Jumlah Penduduk Berumur 5 Tahun ke Atas menurut Tingkat Kesulitan Berjalan atau Naik Tangga, INDONESIA, Tahun 2022. Situs Resmi Badan Pusat Statistik, [online]. Available at: <https://sensus.bps.go.id/topik/tabular/sp2022/147/0/0> [Accessed 3 August 2024].
Badan Pusat Statistik, 2022. Jumlah Penduduk Berumur 5 Tahun ke Atas menurut Tingkat Kesulitan Menggunakan Jari dan Tangan, INDONESIA, Tahun 2022. Situs Resmi Badan Pusat Statistik, [online]. Available at: <https://sensus.bps.go.id/topik/tabular/sp2022/148/0/0> [Accessed: 3 August 2024].
Chatzidimitriadis, S., Bafti, S.M., and Sirlantzis, K., 2023. Non-Intrusive Head Movement Control for Powered Wheelchairs: A Vision-Based Approach. IEEE Access, [online] 11, pp.65663–65674. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2023.3275529
Chen, L., Li, G., Zhang, S., Mao, W. and Zhang, M., 2024. YOLO-SAG: An improved wildlife object detection algorithm based on YOLOv8N. Ecological Informatics, [online] 83, p.1-13. https://doi.org/10.1016/j.ecoinf.2024.102791.
Irsal, R.B.P. dan Utaminingrum, F., 2023. Sistem Pengenalan Gerak Kepala sebagai Navigasi Kursi Roda Pintar dengan menggunakan Metode YOLOV5 berbasis TX2. Jurnal Pengembangan Teknologi Informasi Dan Ilmu Komputer, [online] 6(12), pp.5576–5581. Available at: <https://j-ptiik.ub.ac.id/index.php/j-ptiik/article/view/11933>.
Jocher, G., Chaurasia, A., and Qiu, J., 2023. Ultralytics YOLOv8. Ultralytics. [online]. Available at: https://docs.ultralytics.com/models/yolov8/#how-can-i-use-yolov8-for-different-computer-vision-tasks [Accessed 25 August 2024].
Kementerian Sosial Republik Indonesia, 2021. Pedoman Operasional Asistensi Rehabilitasi Sosial Penyandang Disabilitas. Direktorat Rehabilitasi Sosial Penyandang Disabilitas.
Ma, S., Li, W., Wan, L., and Zhang, G, 2024. A Lightweight Fire Detection Algorithm Based on the Improved YOLOv8 Model. Appl. Sci, [online] 14(6878), pp.1-13. https://doi.org/10.3390/app14166878.
Pratama, W.B. dan Utaminingrum, F., 2024. Navigasi Kursi Roda Pintar melalui Gerakan Kepala dengan YOLOv8 dan Koreksi Gamma pada Cahaya Rendah. Jurnal Pengembangan Teknologi Informasi Dan Ilmu Komputer, [online] 8(2). Available at: <https://j-ptiik.ub.ac.id/index.php/j-ptiik/article/view/13266>.
Shi, L., Wei, Z., You, H., Wang, J., Bai, Z., Yu, H., Ji, R., and Bi, C., 2024. OMC-YOLO: A Lightweight Grading Detection Method for Oyster Mushrooms. Horticulturae, [online] 10(742), pp.1-21. https://doi.org/10.3390/horticulturae10070742.
Tang, Y., Han, K., Guo, J., Xu, C., Xu, C., and Wang, Y., 2022. GhostNetv2: Enhance Cheap Operation with Long-Range Attention. 36th Conference on Neural Information Processing Systems, [online] 35, pp.9969–9982. https://doi.org/10.48550/arXiv.2211.12905.
Badan Pusat Statistik, 2022. Jumlah Penduduk Berumur 5 Tahun ke Atas menurut Tingkat Kesulitan Berjalan atau Naik Tangga, INDONESIA, Tahun 2022. Situs Resmi Badan Pusat Statistik, [online]. Available at: <https://sensus.bps.go.id/topik/tabular/sp2022/147/0/0> [Accessed 3 August 2024].
Badan Pusat Statistik, 2022. Jumlah Penduduk Berumur 5 Tahun ke Atas menurut Tingkat Kesulitan Menggunakan Jari dan Tangan, INDONESIA, Tahun 2022. Situs Resmi Badan Pusat Statistik, [online]. Available at: <https://sensus.bps.go.id/topik/tabular/sp2022/148/0/0> [Accessed: 3 August 2024].
Chatzidimitriadis, S., Bafti, S.M., and Sirlantzis, K., 2023. Non-Intrusive Head Movement Control for Powered Wheelchairs: A Vision-Based Approach. IEEE Access, [online] 11, pp.65663–65674. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2023.3275529
Chen, L., Li, G., Zhang, S., Mao, W. and Zhang, M., 2024. YOLO-SAG: An improved wildlife object detection algorithm based on YOLOv8N. Ecological Informatics, [online] 83, p.1-13. https://doi.org/10.1016/j.ecoinf.2024.102791.
Irsal, R.B.P. dan Utaminingrum, F., 2023. Sistem Pengenalan Gerak Kepala sebagai Navigasi Kursi Roda Pintar dengan menggunakan Metode YOLOV5 berbasis TX2. Jurnal Pengembangan Teknologi Informasi Dan Ilmu Komputer, [online] 6(12), pp.5576–5581. Available at: <https://j-ptiik.ub.ac.id/index.php/j-ptiik/article/view/11933>.
Jocher, G., Chaurasia, A., and Qiu, J., 2023. Ultralytics YOLOv8. Ultralytics. [online]. Available at: https://docs.ultralytics.com/models/yolov8/#how-can-i-use-yolov8-for-different-computer-vision-tasks [Accessed 25 August 2024].
Kementerian Sosial Republik Indonesia, 2021. Pedoman Operasional Asistensi Rehabilitasi Sosial Penyandang Disabilitas. Direktorat Rehabilitasi Sosial Penyandang Disabilitas.
Ma, S., Li, W., Wan, L., and Zhang, G, 2024. A Lightweight Fire Detection Algorithm Based on the Improved YOLOv8 Model. Appl. Sci, [online] 14(6878), pp.1-13. https://doi.org/10.3390/app14166878.
Pratama, W.B. dan Utaminingrum, F., 2024. Navigasi Kursi Roda Pintar melalui Gerakan Kepala dengan YOLOv8 dan Koreksi Gamma pada Cahaya Rendah. Jurnal Pengembangan Teknologi Informasi Dan Ilmu Komputer, [online] 8(2). Available at: <https://j-ptiik.ub.ac.id/index.php/j-ptiik/article/view/13266>.
Shi, L., Wei, Z., You, H., Wang, J., Bai, Z., Yu, H., Ji, R., and Bi, C., 2024. OMC-YOLO: A Lightweight Grading Detection Method for Oyster Mushrooms. Horticulturae, [online] 10(742), pp.1-21. https://doi.org/10.3390/horticulturae10070742.
Tang, Y., Han, K., Guo, J., Xu, C., Xu, C., and Wang, Y., 2022. GhostNetv2: Enhance Cheap Operation with Long-Range Attention. 36th Conference on Neural Information Processing Systems, [online] 35, pp.9969–9982. https://doi.org/10.48550/arXiv.2211.12905.
Unduhan
Diterbitkan
Cara Mengutip
Terbitan
Bagian
Lisensi
Hak Cipta (c) 2025 Jurnal Pengembangan Teknologi Informasi dan Ilmu Komputer

Artikel ini berlisensiCreative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.