Radar Deteksi Tanda Kehidupan Korban Musibah, Algoritma Lacak Detak Jantung

Jika terjadi gempa,  radar deteksi tanda kehidupan –apakah korban musibah masih hidup. Teknologi   algoritma pun melacak detak jantung korban yang berada di bawah tumpukan tanah atau puing.  

Penulis/editor: Rayendra L. Toruan

mmINDUSTRI.co.id – Di Eropa seperti di Jerman, musibah disebabkan longsoran salju dan gempa bumi. Terjadi tumpahan atau tumpukan tanah atau salju yang harus ditangani secepat mungkin. Bagaimana menangani dampak musibah dalam waktu singkat? 

Tim ilmuwan menggunakan perangkat radar seluler yang baru dibuat oleh para insinyur di Institut Fraunhofer khusus bidang Fisika Frekuensi Radio dan Teknologi Radar FHR. Deteksi—sebagai uji coba—dilakukan  di area seluas satu hektar yang berguna pada masa mendatang. 

Teknologi yang digunakan merupakan hasil gabungan gerakan dan deteksi tanda kehidupan secara tepat. 

Radar Deteksi Tanda Kehidupan Korban Musibah

Di beberapa daerah atau negara, bumi bergetar beberapa ratus kali sehari saat terjadi gempa. Meski sebagian besar gempa tidak terlalu kuat, namun di negara-negara tertentu seperti di Indonesia, masyarakat di radius yang masih dekat ke sumber gempa justru merasakan kekuatan gempa destruktif yang sangat besar.

Bangunan perkantoran, pabrik, dan rumah-rumah  bisa runtuh dan bahkan gelombang  tsunami mampu  menghancurkan seluruh area yang dilalui air. 

Petugas penyelamat menghadapi pekerjaan yang sulit saat membantu warga korban bencana alam. Petugas dan relawan kemungkinan terluka yang disebabkan puing atau reruntuhan gedung. Apa yang harus dilakukan untuk meminimalkan beban para petugas  di lapangan? 

Alat radar memberikan petunjuk meski pengoperasiannya masih stasioner hingga saat ini. Peneliti memasang sistem di satu lokasi atau satu tempat. Petugas dapat mengamati dan melihat tanda-tanda dari radar. 

Radar menginformasikan yang penuh (banyak)  bergantung pada lebar radar misalnya 20-30 meter. Jarak yang terlalu sempit menandakan kehancuran skala besar. Teknologi buatan Fraunhofer FHR (Wachtberg) mampu meningkatkan radius pencarian secara signifikan. 

“Kami mengembangkan radar seluler yang dapat menentukan denyut nadi dan pernapasan seseorang yang terkubur di bawah reruntuhan. Kami menemukan para korban dengan cara ini,” jelas Dr. Reinhold Herschel, Pemimpin tim peneliti dari Fraunhofer FHR. 

“Dalam jangka panjang, drone yang dilengkapi radar terbang dari lokasi kecelakaan. Dengan cara ini, maka di area seluas satu hektar, kami mencari korban secara efektif dan cepat,” tambah Dr. Reinhold Herschel melalui rilisnya beberapa waktu lalu.  

Beberapa pemancar dan penerima memungkinkan sudut pandang yang berbeda. Prinsip yang mendasarinya adalah perangkat radar yang memancarkan gelombang, dan sebagian dipantulkan pada puing-puing, dan sebagian melewatinya.

Selanjutnya, dipancarkan kembali oleh korban yang terkubur di bawah reruntuhan. Jarak dapat dihitung selama waktu yang dibutuhkan sinyal untuk kembali ke detektor radar. 

Jika sebuah benda bergerak—misalnya mengangkat dan menurunkan kulit orang yang tumpah beberapa ratus mikron pada setiap denyut nadi—maka fase sinyal berubah. Hal yang sama berlaku untuk gerakan pernapasan. 

Korban hanya mendapatkan udara sepuluh hingga dua belas kali per menit, sedangkan jantung berdetak rata-rata 60 kali per menit, maka perubahan sinyal itu dapat dengan mudah dipisahkan oleh teknologi algoritma. 

Peneliti dapat menunjukkan dengan tepat lokasi tumpahan. Radar MIMO atau multiple input multiple output yang memiliki beberapa pemancar dan penerima, memungkinkannya agar sudut yang berbeda dapat direalisasikan.

Kemudian, dapat digunakan untuk menentukan posisi yang tepat di mana paramedis penyelamat harus menggali lokasi korban. 

Algoritma mendeteksi detak jantung, hal istimewa dari teknologi ini adalah kombinasi gerakan dan deteksi tanda kehidupan yang tepat. 

Suatu gerakan dapat merujuk, di satu sisi ke drone yang terbang di atas area kecelakaan. Dan pada prinsipnya bisa dibalik, jika petugas  menempatkan perangkat dalam posisi tetap, tanda-tanda kehidupan dapat dideteksi oleh orang yang bergerak di sekitar  perangkat. 

Sinyal ini  bermanfaat, misalnya, bagi banyak orang yang cedera yang baru pertama kali dirawat.  Misalnya, setelah gempa bumi terjadi.  Tanda-tanda kehidupan dapat direkam melalui radar dan diberikan kepada tiap orang yang terluka. 

Siapa yang paling membutuhkan bantuan? Algoritme mencari perubahan di atas segalanya, apakah jantung berdenyut? Apakah pasien bernapas dengan sangat cepat? Sinyal yang berbeda dapat dihitung secara terpisah dan ditampilkan secara terpisah. 

Dengan akurasi tinggi, denyut nadi, misalnya, mengukur perangkat radar hingga satu persen dengan tepat, seperti yang ditunjukkan oleh perbandingan dengan perangkat denyut portabel. 

Meski penelitian masih diperlukan dalam pencarian tumpahan dengan radar, tim peneliti berhasil melakukan uji coba dengan jarak hingga 15 meter dalam mendeteksi tanda-tanda kehidupan. 

Langkah selanjutnya adalah produksi dan studi verifikasi dengan mitra di bidang medis. Setelah evaluasi positif dengan basis data yang memadai, proses sertifikasi dapat dimulai bersama dengan mitra industri yang berminat. 

Deteksi tumpahan yang andal dalam kasus-kasus sulit seperti tanah atau beton, serta pengukuran berbasis UAV, membutuhkan waktu sekitar dua tahun untuk mencapai tingkat keandalan yang cukup tinggi untuk pengembangan produk. 

Tim peneliti Fraunhofer FHR masih melibatkan diri dalam penelitian untuk mencapai tujuan yang lebih besar.