Intergrasi Ilmu Pengetahuan di Indonesia Dengan Super Komputer dan Robotics and Embedded System Design

                         Embedded System

Sistem benam adalah sistem komputer tujuan-khusus, yang seluruhnya dimasukkan ke dalam alat yang dia kontrol.Kata benam (embedded) menunjukkan bahwa sistem ini merupakan bagian yang tidak dapat berdiri sendiri. Sebuah sistem benam memiliki kebutuhan tertentu dan melakukan tugas yang telah diset sebelumnya, tidak seperti komputer pribadi serba guna. Contoh sistem atau aplikasinya antara lain adalah instrumentasi medik, process control, automated vehicles control, dan perangkat komunikasi. Sistem benam biasanya diimplementasikan dengan menggunakan mikrokontroler.

Contoh dari sistem benam

• automatic teller machine (ATMs)
• Telepon genggam dan telephone switch
• Peralatan jaringan komputer, termasuk router, timeserver dan firewall
• printer komputer
• copier
• disk drive (floppy disk drives dan hard disk drives)
• engine controllers dan antilock brake controller untuk mobil
• Produk home automation, seperti thermostats, pendingin ruangan, sprinkler, dan sistem security monitoring
• kalkulator genggam
• household appliances, including microwave ovens, washing machines, television sets, DVD players/recorders
• inertial guidance systems, flight control hardware/software and other integrated systems in aircraft and missiles
• medical equipment
• measurement equipment such as digital storage oscilloscopes, logic analyzers, and spectrum analyzers
• multifunction wristwatches
• Multifunctional printers (MFPs)
• personal digital assistants (PDAs), that is, small handheld computers with PIMs and other applications
• mobile phones with additional capabilities, for example, mobile digital assistants with cellphone and PDA and Java (MIDP)
• programmable logic controllers (PLCs) for industrial automation and monitoring
• stationary videogame consoles and handheld game consoles
• wearable computer

                Pengertian Super Komputer   

Superkomputer

Superkomputer adalah sebuah komputer yang memimpin di dunia dalam kapasitas proses, terutama kecepatan penghitungan, pada awal perkenalannya. Superkomputer diperkenalkan pada tahun 1960-an, didesain oleh Seymour Cray di Control Data Corporation (CDC), memimpin di pasaran pada tahun 1970-an sampai Cray berhenti untuk membentuk perusahaanya sendiri, Cray Research. Dia kemudian mengambil pasaran superkomputer dengan desainnya, dalam keseluruhan menjadi pemimpin superkomputer selama 25 tahun (1965-1990). Pada tahun 1980an beberapa pesaing kecil memasuki pasar, yang bersamaan dengan penciptaan komputer mini dalam dekade sebelumnya. Sekarang ini, pasar superkomputer dipegang oleh IBM dan HP, meskipun Cray Inc. masih menspesialisasikan dalam pembuatan superkomputer.

Penggunaan Superkomputer digunakan untuk tugas penghitungan-intensif seperti prakiraan cuaca, riset iklim (termasuk riset pemanasan global, pemodelan molekul, simulasi fisik (seperti simulasi kapal terbang dalam terowongan angin, simulasi peledakan senjata nuklir, dan riset fusi nuklir), analisikrip, dan lain-lain. Militer dan agensi sains salah satu pengguna utama superkomputer. 

Desain

Superkomputer lebih unggul dalam kecepatan daripada komputer di rumah-rumah biasa dengan menggunakan desain inovatif berbentuk lemari yang membuat mereka dapat melakukan banyak tugas secara paralel, dan juga detail sipil yang rumit. Komputer ini biasanya dikhususkan untuk penghitungan tertentu, biasanya penghitungan angka, dan tidak bagus hasilnya dalam tugas umum. Hirarki memorinya didesain secara hati-hati untuk memastikan prosesornya tetap menerima data dan instruksi setiap saat; dalam kenyataan, perbedaan performa dengan komputer biasa terletak di hirarki memori dan komponennya. Sistem I/Onya juga didesain supaya bisa mendukung bandwidth yang lebar.

Seperti dengan sistem paralel pada umumnya, hukum Amdahl berlaku, dan superkomputer didesain untuk menghilangkan kelemahan susunan seri, dan menggunakan hardware sistem paralel untuk mempercepat dari kelemahan sempitnya bandwidth.

Peringkat Superkomputer 2013

1. Titan Cray XK47 di Oak Ridge National Laboratory (17.59 petaflops/detik)
2. Sequoia BlueGene/Q di Lawrence Livermore National Laboratory (16.33 petaflops/detik)
3. K computer Fujitsu di RIKEN Advanced Institute for Computational Science, Kobe, Jepang (10.51 petaflops/detik)
4. Komputer Mira BlueGene/Q di Argonne National Laboratory, Lemont, Ill. (8.16 petaflops/detik)
5. Komputer JUQUEEN BlueGene/Q di Forschungszentrum Juelich, Jerman. (4.14 petaflops/detik)

                            

                         Tentang OpenBTS

OpenBTS

OpenBTS (Open Base Transceiver Station) adalah sebuah BTS GSM berbasis software, yang memungkinkan handphone GSM untuk menelepon tanpa menggunakan jaringan operator selular. OpenBTS dikenal sebagai implementasi open source pertama dari protokol standard industri GSM.
Perkiraan harga sekitar Rp. 15-25 juta / buah, jauh di bawah BTS Selular biasa yang biasanya dalam orde ratusan juta hingga beberapa Milyard rupiah. 

Infrastruktur Open GSM 

OpenBTS mengganti tradisional infrastruktur operator GSM, dari Base Transceiver Station (BTS) ke belakangnya. Dari yang biasanya traffik diteruskan ke Mobile Switching Center (MSC), pada OpenBTS trafik di terminasi pada box yang sama dengan cara mem-forward data ke Asterisk PBX melalui SIP dan Voice-over-IP (VoIP).
air interface (Um) referensi menggunakan software-defined radio (SDR) pada Universal Software Radio Peripheral (USRP) USB board. 

Sejarah

Proyek ini mulai dijalankan oleh Harvind Samra  dan David A. Burgess. Tujuan yang ingin dicapai adalah untuk mengurangi biaya layanan GSM di wilayah rural di negara berkembang agar di bawah US$1 / bulan / pelanggan. 

Peralatan Yang Diperlukan Untuk Membangun OpenBTS

Untuk tugas akhir / experimen OpenBTS, peralatan hardware yang dibutuhkan tampak pada gambar. Secara umum sebetulnya hanya dibutuhkan

• PC / laptop dengan sistem operasi Linux. Yang menjalankan software gnuradio, openbts dan asterisk. Ilmu tentang asterisk sebaiknya di baca di bagian VoIP.
• USRP.

Jika anda memesan USRP  pastikan anda memesan

• USRP-PKG (1 buah)
• RFX1800 (2 buah)
• VERT900 (2 buah)

Biaya sekitar US$1200-1500-an.

Untuk mereka yang ingin ngoprek yang lebih advanced ada baiknya memesan

• UN210-KIT (1 unit)
• SBX (2 unit)
• VERT900 (2 unit)

ini bisa dipakai untuk experimen Pemancar TV Digital DVB-T, WiMAX, WiFi selain OpenBTS :)

  

 OpenBTS Versi Komersial

Versi Komersial OpenBTS bisa diperoleh dari http://www.rangenetworks.com.

Ada dua (2) versi OpenBTS yang dijual oleh Range Networks

1. Distribusi Public menggunakan lisensi AGPLv3, cocok untuk pendidikan dan experimen / pengembangan. Tapi tidak cocok untuk instalasi komersial.
2. Distribusi Komersial menggunakan EULA dan di bundel dengan hardware Range Networks. Versi komersial termasuk banyak fitur carrier-grade seperti Multi-ARFCN, billing, provisioning, prepaid, struktur data base, mobility dan sebentar lagi cell-to-cell handoff dan data (GPRS, EDGE dan UMTS).

Sebuah produk OpenBTS komersial akan memungkinkan kita untuk bermain dengan versi fully featured commercial dari OpenBTS yang sangat cocok untuk proyek disaster recovery. Range Networks memberikan banyak versi komersial OpenBTS base stations dari 100 mW sampai 50 W dalam berbagai variasi pilihan packaging, power supply, frequency band operation dan performance. Prices range dari $5,995 sampai $15,995 tergantung pada pilihan konfigurasi (USD FOB San Francisco). Base Station OpenBTS dapat di upgrade secara software dari 2G ke 3G sebagai pilihan konfigurasi. Range Networks juga memberikan training berbayar, customer support, kontrak maintenance dan software upgrades (contohnya untuk 2G ke 3G atau single-ARFCN ke multiple-ARFCN). Range Networks mempunyai banyak sistem yang di install di seluruh dunia termasuk di T-Mobile, Orange, Telefonica SA,AT&T, Kasi Mobile, Telecom Niue, Raytheon, Qualcomm, RIM, Samsung, SRI, BBN, SAIC, General Dynamics, Lockheed-Martin and banyak lagi. Bentuk OpenBTS komersial ada yang berupa Desktop maupun 2U Rackmount. Sebuah OpenBTS komersial 2U 900MHz 100mW model. Bisa berbentuk desktop atau rackmount, termasuk duplexor untuk sambungan ke sebuah antenna (omni atau directional antenna) biasanya sekitar $5995

                                 Robotika  

Robot adalah sebuah alat mekanik yang dapat melakukan tugas fisik, baik menggunakan pengawasan dan kontrol manusia, ataupun menggunakan program yang telah didefinisikan terlebih dulu (kecerdasan buatan). Istilah robot berawal bahasa Cheko “robota” yang berarti pekerja atau kuli yang tidak mengenal lelah atau bosan. Robot biasanya digunakan untuk tugas yang berat, berbahaya, pekerjaan yang berulang dan kotor. Biasanya kebanyakan robot industri digunakan dalam bidang produksi. Penggunaan robot lainnya termasuk untuk pembersihan limbah beracun, penjelajahan bawah air dan luar angkasa, pertambangan, pekerjaan "cari dan tolong" (search and rescue), dan untuk pencarian tambang. Belakangan ini robot mulai memasuki pasaran konsumen di bidang hiburan, dan alat pembantu rumah tangga, seperti penyedot debu, dan pemotong rumput.Saat ini hampir tidak ada orang yang tidak mengenal robot, namun pengertian robot tidaklah dipahami secara sama oleh setiap orang. Sebagian membayangkan robot adalah suatu mesin tiruan manusia (humanoid), meski demikian humanoid bukanlah satu-satunya jenis robot. Untuk memahami pengertian robot kita coba untuk menelusuri pengertian robot dari beberapa sumber. Pada kamus Webster pengertian robot adalah “An automatic device that performs function ordinarily ascribed to human beings” Dari kamus Oxford diperoleh pengertian robot adalah A machine capable of carrying out a complex series of actions automatically, especially one programmed by a computer. Pengertian dari Webster mengacu pada pemahaman banyak orang bahwa robot melakukan tugas manusia, sedangkan pengertian dari Oxford lebih umum. Beberapa organisasi di bidang robot membuat definisi tersendiri. Robot Institute of America memberikan definisi robot sebagai: “A reprogammable multifunctional manipulator designed to move materials, parts, tools or other specialized devices through variable programmed motions for the performance of a variety of tasks”. International Standard Organization (ISO 8373) mendefinisikan robot sebagai: “An automatically controlled, reprogrammable, multipurpose, manipulator programmable in three or more axes, which may be either fixed in place or mobile for use in industrial automation applications”. Dari beberapa definisi di atas, kata kunci yang ada yang dapat menerangkan pengertian robot adalah:

• Dapat memperoleh informasi dari lingkungan (melalui sensor)
• Dapat diprogram,
• Dapat melaksanakan beberapa tugas yang berbeda
• Bekerja secara otomatis
• Cerdas (intelligent)
• Digunakan di industri