LENTERAMERAH — Peneliti Rusia menyempurnakan sensor magnetik untuk mendeteksi retakan mikro dan cacat pada bangunan. Perbaikan utamanya terletak pada algoritma koreksi suhu yang menekan kesalahan pengukuran lebih dari 80 kali.
Menurut laporan Science Mail.ru, penelitian ini melibatkan Universitas Sains dan Teknologi Nasional MISIS, Universitas Riset Nuklir Nasional MEPhI, serta Institut Magnetisme Terestrial, Ionosfer, dan Perambatan Gelombang Radio Pushkov dari Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia.
Algoritma mengatasi gangguan perubahan suhu
Sensor tersebut bekerja berdasarkan efek giant magnetoimpedance (GMI), yaitu perubahan impedansi listrik material akibat pengaruh medan magnet. Teknologi ini dapat digunakan untuk mendeteksi cacat pada struktur bangunan maupun material industri tanpa harus merusaknya.
Masalah utama sensor GMI adalah pembacaannya dapat berubah ketika perangkat mengalami pemanasan atau pendinginan. Kondisi tersebut berpotensi mengurangi ketepatan pengukuran ketika sensor digunakan di lingkungan dengan temperatur yang berubah-ubah.
Untuk mengatasinya, tim peneliti menempatkan sensor suhu mini di dekat sensor magnetik. Algoritma matematis kemudian menggunakan data temperatur untuk mengoreksi hasil pengukuran berdasarkan karakteristik masing-masing perangkat yang telah dikalibrasi.
Science Mail.ru melaporkan bahwa metode ini mempertahankan akurasi pengukuran dalam rentang suhu minus 50 hingga 80 derajat Celsius. Tanpa koreksi, perubahan suhu dapat mengubah hasil pembacaan secara signifikan.
Bisa bekerja dengan mikrokontroler ringkas
Vadim Tarasov, Kepala Departemen Logam Nonferrous dan Emas MISIS sekaligus Direktur Pusat Rekayasa Teknologi Industri universitas tersebut, menjelaskan keunggulan lain dari metode ini, yakni kebutuhan komputasi yang relatif rendah.
“Algoritma yang diusulkan tidak memerlukan sumber daya komputasi besar dan dapat bekerja bahkan pada mikrokontroler yang ringkas,” kata Tarasov, sebagaimana dikutip Science Mail.ru.
Menurut Tarasov, karakteristik tersebut memudahkan penerapan teknologi dalam sistem pengukuran yang sudah ada. Ukuran dan bobot perangkat juga menjadi pertimbangan penting untuk aplikasi teknis tertentu.
Prototipe sensor telah diuji oleh petugas Kementerian Situasi Darurat Rusia untuk memeriksa kondisi bangunan yang berstatus darurat. Selain untuk konstruksi, sensor GMI juga berpotensi digunakan dalam pengukuran posisi, kecepatan, deformasi, dan temperatur di sektor industri, serta dalam geofisika dan pengujian material tanpa merusak objek.
Hasil penelitian ini telah diterbitkan dalam jurnal Journal of Magnetism and Magnetic Materials. Science Mail.ru menyebut penelitian tersebut dilaksanakan dalam program Prioritas 2030 Kementerian Pendidikan dan Ilmu Pengetahuan Rusia.
Para peneliti berencana memperluas rentang suhu kalibrasi agar sensor dapat mempertahankan akurasi dari minus 50 hingga 100 derajat Celsius. Rentang yang lebih luas itu masih menjadi sasaran pengembangan berikutnya. ***
