Universitas Akita Kembangkan Anjing Robot untuk Menghalau Beruang Kembali ke Pegunungan

Anjing Robot Akita Hadapi Ancaman di Daerahnya

Universitas Prefektur Akita memperkenalkan anjing robot otonom yang dirancang untuk mendeteksi beruang, menggeram kepada mereka, dan membantu menghalau mereka dari kawasan permukiman. Mesin yang secara resmi bernama MATAGIroid Hacchan ini menjadi salah satu dari tiga pemenang penghargaan keunggulan dalam kompetisi universitas yang menerima 41 proposal untuk mengatasi perjumpaan antara manusia dan beruang.

Hacchan memadukan tampilan anjing Akita dengan kamera, sensor, dan platform robotik. Para pengembangnya mengambil inspirasi dari pekerjaan Matagi, para pemburu tradisional di pegunungan Jepang timur laut yang mengandalkan anjing terlatih saat menghadapi beruang. Tujuannya adalah menyediakan mesin yang dapat mendekati bahaya, sementara warga tetap menjaga jarak.

Universitas memperkenalkan teknologi itu di LiSH AKITA, fasilitas dekat Stasiun Akita di Kota Akita. Sekitar 60 perwakilan perusahaan dan pemerintah daerah menghadiri pameran tersebut. Para peneliti memaparkan perkembangan teknologi itu dan membahas kendala praktis yang harus diatasi sebelum berbagai temuan tersebut digunakan secara rutin.

Masayuki Yoshida, administrator riset di Pusat Integrasi Sains dan Teknologi universitas sekaligus anggota tim pengembangan, menjelaskan hasil yang ingin dicapai:

Tujuan kami adalah menghalau beruang kembali ke pegunungan, seperti yang dilakukan anjing Akita terlatih milik para pemburu.

Tim yang terdiri atas enam orang itu berencana melakukan uji lapangan sebelum akhir tahun. Universitas juga berkomitmen membawa proposal kompetisi yang menjanjikan ke tahap riset bersama yang praktis. Dengan demikian, langkah berikutnya bagi robot dan proyek yang lebih luas ini adalah pengujian di luar ruang pameran.

Rancangan Respons Hacchan

Hacchan menggunakan robot Go2 yang telah dimodifikasi, buatan perusahaan robotik China, Unitree. Empat kakinya menopang badan yang dirancang menyerupai anjing Akita, ras yang erat kaitannya dengan prefektur tersebut. Kamera AI dan sensor inframerah dirancang untuk membantunya mengenali beruang saat berpatroli.

Saat mendeteksi beruang, pengeras suara robot akan mengeluarkan suara gonggongan atau geraman. Kecerdasan buatan atau AI adalah perangkat lunak yang digunakan untuk mengenali pola dalam gambar kamera, sehingga sistem dapat membedakan kemungkinan beruang dari objek lain yang terlihat.

Peralatan yang diusulkan juga mencakup sistem komunikasi untuk memanggil robot pendamping di sekitar serta semprotan pengusir beruang untuk keadaan darurat. Fitur-fitur tersebut memberi konsep ini beberapa tahapan respons: menemukan hewan, memberi peringatan, mengumpulkan mesin lain, dan menggunakan alat pengusir yang lebih kuat bila diperlukan.

Tahap pengembangan terdekat adalah uji lapangan. Biaya, jangkauan patroli, waktu operasi, dan kondisi penggunaan semprotan belum diumumkan. Informasi tersebut akan menjadi pertimbangan penting bagi pemerintah daerah yang ingin mengetahui apakah robot dapat beroperasi secara andal di sekitar jalan, rumah, dan tepi kawasan hutan.

Kompetisi dengan Beragam Solusi

Pengumuman kompetisi Universitas Prefektur Akita menempatkan Hacchan dalam upaya yang lebih luas bernama Bear-Tech Solution. Juri memilih satu pemenang utama, tiga penerima penghargaan keunggulan, dan sembilan penerima penghargaan apresiasi teknologi dari 41 proposal. Mereka menilai orisinalitas, kebaruan teknologi, efektivitas praktis, dan sejauh mana sebuah gagasan dapat memberi rasa aman kepada warga.

Dalam pengumuman itu, Yoshida, Takeshi Kagaya, dan Makoto Tamura dari tim kolaborasi regional dan promosi riset disebut sebagai pengusul Hacchan. Penghargaan utama diraih Chiharu Sone, asisten profesor di Departemen Produksi Biologis, lewat gagasan yang terinspirasi oleh armadillo.

Proposal Sone menggunakan biomimikri, yakni pendekatan yang meniru struktur atau perilaku makhluk hidup untuk memecahkan masalah manusia. Universitas memuji pendekatan tersebut, meski pengumumannya hanya memberikan sedikit detail tentang cara kerja usulan penanggulangan beruang itu.

Penghargaan keunggulan lainnya menunjukkan luasnya pendekatan yang dijajaki para peneliti. Salah satu proposal menggabungkan kamera termal dan pemrosesan gambar AI untuk mendeteksi beruang dengan sensor time of flight serta sistem hologram tiga dimensi yang dirancang untuk mengusirnya. Sensor time of flight mengukur jarak dengan menghitung waktu yang dibutuhkan sinyal untuk mencapai objek dan kembali.

Proposal lain menggunakan serat optik untuk memantau lingkungan sekitar, membentuk apa yang disebut pengembangnya sebagai jaringan saraf di permukaan tanah. Secara keseluruhan, proposal-proposal itu mencakup berbagai fungsi: mendeteksi gerakan, mengenali hewan, dan merespons kehadirannya.

Mengapa Akita Menjajaki Solusi di Luar Cara yang Ada

Universitas Prefektur Akita menyatakan masyarakat masih menggunakan pagar listrik, petasan, dan perangkap ketika kemunculan beruang di kawasan permukiman menjadi masalah serius. Proyeknya menghimpun riset yang telah berjalan tentang tiang pengusir hewan, robot penanggulangan beruang, dan sistem deteksi, serta riset baru yang memanfaatkan AI, perangkat terhubung, dan material.

Musim gugur menambah tekanan di Akita karena beruang hitam banyak makan sebelum berhibernasi pada musim dingin. Beruang yang mencari makanan di dekat permukiman dapat berpapasan dengan warga, pekerja pertanian, dan orang-orang yang melintas. Universitas menyatakan tujuannya adalah mengembangkan langkah-langkah yang memberikan perlindungan jangka panjang bagi masyarakat setempat.

Data nasional menunjukkan dampaknya terhadap manusia. Kementerian Lingkungan Hidup Jepang mencatat 238 orang tewas atau terluka akibat beruang pada tahun fiskal 2025, termasuk 13 korban jiwa. Artinya, 225 orang selamat dengan luka-luka, sementara korban meninggal mencakup sekitar 5,5 persen dari jumlah keseluruhan.

Data per 3 Juni juga mencatat empat serangan beruang yang berakibat fatal sejak April. Korbannya adalah perempuan berusia 55 dan 69 tahun di Prefektur Iwate, laki-laki berusia 78 tahun di Prefektur Yamagata, serta perempuan berusia 73 tahun di Prefektur Akita. Keempatnya meninggal di wilayah Jepang timur laut.

Bagi pemerintah daerah, perangkat baru yang berguna harus dapat masuk ke dalam prosedur respons yang sudah melibatkan pejabat, polisi, pemburu, dan layanan darurat. Robot yang menghalau hewan menjalankan tugas berbeda dari kamera yang mengirim peringatan, meskipun keduanya sama-sama diawali dengan deteksi beruang.

Bisakah Robot Membuat Beruang Mundur?

Tampilan Hacchan menarik perhatian di internet, termasuk komentar bahwa bentuk tubuhnya yang bersudut seperti anjing terlalu lucu untuk menakut-nakuti beruang. Beberapa pengguna berpendapat beruang dapat menjatuhkannya. Ada pula yang mempertanyakan apakah hewan yang mengandalkan penciuman dan panas tubuh untuk mengenali lingkungan akan segera menyadari bahwa mesin itu bukan anjing.

Reaksi tersebut mengarah pada tugas utama uji lapangan: mengamati perilaku beruang saat robot mendekat, menggonggong, atau menggeram. Para pengembang perlu menilai apakah hewan akan mundur, tetap berada di sekitar, atau mendekati perangkat, serta bagaimana mesin merespons jika situasi berubah dengan cepat.

Universitas menyatakan efektivitas praktis menjadi salah satu pertimbangan dalam penilaian, dan pameran tersebut mencakup pembahasan kendala penerapan di dunia nyata. Kini pengujian akan membawa proyek ini melampaui demonstrasi peralatan, menuju pengukuran dampaknya terhadap hewan dan kegunaannya bagi pihak yang bertanggung jawab menangani insiden.

Sejumlah pengguna internet mengusulkan penggunaan drone. Di Jepang, drone dan kamera otomatis telah dikembangkan untuk memantau beruang. Peran alat-alat itu menunjukkan alasan pemerintah daerah mungkin perlu mempertimbangkan beberapa jenis teknologi, bergantung pada kebutuhan mereka: menemukan beruang, mengikutinya, atau menghalaunya.

Kamera AI Memberikan Peringatan Lebih Cepat di Fukushima

Desa Showa di Prefektur Fukushima, yang berpenduduk sedikit di atas 1.000 orang, sedang mempertimbangkan layanan analisis gambar AI dari NTT Docomo Business. Tahun lalu, desa itu mencatat 95 beruang tertangkap, dibandingkan angka tahunan yang biasanya sekitar 30 ekor. Jumlah tersebut sedikit lebih dari tiga kali lipat angka normal. Satu orang terluka.

Layanan yang diluncurkan pada April itu menggunakan kamera jejak yang secara otomatis memotret hewan yang melintas. Saat AI mengenali beruang, layanan tersebut mengirim peringatan melalui email kepada pejabat setempat, polisi, dan pemadam kebakaran. Akurasi analisis gambarnya dilaporkan mencapai 99,9 persen.

Yoko Sugawara dari NTT Docomo Business menjelaskan upaya perusahaan dalam mengenali beruang dengan cepat:

Kami telah menyempurnakan AI agar secara khusus dapat segera mengenali beruang.

Showa sebenarnya telah memiliki kamera, tetapi para pejabat mengatakan butuh waktu untuk mengenali hewan dalam foto. Otomatisasi tugas itu dapat mengurangi kebutuhan patroli dan memberi staf lebih banyak waktu untuk merespons laporan penampakan. Perubahan praktisnya terletak pada kecepatan mengubah foto menjadi peringatan yang dapat ditindaklanjuti.

Kuniaki Igarashi, pejabat administrasi desa, menyebut perbatasan antara permukiman manusia dan habitat satwa sebagai kawasan penting untuk dipantau. Kamera yang ditempatkan di sana memiliki fungsi berbeda dari Hacchan: kamera memantau lokasi dan memberi peringatan kepada warga, sedangkan robot dirancang untuk bergerak dan menghalau beruang.

Drone Mengikuti Beruang dari Udara

Di Shintotsukawa, Hokkaido, KDDI SmartDrone bekerja sama dengan pemerintah kota untuk mengoperasikan pesawat tanpa awak dari pusat kendali di Tokyo, sekitar 900 kilometer jauhnya. Perusahaan menandatangani kemitraan dengan pemerintah setempat pada Desember dan mendirikan pangkalan drone di balai kota.

Setelah laporan penampakan diterima, drone dapat lepas landas dalam waktu 10 menit dan melacak beruang hingga polisi atau pemburu tiba. Kamera termal memanfaatkan perbedaan panas untuk membantu menemukan hewan, sehingga pencarian dapat dilakukan di kawasan yang vegetasinya lebat.

Saat laporan tersebut dibuat, belum ada penampakan beruang yang dilaporkan di daerah itu sejak sistem diperkenalkan. Pemerintah kota dan perusahaan sedang menyiapkan layanan tersebut untuk menghadapi insiden mendatang. Pengoperasian jarak jauh juga memungkinkan pemerintah daerah memakai sistem ini tanpa harus memiliki pilot drone terlatih di wilayahnya.

Masafumi Hirono, kepala eksekutif KDDI SmartDrone, mengaitkan layanan itu dengan tekanan yang dihadapi layanan publik di kawasan perdesaan:

Meski jumlah penduduk di kawasan perdesaan menyusut, kami ingin membangun sistem yang dapat menopang infrastruktur penting.

Ketiga pendekatan itu menangani bagian respons yang berbeda. Kamera dapat mengirim peringatan dari lokasi tetap. Drone dapat mencari dan mengikuti beruang dari udara. Hacchan dirancang untuk beroperasi di darat dan mendorong beruang pergi. Bagi warga, hasil yang diharapkan adalah peringatan lebih dini atau respons yang mengurangi jumlah orang yang harus mendekati hewan tersebut.

Langkah Berikutnya Beralih ke Uji Lapangan

Para pengembang Hacchan menargetkan uji lapangan sebelum akhir tahun, sementara universitas berencana melakukan riset bersama yang praktis atas gagasan kompetisi yang menjanjikan. Pameran tersebut mempertemukan calon pengguna dengan pengembang sebelum keputusan penerapan yang lebih luas dibuat.

Proyek-proyek yang dijelaskan di berbagai wilayah Jepang telah mencapai tahap yang berbeda, dengan tonggak berikut:

• Desember: KDDI SmartDrone menandatangani kemitraan dengan Shintotsukawa untuk mendukung operasi drone jarak jauh.
• April: NTT Docomo Business meluncurkan layanan analisis gambar AI untuk kamera jejak.
• 3 Juni: Data mencatat empat korban meninggal akibat serangan beruang sejak April di Jepang timur laut.
• Sebelum akhir tahun: Tim pengembang Hacchan berencana melakukan uji lapangan.

Robot Akita memiliki tugas khusus: memanfaatkan mobilitas dan perilaku memberi peringatan yang diasosiasikan dengan anjing pemburu untuk membantu menghalau beruang kembali ke pegunungan. Uji lapangan akan memberi tim kesempatan mengamati respons tersebut dan menentukan bagaimana mesin ini dapat diterapkan dalam penanganan beruang di daerah setempat.

Poin-Poin Utama

• Anjing robot Universitas Prefektur Akita, MATAGIroid Hacchan, meraih penghargaan keunggulan dalam kompetisi dengan 41 peserta.
• Unitree Go2 yang telah dimodifikasi itu menggunakan kamera dan sensor untuk mendeteksi beruang, serta pengeras suara untuk menggonggong atau menggeram kepada mereka.
• Tim yang terdiri atas enam orang berencana melakukan uji lapangan sebelum akhir tahun.
• Kementerian Lingkungan Hidup mencatat 238 orang tewas atau terluka akibat beruang pada tahun fiskal 2025, termasuk 13 korban jiwa.
• Desa Showa sedang mempertimbangkan peringatan otomatis dari kamera, sementara Shintotsukawa telah menerapkan drone kendali jarak jauh untuk melacak beruang.
• Universitas berencana mengadakan riset bersama yang praktis untuk membawa gagasan menjanjikan menuju penerapan di masyarakat.