welcome in my blog

Jumat, 02 November 2012

Desain Sistem Pakar Untuk Mendiagnosa Gangguan Autis

Saat ini saya ingin berbagi informasi mengenai sistem pakar yang digunakan untuk mendiagnosa autisme. Sebelum saya menunjukan bagaimana desain yang saya buat mari kita bahas mengenai sistem pakar dan apa itu autisme.

Sistem Pakar

Sistem pakar adalah aplikasi berbasis komputer yang digunakan untuk menyelesaikan masalah sebagaimana yang dipikirkan oleh pakar. Pakar yang dimaksud disini adalah orang yang mempunyai keahlian khusus yang dapat menyelsaikan masalah yang tidak dapat diselesaikan oleh orang awam.

Sistem pakar dapat digunakan oleh :

Orang awam yang bukan pakar untuk meningkatkan kemampuan mereka dalam memecahkan masalah.
Pakar sebagai asisten yang berpengatahuan
Memperbanyak atau menyebarkan sumber pengetahuan yang semakin langka.

Beberapa contoh Sistem Pakar

MYCIN : Diagnosa penyakit
DENDRAL : Mengidentifikasi struktur molekular campuran yang tak dikenal
XCON & XSEL : Membantu konfigurasi sistem komputer besar
SOPHIE : Analisis sirkit elektronik
Prospector : Digunakan di dalam geologi untuk membantu mencari dan menemukan deposit
FOLIO : Menbantu memberikan keutusan bagi seorang manajer dalam hal stok broker dan investasi
DELTA : Pemeliharaan lokomotif listrik disel

Autisme

Autisme adalah ganguan perkembangan kompleks pada fungsi otak yang disertai dengan defisit intelektual dan perilaku dalam rentang dan keparahan yang luas. Autisme dapat dilihat selama masa bayi dan awal masa kanak-kanak terutama sejak usia 18 sampai 30 bulan. Autisme terjadi pada 1 : 2500 anak, sekitar empat kali lebih sering pada lelaki dibanding perempuan (meskipun perempuan biasanya terkena lebih parah), dan autism dapat terjadi pada sapa saja tidak berhubungan dengan tingkat sosioekonomi, rasa atau pendidikan orang tua.

Sudah sejak tahun 1938, dr. Leo Keanner (seorang dokter spesialis penyakit jiwa) melaporkan bahwa dia telah mendiagnosa dan mengobati pasien dengan sindroma autisme yang dia sebut infantile Autisme. Untuk menghormatinya, autisme disebut juga sindroma keanner. Dengan gejala tidak mampu bersosialisasi, mengalami kesulitan menggunakan bahasa, berperilaku berulang-ulang, serta bereaksi terhadap rangsangan sekitarnya.

Beberapa penyebab Autis :

Kelainan kromosom pada anak
Cedera otak
Berkembang aphasia
Defisit pada sistem pengaktifan retikulum
Keadaan yang tidak menguntungkan antara faktor-faktor psikogenik dan perkembangan saraf
Perubahan struktur serebellum
Pengaruh virus selama ibu hamil, seperti rubella, toxo, herpes.
Pola makan yang tidak baik
Pendarahan
Keracunan makanan

Kriteria Diagnostik Autisme

National Autism Society Amerika serikat (1978) memberikan beberapa kriteria gangguan yang disepakati menggambarkan terjadinya autisme :

Tidak terpenuhinya tahapan dan tugas perkembangan yang seharusnya
Terganggunya respons terhadap stimuli sensori
Hambatan dalam kapasitas wicara, bahasa, dan kognitif
Hambatan dalam relasi interpersonal dengan orang lain, kejadian dan objek.

Diagnosis dapat ditegakkan jika ciri-ciri ini tampak sebelum usia 30 bulan.

Kriteria diagnostik DSM IV-TR (American Psychiatric Association, 2000) yang menggunakan istilah autistic disorder. Ada tiga kriteria gangguan autisme meliputi tiga set deskripsi perilaku.

1. Interaksi Sosial (minimal 2):

Tidak mampu menjalin interaksi sosial non verbal: kontak mata, ekspresi wajah, dan gerak tubuh pada saat sedang interaksi sosial
Kesulitan dalam mengembangkan hubungan dengan teman sebaya
Tidak ada rasa empati, kurang peduli dengan kepentingan orang lain
Kurang mampu mengadakan hubungan sosial dan emosional dengan 2 arah

2. Komunikasi Sosial (minimal 1):

Keterlambatan dalam pengembangan bahasa lisan, dan tidak berusaha mengimbangi melalui gerakan non verbal
Bisa bicara tapi tidak untuk komunikasi/inisiasi, egosentris
Mempunyai bahasa yang aneh & diulang-ulang
Cara bermain kurang bervariasi, kurang imitasi sosial yang sesuai dengan tingkat perkembangannya

3. Perilaku, minat dan bermain imaginatif (minimal 1):

Mempertahankan 1 minat atau lebih dengan cara yang sangat khas dan berlebihan, baik intensitas dan fokusnya
Terpaku pada suatu kegiatan ritualistik/rutinitas yang tidak berguna
Ada gerakan-gerakan aneh yang khas dan berulang-ulang. Seringkali sangat terpukau pada bagian-bagian tertentu dari suatu benda

Untuk memenuhi syarat diagnosis, harus ada setidaknya 6 gejala, dengan setidaknya dua dari kriteria set pertama dan satu dari masing-masing set kedua dan ketiga tersebut.

Langkah-langkah mencegah Autis pada anak

Upaya pencegahan autis pada anak bertujuan agar gangguan perilaku yang terjadi tidak semakin parah dan bukan untuk mencegah terjadinya autis. Upaya pencegahan tersebut berdasarkan teori penyebab ataupun penelitian faktor risiko autis. Pencegahan ini dapat dilakukan sedini mungkin yaitu sejak :

1. Pencegahan sejak kehamilan Untuk mencegah ganguan perkembangan sejak kehamilan, anda harus melihat dan mengamati penyebab dan faktor risiko terjadinya gangguan perkembangan janin sejak dalam kehamilan. Untuk mengurangi atau menghindari risiko yang bisa timbul dalam kehamilan dapat melalui beberapa cara, diantaranya :

Periksa dan konsultasi ke dokter spesialis kebidanan dan kandungan lebih awal, kalau perlu berkonsultasi sejak merencanakan kehamlan. Melakukan pemeriksaan screening secara lengkap terutama infeksi virus TORCH (Toxoplasma, Rubela, Citomegalovirus, Herpes atau Hepatitis). Periksa dan konsultasi ke dokter secara rutin dan berkala, dan selalu mengikuti nasihat dan petunjuk dokter.
Bila terdapat pendarahan segera perksa ke dokter kandungan. Pendarahan pada wal kehamilan juga berhubungan dengan kelahiran prematur. Bayi premature dan berat bayi lahir rendah berpotensi tinggi resiko terhadap terjadinya autis dan gangguan bahasa lainnya.
Berhati-hati dalam mengkonsumsi obat selama kehamilan. Terutama untuk obat-obatan yang diminum selama kehamilan trimester pertama. Sebaiknya ibu mulai menghindari asap rokok atau debu sejak usia di atas 3 bulan. Hindari makanan yang terbuat dari bahan kimiawi selama kehamilan.

2. Pencegahan saat persalinan Persalinan adalah periode yang paling menentukan dalam kehidupan bayi selanjutnya. Bila terjadi gangguan saat persalinan akan berdampak pada kualitas hidup anak. Oleh karena itu ada beberapa hal yang harus diperhatikan untuk meminimalisasi terjadinya gangguan perkembangan dan perilaku anak bila lahir, yaitu :

Melakukan konsultasi dengan dokter spesialis kandungan dan kebidanan tentang rencana persalinan.
Dapatkan informasi secara jelas dan lengkap tentang resiko yang bisa terjadi selama persalinan.
Bila terdapat resiko dalam persalinan harus diantisipasi sebelumnya, baik bantuan dokter spesialis anak saat persalinan atau sarana perawatan NICY (Neonatologi Intensive Care Unit) bila dibutuhkan

3. Pencegahan Sejak Usia Bayi Setelah masuk usia bayi terdapat beberapa faktor resiko yang harus diwaspadai dan dilakukan upaya pencegahannya yaitu :

Amati gangguan saluran cerna pada bayi sejak lahir karena gangguan saluran cerna yang berkepanjangan dapat mengganggu fungsi otak yang akhirnya mempengaruhi perkembangan perilaku anak.
Bila terdapat kesulitan kenaikan berat badan, harus diwaspadai dan dicari penyebabnya
Bila bila terjadi gangguan neurologi atau syaraf seperti trauma kepala, kejang (bukan kejang demam sederhana) maka kita harus lebih cermat mendeteksi secara dini gangguan perkembangan.
Bila didapatkan penyimpangan gangguan perkembangan khususnya yang mengarah pada gangguan perkembangan dan perilaku, maka sebaiknya dilakukan konsultasi sejak dini kepada ahlinya untuk menentukan diagnosis dan intervensi sejak dini.

Bagaimana penanganan untuk anak autis?

Ada berbagai terapi untuk menangani anak autis, sebagaimana dijelaskan di bawah ini :

1. Applied Behavioral Analysis (ABA). Teknik ABA ini memiliki beberapa hal dasar yang perlu diperhatikan, yaitu :

One on one. Satu terapis untuk menangani satu anak
Kepatuhan (compliance) dan kontak mata
Siklus dari Discrete Trial Training, tahap ini dimulai dengan member instruksi dan diakhiri dengan pemberian imbalan
Fading. Mengarahkan anak ke perilaku target dengan pemberian banyak contoh dan makin lama contoh makin dikurangi secara bertahap
Shaping. Pemberian tahap-tahap pada satu perilaku yang diharapkan semakin lama semakin mendekati tujuan.
Chaining. Mengajarkan suatu perilaku yang kompleks, kemudian dipecah menjadi beberapa aktivitas ringan yang disusun secara berurutan.
Discrimination training. Tahap identifikasi dengan adanya pembanding yang mana satu item sudah d label benar, yang kemudian ditambah secara bertahap.
Mengajarkan pada anak konsep warna, bentuk, huruf, angka, dan lain-lain.

2. Terapi Wicara

Hampir semua anak dengan autisme mempunyai kesulitan dalam bicara dan berbahasa. Biasanya hal inilah yang paling menonjol, banyak pula individu autistik yang non-verbal atau kemampuan bicaranya sangat kurang. Kadang-kadang bicaranya cukup berkembang, namun mereka tidak mampu untuk memakai bicaranya untuk berkomunikasi/berinteraksi dengan orang lain. Dalam hal ini terapi wicara dan berbahasa akan sangat menolong.

3. Terapi Okupasi

Hampir semua anak autistik mempunyai keterlambatan dalam perkembangan motorik halus. Gerak-geriknya kaku dan kasar, mereka kesulitan untuk memegang pinsil dengan cara yang benar, kesulitan untuk memegang sendok dan menyuap makanan kemulutnya, dan lain sebagainya. Dalam hal ini terapi okupasi sangat penting untuk melatih mempergunakan otot -otot halusnya dengan benar.

4. Terapi Fisik

Autisme adalah suatu gangguan perkembangan pervasif. Banyak diantara individu autistik mempunyai gangguan perkembangan dalam motorik kasarnya. Kadang-kadang tonus ototnya lembek sehingga jalannya kurang kuat. Keseimbangan tubuhnya kurang bagus. Fisioterapi dan terapi integrasi sensoris akan sangat banyak menolong untuk menguatkan otot-ototnya dan memperbaiki keseimbangan tubuhnya.

5. Terapi Sosial

Kekurangan yang paling mendasar bagi individu autisme adalah dalam bidang komunikasi dan interaksi. Banyak anak-anak ini membutuhkan pertolongan dalam ketrampilan berkomunikasi 2 arah, membuat teman dan main bersama ditempat bermain. Seorang terqapis sosial membantu dengan memberikan fasilitas pada mereka untuk bergaul dengan teman-teman sebaya dan mengajari cara2nya.

Tips memahami dan me-manage perilaku anak autistik Berikut beberapa poin penting dan tip agar tercipta a calmer family life, yaitu :

1.Memahami anak Kebanyakan dari anak autis mempunyai perilaku yang sulit. Setiap anak itu berbeda-beda dan memahami anak autis adalah kunci untuk segala tindakan yang kita ambil.

2.Menyesuaikan harapan Bila kita mempunyai harapan agar anak kita dapat duduk manis di kursingya saat makan malam bersama seluruh anggota keluarga, kita harus memulainya dengan target yang lebih mudah, misalnya:

Anak dapat duduk diam selama tiga menit
Anak dapat makan menggunakan sendok dan garpu dengan benar, atau
Apapun yang kita pikir anak kita dapat melakukannya dengan mudah.

Target-target tersebut dapat dijadikan sebagai fondasi menuju tujuan akhir yaitu anak dapat mengikut acara makan malam dengan normal seperti anak-anak yang lain.

3. Memodifikasi lingkungan Perhatian pada keamanan dan keselamatan adalah kunci. Dan untuk anak-anak autis, menciptakan sebuah lingkungan yang aman terkadang menjadi sebuah tantangan tersendiri. Karena begitu banyaknya perilaku anak kita yang mungkin memiliki potensi untuk menjadi berbahaya maka, penting sekali bagi kita untuk mengambil tindakan-tindakan pencegahan, seperti :

- Mengunci rak ke dinding sehingga tidak mungkin akan roboh kena dorong

- Menempatkan gerendel di pinti depan

- Lemari-lemari atau perabot laindapat menempel dengan aman di tempatnya masing-masing, dan

4. Memkirkan kemungkinan-kemungkinan penyebab dari perilaku yang ditampilkan anak
Banyak anak dengan spectrum autism yang mengidamkan over respond terhadap input sensori. Yang lain, menampilkan alternatif dari keduanya. Sering kali terjadi, perilaku buruk yang ditampilkan anak dengan autisme sejatinya hanya sebuah reaksi terhadap terlalu banyak atau sedikit input sensori yang dia inginkan. Oleh karena itu, alangkah bijak kita dapat mengamati anak dengan seksama, sehingga kita kemudian akan mengetahuii bagaimana cara men-shut down perilaku tersebut.

5. Menyingkirkan input sensori yang berlebihan Ada banyak cara untuk mengubah situasi apabila Jika anak termasuk over-reacting terhadap input sensori . dengan cara menghindari anak terpapar seting-seting sensori yang berat seperti: parade, taman hiburan, dll.

6. Memberikan input sensori yang diperlukan Jika anak sering menabrak sofa, memanjat dinding atau berputar-putar, kemungkinan anak sedang mengidam-idamkan input sensorik. Kita dapat menyediakan input sensori yang lebih dan tidak berbahaya. Misal :

Memberikan pelukan
Menaruh anak diantara bantal sofa
Menggulung anak didalam selimut

Makanan apa sajakah yang boleh diberikan untuk anak autis ?

Beras, ketan, kentang, jagung, singkong, ubi, tepung beras, tapioca, sagu dan hasil olahanyya seperti bihun dan soun.
Daging : sapi, kambing, burung, ayam, ikan, kepiting, cumi, telur, udang
Tahu, tempe, kacang hijau, kacang kedelai, kacang mede, kacang tanah, lentil, kacang kapri, susu kedelai.
Minyak kelapa, minyak zaitun, minyak jagung minyak kacang, santan
Sayuran dan buah segar
Teh, sari buah murni tanpa pengawet
Bahan tambahan makanan seperti : acasia gum, asam acrobat, asam fumerat, beta karoten, kalsium : ascorbat, phosphate, sulfate karbonat,selulosa, gel, gum, gelatin,glyceride, lecithin, pectin, potassium/kalium: klorida, sitrat, sorbate.
Bumbu dapur, cokelat bubuk, agar-agar gelatin.

Makanan apa yang sebaiknya dihindari untuk anak autis ?

Makanan mengandung gluten : gandum, barley, bulgur (salah satu jenis sereal), terigu, dan semua olahanya.
Makanan sumber kasein : susu dan hasil olahanya seperti keju, yogurt, krim
Daging, yang diawetkan dan diolah seperti sosis, kornet, daging asap, ikan asap, sarden.
Tauco, kecap.
Mentega, krim
Saus tomat, saos cabe, dan sayuran yang diawetkan dan diasinkan
Buah yang diawetkan dan buah dalam kaleng
Minuman botol ringan, sari buah dengan pengawet.
Pewarna tiruan, zat penambah rasa/monosodium glutamate, zat penambah aroma, pemanis : aspartman, sakarin, kafein, polybate, nitrat, nitrit (pengawet daging).
Makanan yang diawetkan dengan bahan pengawet, permen, cokelat, ragi.

Sistem Pakar Untuk Mendiagnosa anak autis

Seperti yang sudah dijelaskan sedikit diatas mengenai apa itu sistem pakar dan bagaimana ciri-ciri serta contoh dari sistem pakar. Disini saya akan mencoba menjelaskan mengenai hubungan sistem pakar sebagai sarana untuk mendiagnosa autis pada anak. Sistem pakar yang dibuat untuk mendiagnosa anak autis ini diharapkan sangat berguna untuk membantu para orangtua yang anaknya mengalami gangguan autis. Dalam sistem pakar ini juga terdapat banyak kegunaan, misalnya kita bisa langsung berkonsultasi dengan pakar tanpa harus bertemu langsung dengan pakarnya. Selain konsultasi kita juga bisa mengetahui bagaimana kriteria anak bisa dikategorikan autis, bagaimana cara pencegahannya, serta terapinya. Untuk itu saya akan menampilkan bagaimana sistem pakar untuk mendiagnosa autis pada yang sudah saya buat.

Demikianlah desain yang saya buat, semoga bermanfaat buat kalian yang lagi cari-cari informasi tentang sistem pakar ini. berikut akan dijelaskan beberapa penjelasan mengenai halaman-halaman tujuan diatas :

Home : Merupakan tampilan awal dari website yang berisi sebuah link untuk menuju ke halaman berikutnya dalam website sistem pakar untuk mendiagnosa anak autis ini.
Consultation : Halaman ini berisi tentang pengguna yang akan berkonsultasi mengenai anak yang mengalami autis.
Profil :Halaman pada menu profil menjelaskan mengenai programer yang membuat dan merancang Sistem Pakar Diagnosa Gangguan Autisme Pada Anak.
Disease : Halaman ini memuat seputar apa itu autism dan penyebab dari autis
Suggestions and Criticism : Pada halaman menu saran kritik ini, pengguna dapat mengisikan beberapa saran serta kritikan yang berfungsi untuk perbaikan program Sistem Pakar Untuk Diagnosa Gangguan Autisme Pada Anak
Tips : Halaman ini memberitahukan kepada pengguna mengenai tips-tips untuk para orang tua mengidentifikasi serta penanganannya pada anak autis
Admin : Halaman ini untuk login admin

Referensi :

Goldstein, Sam., Naglieri, Jack. A., & Ozonoff, Sally. (2009). Assessment of Autism Spectrum Disorder. New York : Guilford Press
DTM, Faisal. Y & MPH, H. (2002). Autisme suatu gangguan jiwa pada anak-anak. Jakarta: Pustaka Populer Obor
Djohan. (2006). Terapi Musik, teori, dan Aplikasi. Yogyakarta : Galangpress
Wong, D. L., dkk. (2002). Buku Ajar Keperawatan Pediatrik. Jakarta : Buku Kedokteran EGC
Priyatna, Andri.(2010). Amazing Autism : Memahami, Menegasuh, dan Mendidik Anak Autis. Jakarta : Elex Media Komputindo
Febry, A. B. & Marendra, Z. (2010). Smart Parents: Pandai Mengatur Menu & Tanggap Saat Anak Sakit. Jakarta : Gagas Media
Behram, Kliegman, & Arvin. (1996). Ilmu Kesehatan Anak Nelson. Terjemahan A. Samik. Wahab. Jakarta : Buku Kedokteran EGC
Muhammad, J. K. A.(2007). Special Education for Special Children. Jakarta : Hikmah
Fadhli, Aulia. (2010). Buku pintar Kesehatan Anak. Yogyakarta : Pustaka Anggrek
http://www.autis.info/index.php/terapi-autisme/10-jenis-terapi-autisme
Kusrini. (2006). Sistem Pakar Teori dan Aplikasi. Yogyakarta : ANDI 12.
Kurini. (2008). Aplikasi Sistem Pakar. Yogyakarta : ANDI http://lib.uin-malang.ac.id/?mod=th_detail&id=04550050
Puspitasari, S. R. N. (2008). Rancang Bangun Aplikasi Sistem Pakar untuk Mendiagnosa Gangguan Autisme Secara Dini Pada Anak. Skripsi. Malang : Universitas Islam Negeri (UIN) Malang

Jumat, 26 Oktober 2012

Artificial Intelligence (AI), AI dan Kognisi Manusia, AI dan Sistem Pakar

Kali ini saya ingin membahas mengenai Artificial intelligence (AI), AI dan Kognisi manusia, dan juga mengenai AI dan sistem Pakarnya.

Pertama-tama saya akan membahas mengenai Apa sih itu Artificial Intellegence itu? disini Ada beberapa pendapat dari beberapa tokoh mengenai definisi AI atau kecerdasan buatan :

Menurut Minsk (1989), Kecerdasan buatan adalah suatu ilmu yang mempelajari cara membuat komputer melakukan sesuatu seperti yang dilakukan oleh manusia. Definisi lain diungkapkan oleh H. A. Simon (1987), Kecerdasan buatan merupakan kawasan penelitian, aplikasi dan instruksi yang terkait dengan pemrograman komputer untuk melakukan sesuatu hal yang dalam pandangan manusia adalah cerdas. Sedangkan Rich and Knight (1991), mendefinisikan AI sebagai studi tentang bagaimana membuat komputer melakukan hal-hal yang pada saat ini dapat dilakukan lebih baik oleh manusia.

Dari berbagai pendapat tokoh diatas dapat diambil kesimpulannya bahwa AI merupakan cabang dari ilmu komputer yang terkait dengan pemrograman komputer yang mampu meniru fungsi kognisi manusia dengan baik.

Sejarah AI

Sebelum 1950, Claude Shannon dan Alan Turing mengusulkan tes untuk melihat bisa/tidaknya mesin memberikan respon terhadap serangkaian pertanyaan (agar mesin dapat dikatakan cerdas). Shannon mempublikasikan artikel dengan judul “A Chess-Playing Machine”. Bibit AI pertama kali disebar hanya 2 tahun setelah General Electric menerapkan komputer yang pertama kali digunakan untuk penggunaan bisnis. Tahun itu adalah tahun 1956, dan istilah kecerdasan buatan pertama kali dibuat oleh John McCarthy sebagai tema suatu konferensi yang dilaksanakan di Dartmouth College yang dihadiri oleh para peneliti AI. Pada tahun yang sama, program komputer AI pertama yang disebut Logic Theorist, diumumkan. Kemampuan Logic Theorist yang terbatas untuk berpikir (membuktikan teorema-teorema kalkulus) mendorong para ilmuwan untuk merancang program lain yang disebut General Problem Solver (GPS), yang ditujukan untuk digunakan dalam memecahan segala macam masalah. Proyek ini ternyata membuat para ilmuwan yang pertama kali menyusun program ini kewalahan, dan riset AI dikalahkan oleh aplikasi-aplikasi komputer yang tidak terlalu ambisius seperti SIM dan DSS. Namun seiring waktu, riset yang terus menerus akhirnya membuahkan hasil, dan AI telah menjadi wilayah aplikasi komputer yang solid.

AI saat ini meliputi berbagai macam sub bidang, mulai dari tujuan umum daerah, seperti belajar dan persepsi terhadap tugas-tugas tertentu seperti bermain catur, membuktikan teorema matematika, menulis puisi, dan mendiagnosis penyakit. AI systematizes dan mengotomatisasi tugas-tugas intelektual dan karena itu berpotensi relevan untuk setiap bidang aktivitas intelektual manusia.

Tujuan Kecerdasan buatan:

Untuk mengembangkan metode dan sistem untuk menyelesaikan masalah,masalah yang biasa diselesaikan melalui aktifivitas intelektual manusia, misalnya pengolahan citra,perencanaan, peramalan dan lain-lain, meningkatkan kinerja sistem informasi yang berbasis komputer.
Untuk meningkatkan pengertian/pemahaman kita pada bagaimana otak manusia bekerja

Sejauh ini AI telah dipakai untuk melakukan berbagai hal. Dengan segala keterbatasan, AI telah dipergunakan untuk :

Membuat aplikasi komputer yang sangat mudah bagi pemakai
Meningkatkan pemecahan masalah secara cepat dan konsisten
Membantu menyelesaikan masalah yang mengandung data yang tidak lengkap atau kurang jelas
Menangani informasi yang berlebihan
Meningkatkan produktifitas dalam melaksanakan banyak tugas
membantu melaksanakan pencarian data

AI dan kognisi manusia

Semua orang yang merangkai model proses distribusi parallel seperti neuron, telah bekerja keras untuk mencoba menemukan solusi atas pertanyaan tentang otak sebagai mesin berpikir. Setelah melalui riset psikologi selama lebih dari 1 abad, terutama melalui riset psikologi kognitif beberapa abad yang lalu. Apa yang telah kita pelajari tentang mesin berpikir kita, yang disebut otak. Otak berbeda secara fundamental dibandingkan dengan komputer Von Neumann yang sekarang biasa digunakan. Mungkin AI akan berperan lebih jauh jika komputer lebih menyerupai otak. Di bawah ini ditampilkan rangkuman perbandingannya.

	Komputer Berbasis silikon (jenis von Neumann)	Otak berbasis karbon (manusia)
Kecepatan proses	Dalam nanodetik	Dalam milidetik sampai beberapa detik
Jenis	Rangkaian prosesor (kebanyakan)	Prosesor parallel (kebanyakan)
Kapasitas Penyimpanan	Sangat besar, untuk informasi berkode digital	Sangat besar, untuk informasi visual dan linguistik
Kerjasama	Sangat patuh	Cukup kooperatif
Kemampuan belajar	Sesuai aturan yang ditetapkan	konseptual
Fitur unggulan	Mampu memproses data yang banyak dalam waktu yang singkat, efisian dalam biaya, sudah teratur, mudah dirawat, dan bisa ditebak	Mampu membuat penilaian, kesimpulan, dan penyamarataan dengan mudah. Pergerakannya; memiliki bahasa, percakapan, vision dan emosi
Fitur terburuk	Tidak mampu belajar sendiri dengan cepat; memliki kesulitan dengan tugas kognitif manusia yang rumit, seperti pemahaman bahasa dan produksi.	Memiliki kapasitas penyimpanan dan pemrosesan informasi yang terbatas; pelupa dan cukup mahal dalam pemenuhan permintaan makanan, tidur, suhu udara.

Beberapa program komputer bekerja lebih efektif daripada pikiran manusia, dan kebanyakan sangat pintar menirukan hal-hal nyata meski masih sedikit janggal. Komputer mampu memecahkan beberapa masalah, seperti sebuah soal matematika yang mendetil, lebih cepat dan lebih akurat daripada manusia.

Seperti yang ditampilkan dalam table perbandingan komputer tipe Von Neumann dengan otak, jadi tidak aneh jika para ilmuwan menghentikan pekerjaan mereka. Mereka bekerja dengan jenis mesin yang salah. untuk membuat komputer lebih mirip otak baik dalam struktur maupun prosesnya. Sistem jaringan neuron, model-model PDP, dan hubungannya telah menggoda ilmuwan untuk menemukan prinsip komputerisasi yang memerintah jaringan neuron pada sistem saraf manusia. Mereka melakukannya dengan cara yang tampak sangat abstrak. Unit mewakili neuron, tetapi mengikuti tingkah laku neuron, yaitu bahwa unit bisa dipasangkan dengan unit yang lain. Hubungan diantara mereka bisa menguat atau melemah, lalu stabil dan seterusnya.

Sebuah konsep penting juga telah diajukan mengenai jaringan neuron yang juga masih dipelajari, yaitu melalui sistem seperti sinapsis (seperti infrastruktur otak) yang menghubungkan unit-unit, yang dapat berubah seiring dengan pengalaman. Beberapa usaha telah berhasil. Cara pandang baru mengenai kognisi manusia telah menimbulkan banyak antusiasme diantara para pendukungnya .

AI dan sistem pakar

Sistem Pakar merupakan paket perangkat lunak atau paket program komputer yang disediakan sebagai media penasehat atau membantu dalam memecahkan masalah di bidang-bidang tertentu seperti sains, pendidikan, kesehatan, perekayasaan matematika, dan sebagainya. Sebuah sistem pakar dapat memproses sejumlah besar informasi yang diketahui dan menyediakan kesimpulan-kesimpulan berdasarkan pada informasi-informasi. Sistem pakar bertujuan untuk membuat keputusan yang lebih cepat daripada pakar. Dengan adanya sistem pakar ini, pihak manajemen memperoleh keuntungan mendapatkan pakar tanpa pakar tersebut berada ditempat. Sistem pakar ini dapat sama atau bahkan dapat melebihi kepakaran manusia, setidaknya dalam konsistensi.

Sejarah Sistem Pakar

Sistem pakar mulai dikembangkan pada pertengahan tahun 1960an oleh AI corporation. Periode penelitian AI ini didominasi oleh suatu keyakinan bahwa nalar yang digabung dengan komputer canggih akan menghasilkan prestasi pakar atau bahkan manusia super. Suatu usaha ke arah ini adalah General Purpose Problem Solver (GPS). GPS yang berupa sebuah prosedur yang dikembangkan – oleh Allen Newell, John Cliff Shaw, dan Herbert Alexander Simon – dari Logic Theorist merupakan sebuah percobaan untuk menciptakan mesin yang cerdas. GPS sendiri merupakan sebuah Predecessor menuju Expert System (ES). GPS berusaha untuk menyusun langkah-langkah yang dibutuhkan untuk mengubah situasi awal menjadi state tujuan yang telah ditentukan sebeumnya.

Sistem pakar dapat digunakan oleh :

Orang awam yang bukan pakar untuk meningkatkan kemampuan mereka dalam memecahkan masalah.
Pakar sebagai asisten yang berpengatahuan
Memperbanyak atau menyebarkan sumber pengetahuan yang semakin langka.

Sistem pakar merupakan program yang dapat menggantikan keberadaan seorang pakar. Alasan mendasar mengapa Expert System dikembangkan untuk menggantikan seorang pakar:

1. Dapat menyediakan kepakaran setiap waktu dan di berbagai lokasi

2. Secara otomatis mengerjakan tugas-tigas rutin yang membutuhkan seorang pakar

3. Seorang pakar akan pensiun atau pergi.

4. Menghadirkan/menggunakan jasa seorang pakar memerlukan biaya yang mahal.

5. Kepakaran dibutuhkan juga pada lingkungan yang tidak bersahabat (hostile environment)

Ciri-ciri sistem pakar

1. Terbatas pada bidang yang spesifik

2. Dapat memberikan penalaran untuk data-data yang tidak lengkap atau tidak pasti.

3. Dapat mengemukakan rangkaian alasan yang diberikannya dengan cara yang dapat dipahami.

4. Berdasarkan pada aturan atau kaidah tertentu.

5. Dirancang untuk dapat dikembangkan secara bertahap.

6. Outputnya bersifat nasihat atau anjuran

7. Output tergantung dari dialog dengan user

8. Knowledge base dan inference engine terpisah

Masalah-masalah yang dapat diselesaikan dengan sistem pakar, diantaranya adalah :

Interpretasi :Menghasilkan deskripsi situasi berdasarkan data sensor.
Prediksi : Memperkirakan akibat yang mungkin dari situasi yang diberikan.
Diagnosis : Menyimpulkan kesalahan sistem berdasarkan gejala (symptoms)
Desain :Menyusun objek-objek berdasarkan kendala.
Planning :Merencanakan tindakan
Monitoring : Membandingkan hasil pengamatan dengan proses perencanaan.
Debugging : Menentukan penyelesaian dari kesalahan sistem.
Reparasi : Melaksanakan rencana perbaikan.
Instruction : Diagnosis, debugging, dan reparasi kelakuan pelajar.
Control : Diagnosis, debugging, dan reparasi kelakuan sistem.

Penerapan sistem Pakar

Sistem pakar dapat diterapkan dalam berbagai bidang seperti, sains, pendidikan, kesehatan, dan sebagainya. Contoh dari tulisan mr. Rizal “Sistem integrasi Pola Alir Material & Uang dapat disebut Material Management System (MMS) adalah kelanjutan perkembangan dari sistem integrasi Inventory Control System (ICS). Sistem (MMS) ini dikembangkan atas sistem manual yang sudah teruji berjalan lancar di PT Krakatau Steel, yang karena tuntutan kemajuan teknologi, sistem manual ini perlu ditingkatkan menjadi sistem komputerisasi. Namun didalam penerapannya masih banyak kendala yang dihadapi oleh subsistem-subsistem pendukung MMS yang ada pada masing-masing divisi. Melalui penelitian ini, dikemukakan satu alternatif yang sangat potensial untuk mengatasi kendala yang dialami oleh subsistem pendukungnya, khususnya yang berada di Divisi Perencanaan & Pengendalian Suku Cadang (PPSC). Dalam penelitian ini dibuat sistem pakar yang mampu memberikan penjelasan dan beberapa alternatif penyelesaian soal-soal Pengendalian Suku Cadang, yang meliputi : Identifikasi Material, Sistem Order, Sistem Repairable dan Sistem Spesifik. Pembuatan sistem pakar ini melalui lima tahapan berikut, yaitu: identifikasi, konseptualisasi, formulasi, implementasi, dan pengujian. Bahasa pemrograman yang digunakan adalah Turbo Prolog, yang cukup ideal dalam menyelesaikan masalah yang undeterministic. Teknik Inferensi yang digunakan adalah backward chaining, proses penelusuran yang digunakan adalah depth first search, dan metoda representasi pengetahuan yang digunakan adalah representasi logika”.

Beberapa contoh Sistem Pakar

MYCIN : Diagnosa penyakit
DENDRAL : Mengidentifikasi struktur molekular campuran yang tak dikenal
XCON & XSEL : Membantu konfigurasi sistem komputer besar
SOPHIE : Analisis sirkit elektronik
Prospector: Digunakan di dalam geologi untuk membantu mencari dan menemukan deposit
FOLIO : Menbantu memberikan keutusan bagi seorang manajer dalam hal stok broker dan investasi
DELTA Pemeliharaan lokomotif listrik disel

Keuntungan dari Sistem Pakar

Secara garis besar, banyak manfaat yang dapat diambil dengan adanya sistem pakar, antara lain :

1. Memungkinkan orang awam bisa mengerjakan pekerjaan para ahli.

2. Bisa melakukan proses secara berulang secara otomatis.

3. Menyimpan pengetahuan dan keahlian para pakar.

4. Meningkatkan output dan produktivitas.

5. Meningkatkan kualitas.

6. Mampu mengambil dan melestarikan keahlian para pakar (terutama yang termasuk keahlian langka).

7. Mampu beroperasi dalam lingkungan yang berbahaya.

8. Memiliki kemampuan untuk mengakses pengetahuan.

9. Memiliki reabilitas.

10. Meningkatkan kapabilitas sistem komputer.

11. Memiliki kemampuan untuk bekerja dengan informasi yang tidak lengkap dan mengandung ketidakpastian.

12. Sebagai media pelengkap dalam pelatihan.

13. Meningkatkan kapabilitas dalam penyelesaian masalah.

14. Menghemat waktu dalam pengambilan keputusan

Kelemahan Sistem Pakar

Di samping memiliki beberapa keuntungan, sistem pakar juga memiliki beberapa kelemahan, antara lain :

1. Biaya yang diperlukan untuk membuat dan memeliharanya sangat mahal.

2. Sulit dikembangkan. Hal ini tentu saja erat kaitannya dengan ketersediaan pakar di bidangnya.

3. Sistem Pakar tidak 100% bernilai benar.

Setelah penjelasan mengenai sistem pakar diatas, dan mengenai AI yang sebelumnya dibahas dapat ditarik kesimpulan bila keduanya mempunyai tujuan yang sama untuk mencapai suatu hal yang maksimal dan untuk memecahkan masalah. Tapi, bedanya sistem pakar lebih mengacu pada perancangnya sendiri sebagai objek dalam menghasilkan hasil yang maksimal, sedangkan AI lebih mengacu kepada jalur yang berorientasi pada hardware guna mencapai yang maksimal.

Eliza, Parry, dan NETtalk

Untuk program bahasa dan AI terdapat Eliza, Parry dan Net Talk yang akan dijelaskan dibawah ini:

ELIZA

Pada 1966, Joseph Weizenbaum dari MIT memperkenakan Eliza, suatu program komputer yang mampu berkomunikasi dan bisa menanggapi manusia dengan menggunakan bahasa sehari-hari. Weizenbaum berharap Eliza dapat menembus dinding pembatas antara komputer dan manusia. Sayangnya, Weizenbaum justru mendapati bahwa manusianya sendiri terlalu bersemangat untuk menembus dinding itu. Eliza diprogram untuk memberi tanggapan seperti ahli psikoterapi, dimana pernyataan seperti “saya punya masalah dengan ayah saya” memicu Eliza menanggapi dengan “cerita lagi lebih banyak tentang beliau.”

PARRY Colby, Hilf, Webber dan Kraemer (1972) mensimulasikan seorang pasien, dan menyebut program ini PARRY, karena ia mesimulasikan seorang pasian paranoid. Mereka memilih seorang paranoid sebagai subyek karena beberapa teori menyebutkan bahwa proses dan sistem paranoia memanga ada, perbedaan respon psikotis dan respon normalnya cukup hebat, dan mereka bisa menggunakan penilaian dari seorang ahli untuk mengecek keakuratan dari kemampuan pemisahan antara respon simulasi komputer dan respon manusia.

NETtalk progam ini jenisnya cukup berbeda, berdasarkan pada jaring jaring neuron, sehinnga dinamakan NETtalk. Program ini dikembangkan oleh Sejnowki disekolah medis harvard dan Rosenberg di universitas Princeton. Dalam program ini, NETtalk membaca tulisan dan mengucapkannya keras – keras. NETtalk membaca keras-keras dengan cara mengkonversi tulisan menjadi fenom-fenom, unit dasar dari suara sebuah bahasa. Sistem ini memiliki tiga lapisan: lapisan input, dimana setiap unit merespons sebuah tulisan; lapisan output, dimana unit menampilkan ke 55 fenom dalam bahasa inggris; dan sebuah lapisan unit tersembunyi, dimana setiap unit ditambahkan koneksinya pada setiap unit input maupun output.

NETtalk membaca dengan memperhatikan setiap tulisan satu demi satu, dan dengan menscanning tiga tulisan pada setiap sisi demi sebuah informasi yang kontekstual. Disini lafal ‘e’ pada ‘net’, ‘neglect’, dan ‘red’ bisa ditangkap dengan bunyi yang berbeda. Setiap NETtalk membaca sebuah kata, program ini membandingkan pelafalannya dengan lafal yang benar yang disediakan manusia, kemudian menyesuaikan kekuatannya untuk memperbaiki setiap kesalahan.