Bayangkan sebuah rumah kaca pada pukul tiga pagi. Tidak ada orang di sana. Udara sedikit menghangat, dan sebuah jendela terbuka sendiri. Satu jam kemudian jendela itu menutup…
English narration · English + 中文 subtitles burned in · Narasi bahasa Inggris · Subtitle bahasa Inggris + 中文 disematkan langsung
6.1
Automated systems · Sistem otomatis
Syllabus · Silabus
English
Candidates should be able to:
Notes and guidance
1 Describe how sensors, microprocessors and actuators can be used in collaboration to create automated systems
2 Describe the advantages and disadvantages of an automated system used for a given scenario
• Including scenarios from: – industry – transport – agriculture – weather – gaming – lighting – science
Bahasa Indonesia
Kandidat harus mampu:
Catatan dan panduan
1 Jelaskan bagaimana sensor, mikroprosesor, dan aktuator dapat digunakan bersama-sama untuk menciptakan sistem otomatis
2 Jelaskan keunggulan dan kekurangan sistem otomatis yang digunakan untuk skenario tertentu
• Termasuk skenario dari: – industri – transportasi – pertanian – cuaca – permainan – pencahayaan – sains
Source: Cambridge International syllabus · Sumber: Silabus Cambridge International
English
An automated system 自动化系统 is a mix of software and hardware that senses and responds to data in its environment 环境, with no need for human intervention 人工干预. In other words, it works on its own.
Examples of automated systems:
a central heating 中央供暖 system;
a chemical process 化学过程 in a factory;
a greenhouse 温室 (for growing plants);
a car park barrier 停车场道闸.
Sensors, microprocessors and actuators
Three parts work together in an automated system.
Part
Job
sensor 传感器
measures a physical quantity (such as temperature or light) and sends the data
microprocessor 微处理器
compares the data with stored values and makes decisions
actuator 执行器
receives a signal and causes movement or action (such as opening a valve)
The cycle works like this:
The sensor sends data to the microprocessor.
The microprocessor compares this data with stored values 存储值 and makes a decision.
The microprocessor sends signals to the actuators to take action.
For example, in a greenhouse: a temperature sensor reads the heat; the microprocessor compares it with the wanted value; if it is too hot, the microprocessor signals an actuator to open a window.
The syllabus names many sensor types 传感器类型, each reading one physical quantity – for example an accelerometer 加速度计 (movement or tilt), a humidity 湿度 sensor (water in the air), and a proximity 接近 sensor (a nearby object):
Sensor
Measures
Typical use
temperature
heat
ovens, greenhouses, heating
light
brightness
automatic lights, cameras
pressure
force on a surface
alarm floor mats, touchscreens
infra-red / proximity
a nearby object
automatic doors, parking sensors
acoustic (sound)
sound level
noise monitors
humidity / moisture
water in air or soil
greenhouses, irrigation
gas
a gas being present
smoke and CO alarms
pH
acidity
pools, fish tanks
accelerometer
movement or tilt
phones, airbag triggers
magnetic field
magnetism
door contacts, compasses
flow / level
fluid flow or depth
pipes, tanks
To pick a sensor for a scenario, choose the one that reads the right physical quantity: a fish tank needs pH and temperature sensors; an automatic door needs an infra-red / proximity sensor.
Advantages and disadvantages
Automated systems are used in many situations, such as industry, transport, agriculture 农业 (farming), weather (gathering data), gaming and lighting.
Advantages
Disadvantages
work all day and night, without rest
cost a lot to buy and set up
faster and more consistent 一致的 than people
can break down and need expert repair
can work in places unsafe for people
may replace people's jobs
fewer human mistakes
cannot easily react to a situation they were not built for
Worked example. Describe how an automatic greenhouse holds the temperature at 25 °C. A temperature sensor continuously measures the temperature and sends its reading, converted to digital by an ADC, to the microprocessor. The microprocessor compares the reading with the stored value of 25 °C. If the temperature is above it, the microprocessor signals an actuator to open a window or switch on a fan; if it is below, it switches on a heater. The whole loop then repeats continuously. Two marks nearly always sit on the words "compares with a stored (pre-set) value" and "the process repeats" - a description that stops at "the sensor tells the computer" leaves them behind.
Bahasa Indonesia
Sebuah sistem otomatis adalah campuran perangkat lunak dan perangkat keras yang merasakan dan merespons data di lingkungannya, tanpa memerlukan intervensi manusia. Dengan kata lain, sistem ini bekerja secara mandiri.
Contoh sistem otomatis:
sistem pemanas pusat;
proses kimia di pabrik;
rumah kaca (untuk menanam tanaman);
pagar parkir.
Sensor, mikroprosesor, dan aktuator
Tiga bagian bekerja sama dalam sistem otomatis.
Bagian
Tugas
sensor
mengukur besaran fisik (seperti suhu atau cahaya) dan mengirim data
mikroprosesor
membandingkan data dengan nilai yang tersimpan dan membuat keputusan
aktuator
menerima sinyal dan menyebabkan gerakan atau tindakan (seperti membuka katup)
Siklus ini bekerja seperti ini:
Sensor mengirimkan data ke mikroprosesor.
Mikroprosesor membandingkan data ini dengan nilai yang tersimpan dan membuat keputusan.
Mikroprosesor mengirim sinyal ke aktuator untuk mengambil tindakan.
Sebagai contoh, dalam rumah kaca: sensor suhu membaca panas; mikroprosesor membandingkannya dengan nilai yang diinginkan; jika terlalu panas, mikroprosesor memberi sinyal pada aktuator untuk membuka jendela.
Sensor menyuplai mikroprosesor, yang membandingkan pembacaan dengan nilai tersimpan dan memberi sinyal pada aktuator; siklus kemudian berulang
Kurikulum menyebutkan banyak jenis sensor, masing-masing mengukur satu besaran fisik – misalnya akselerometer (gerakan atau kemiringan), sensor kelembapan (air di udara), dan sensor dekat (objek di dekatnya):
Sensor
Mengukur
Penggunaan umum
suhu
panas
oven, rumah kaca, pemanas
cahaya
kecerahan
lampu otomatis, kamera
tekanan
gaya pada permukaan
alas lantai alarm, layar sentuh
infra-merah / dekat
objek di dekatnya
pintu otomatis, sensor parkir
akustik (suara)
tingkat suara
monitor kebisingan
kelembapan / kelembaban
air di udara atau tanah
rumah kaca, irigasi
gas
keberadaan gas
alarm asap dan CO
pH
keasaman
kolam renang, akuarium
akselerometer
gerakan atau kemiringan
telepon, pemicu kantung udara
medan magnet
kemagnetan
kontak pintu, kompas
aliran / level
aliran cairan atau kedalaman
pipa, tangki
Untuk memilih sensor untuk sebuah skenario, pilihlah yang mengukur besaran fisik yang tepat: akuarium memerlukan sensor pH dan suhu; pintu otomatis memerlukan sensor infra-merah/dekat.
Kelebihan dan kekurangan
Sistem otomatis digunakan dalam banyak situasi, seperti industri, transportasi, pertanian (peternakan), cuaca (pengumpulan data), permainan, dan pencahayaan.
Kelebihan dan kekurangan sistem otomatisDrone kamera: dapat terbang sendiri sepanjang rute tertentu untuk mengumpulkan data
Keuntungan
Kerugian
bekerja sepanjang hari dan malam tanpa istirahat
mahal untuk dibeli dan disetel
lebih cepat dan lebih konsisten daripada manusia
dapat rusak dan memerlukan perbaikan ahli
dapat bekerja di tempat yang tidak aman bagi manusia
dapat menggantikan pekerjaan manusia
lebih sedikit kesalahan manusia
tidak dapat bereaksi dengan mudah terhadap situasi yang tidak dirancang untuknya
Contoh kerja. Jelaskan bagaimana rumah kaca otomatis mempertahankan suhu pada 25 °C. Sensor suhu secara terus-menerus mengukur suhu dan mengirimkan pembacanya, yang dikonversi menjadi digital oleh ADC, ke mikroprosesor. Mikroprosesor membandingkan pembacaan tersebut dengan nilai tersimpan 25 °C. Jika suhu berada di atas itu, mikroprosesor memberi sinyal pada aktuator untuk membuka jendela atau menyalakan kipas; jika di bawah, ia menyalakan pemanas. Seluruh siklus kemudian berulang terus-menerus. Dua poin hampir selalu terdapat pada frasa "dibandingkan dengan nilai tersimpan (prasetel)" dan "proses berulang" - deskripsi yang berhenti pada "sensor memberi tahu komputer" akan melewatkan poin-poin tersebut.
Explore · Jelajahi
An automated control loop · Loop kontrol otomatis
Tap round the loop. An automated system senses, compares against a target, then acts — and because the action changes what it senses, it keeps correcting itself with no human needed. · Putar di sekitar loop. Sistem otomatis mendeteksi, membandingkan dengan target, lalu bertindak — dan karena tindakan tersebut mengubah apa yang dideteksinya, sistem terus memperbaiki dirinya sendiri tanpa perlu manusia.
lack of independent decision-making/læk ɒv ˌɪndɪˈpendənt dɪˈsɪʒn ˈmeɪkɪŋ/
ketiadaan pengambilan keputusan independen
Artificial intelligence/ˌɑːtɪˈfɪʃl ɪnˈtelɪdʒəns/
Kecerdasan buatan
simulation/ˌsɪmjʊˈleɪʃn/
simulasi
rules/ruːlz/
menyingkirkan
reason/ˈriːzn/
akal budi
draw conclusions/drɔː kənˈkluːʒnz/
menarik kesimpulan
approximate/əˈprɒksɪmət/
pendekatan
definite/ˈdefɪnət/
tentu
learn/lɜːn/
belajar
6.2
Robotics · Robotika
Syllabus · Silabus
English
Candidates should be able to:
Notes and guidance
1 Understand what is meant by robotics
• Robotics is a branch of computer science that incorporates the design, construction and operation of robots • Examples include factory equipment, domestic robots and drones
2 Describe the characteristics of a robot
• Including: – a mechanical structure or framework – electrical components, such as sensors, microprocessors and actuators – programmable
3 Understand the roles that robots can perform and describe the advantages and disadvantages of their use
• Robots can be used in areas including: – industry – transport – agriculture – medicine – domestic settings – entertainment
Bahasa Indonesia
Kandidat harus mampu:
Catatan dan panduan
1 Pahami apa yang dimaksud dengan robotika
• Robotika adalah cabang ilmu komputer yang mencakup desain, pembuatan, dan pengoperasian robot • Contohnya meliputi peralatan pabrik, robot rumah tangga, dan drone
2 Jelaskan karakteristik sebuah robot
• Termasuk: – struktur mekanis atau kerangka – komponen listrik, seperti sensor, mikroprosesor, dan aktuator – dapat diprogram
3 Pahami peran yang dapat dilakukan oleh robot dan jelaskan keuntungan serta kerugian penggunaannya
• Robot dapat digunakan di berbagai bidang termasuk: – industri – transportasi – pertanian – kedokteran – lingkungan domestik – hiburan
Source: Cambridge International syllabus · Sumber: Silabus Cambridge International
English
Robotics 机器人技术 is the branch of technology that deals with the design, building and operation of robots 机器人.
A robot has these characteristics:
a physical structure 物理结构 (a mechanical 机械的 body, such as arms);
electrical components 电子元件 (motors, sensors and wiring);
programmable instructions 可编程指令 — it follows a program that can be changed.
What robots do
Robots can perform many roles, for example:
factory equipment 工厂设备 — building cars, welding, moving heavy parts;
domestic appliances 家用电器 — such as a robotic vacuum cleaner 吸尘器.
Advantages
Disadvantages
do dull or dangerous jobs
expensive to buy and maintain
work quickly and accurately
can replace human workers
do not get tired or bored
a robot has a lack of independent decision-making 缺乏独立决策 — it only does what it is programmed to do
A key limit of a robot is that it cannot think for itself. It cannot make its own choices when something unexpected happens.
Bahasa Indonesia
Robotika adalah cabang teknologi yang menangani desain, pembuatan, dan pengoperasian robot.
Sebuah robot memiliki karakteristik berikut:
struktur fisik (tubuh mekanis, seperti lengan);
komponen listrik (motor, sensor, dan kabel);
instruksi yang dapat diprogram — ia mengikuti program yang dapat diubah.
Apa yang dilakukan robot
Robot dapat melakukan berbagai peran, contohnya:
peralatan pabrik — membangun mobil, mengelas, memindahkan bagian berat;
alat rumah tangga — seperti penyedot debu robotik.
Lengan robot industri. Ia mengikuti program dan dapat diprogram ulang untuk melakukan pekerjaan baru.Robot penyedot debu: robot rumah yang menggerakkannya sendiri untuk membersihkan lantai
Keuntungan
Kerugian
melakukan pekerjaan membosankan atau berbahaya
mahal untuk dibeli dan dirawat
bekerja dengan cepat dan akurat
dapat menggantikan pekerja manusia
tidak pernah lelah atau bosan
robot memiliki kurangnya pengambilan keputusan mandiri — ia hanya melakukan apa yang diprogram untuknya
Keterbatasan utama robot adalah bahwa ia tidak dapat berpikir sendiri. Ia tidak dapat membuat pilihan sendiri ketika terjadi sesuatu yang tidak terduga.
Explore · Jelajahi
Computing concept lab · Laboratorium konsep komputasi
Classify concrete examples by the computing idea they demonstrate. · Klasifikasikan contoh konkret berdasarkan ide komputasi yang ditunjukkannya.
1 Understand what is meant by artificial intelligence (AI)
• AI is a branch of computer science dealing with the simulation of intelligent behaviours by computers
2 Describe the main characteristics of AI as the collection of data and the rules for using that data, the ability to reason, and it can include the ability to learn and adapt
3 Explain the basic operation and components of AI systems to simulate intelligent behaviour
• Limited to: – expert systems – machine learning • Expert systems have a knowledge base, a rule base, an inference engine and an interface • Machine learning is when a program has the ability to automatically adapt its own processes and/or data
Bahasa Indonesia
Kandidat harus mampu:
Catatan dan panduan
1 Pahami apa yang dimaksud dengan kecerdasan buatan (AI)
• AI adalah cabang ilmu komputer yang berurusan dengan simulasi perilaku cerdas oleh komputer
2 Jelaskan karakteristik utama AI sebagai kumpulan data dan aturan untuk menggunakan data tersebut, kemampuan bernalar, dan dapat mencakup kemampuan belajar dan beradaptasi
3 Jelaskan operasi dasar dan komponen sistem AI untuk mensimulasikan perilaku cerdas
• Terbatas pada: – sistem pakar – pembelajaran mesin • Sistem pakar memiliki basis pengetahuan, basis aturan, mesin inferensi, dan antarmuka • Pembelajaran mesin adalah ketika program memiliki kemampuan untuk secara otomatis menyesuaikan proses dan/atau datanya sendiri
Source: Cambridge International syllabus · Sumber: Silabus Cambridge International
English
Artificial intelligence 人工智能 (AI) is the simulation 模拟 of human intelligence by computer systems. This means a computer doing tasks that normally need human thinking.
Characteristics of AI
AI systems usually have these features:
they collect data and the rules 规则 for using that data;
they have the ability to reason 推理 (work things out using the rules);
they have the ability to draw conclusions 得出结论, which may be approximate 近似的 (a best guess) or definite 确定的 (certain);
they have the ability to learn 学习 from data;
they have the ability to adapt 适应 — to change their behaviour as they get new data.
Examples of AI
expert systems 专家系统 — software that gives advice like a human expert (for example, helping a doctor with a diagnosis);
natural language processing 自然语言处理 — understanding human speech or text;
self-driving cars 自动驾驶汽车.
Inside an expert system
An expert system stores human expertise and reasons from it. It has four parts:
a knowledge base 知识库 – the stored facts about the subject;
a rule base 规则库 – the "if… then…" rules a human expert would apply;
an inference engine 推理引擎 – applies the rules to the facts to reach a conclusion;
a user interface 用户界面 – asks the user questions and shows the result.
The interface collects facts from the user; the inference engine runs the rule base against the knowledge base; and the system outputs a diagnosis or a probability – as used to help a doctor diagnose an illness or to find a car fault.
Machine learning
Machine learning 机器学习 is a program that improves its own performance from experience, without being explicitly reprogrammed. It finds patterns in data and adapts: a search engine gets better at ranking results, a voice assistant recognises spoken commands more accurately, and a robot vacuum gradually learns the layout of a room.
Narrow, general and strong AI
Type
What it means
narrow AI 弱人工智能
can do only one task or a small set of tasks (for example, a chess program). All AI today is narrow AI.
general AI 通用人工智能
could do any task a human can do, switching between many different tasks.
strong AI 强人工智能
would think and be aware like a real human mind. This does not exist yet.
Bahasa Indonesia
Kecerdasan buatan (AI) adalah simulasi kecerdasan manusia oleh sistem komputer. Ini berarti komputer melakukan tugas yang biasanya memerlukan pemikiran manusia.
Karakteristik AI
Sistem AI biasanya memiliki fitur-fitur berikut:
mereka mengumpulkan data dan aturan untuk menggunakan data tersebut;
mereka memiliki kemampuan untuk bernalar (mengerjakan sesuatu menggunakan aturan);
mereka memiliki kemampuan untuk menarik kesimpulan, yang mungkin pendekatan (tebakan terbaik) atau pasti (pasti);
mereka memiliki kemampuan untuk belajar dari data;
mereka memiliki kemampuan untuk beradaptasi — mengubah perilaku mereka saat mendapatkan data baru.
Sistem AI mengumpulkan data, menerapkan aturan, bertindak, lalu belajar dan meningkatkan
Contoh AI
sistem pakar — perangkat lunak yang memberikan nasihat seperti pakar manusia (misalnya, membantu dokter dengan diagnosis);
pemrosesan bahasa alami — memahami ucapan atau teks manusia;
mobil tanpa pengemudi.
Mobil self-driving: sensor pada mobil memungkinkan komputer menyetirnya tanpa pengemudi
Di dalam sistem pakar
Sebuah sistem pakar menyimpan keahlian manusia dan bernalun darinya. Sistem ini memiliki empat bagian:
basis pengetahuan – fakta yang disimpan tentang topik tersebut;
basis aturan – aturan "jika… maka…” yang akan diterapkan oleh seorang ahli manusia;
mesin inferensi – menerapkan aturan pada fakta untuk mencapai kesimpulan;
antarmuka pengguna – mengajukan pertanyaan kepada pengguna dan menampilkan hasilnya.
Antarmuka mengumpulkan fakta dari pengguna; mesin inferensi menjalankan basis aturan terhadap basis pengetahuan; dan sistem menghasilkan diagnosis atau probabilitas – seperti yang digunakan untuk membantu dokter mendiagnosis penyakit atau mendeteksi kerusakan mobil.
Pembelajaran mesin
Pembelajaran mesin adalah program yang meningkatkan kinerjanya sendiri berdasarkan pengalaman, tanpa diprogram ulang secara eksplisit. Program ini menemukan pola dalam data dan beradaptasi: mesin pencari menjadi lebih baik dalam mengurutkan hasil, asisten suara mengenali perintah ucapan dengan lebih akurat, dan robot penyedot debu secara bertahap mempelajari tata letak sebuah ruangan.
AI sempit, umum, dan kuat
AI sempit melakukan satu tugas (semua AI saat ini); AI umum dapat melakukan tugas manusia apa pun; AI kuat akan memiliki kesadaran diri — keduanya belum ada
Tipe
Apa artinya
AI sempit
hanya dapat melakukan satu tugas atau sekumpulan kecil tugas (misalnya, program catur). Semua AI saat ini adalah AI sempit.
AI umum
dapat melakukan tugas apa pun yang dapat dilakukan manusia, berpindah-pindah di antara banyak tugas yang berbeda.
AI kuat
akan berpikir dan memiliki kesadaran seperti pikiran manusia sungguhan. Ini belum ada.
Explore · Jelajahi
Computing concept lab · Laboratorium konsep komputasi
Classify concrete examples by the computing idea they demonstrate. · Klasifikasikan contoh konkret berdasarkan ide komputasi yang ditunjukkannya.
Learn the control loop: a sensor measures a quantity → the microprocessor compares it with a stored value → an actuator takes action; then the loop repeats.
Do not confuse the parts: a sensor sends data in; an actuator causes movement out.
A robot follows programmable instructions and cannot make its own decisions when something unexpected happens.
AI simulates human thinking: it collects data and rules, reasons, draws conclusions, and can learn and adapt.
Know the AI levels: narrow (one task; all AI today), general (any human task), strong (self-aware; does not exist yet).
Bahasa Indonesia
Pelajari siklus kendali: sensor mengukur suatu besaran → mikroprosesor membandingkannya dengan nilai yang disimpan → aktuator melakukan tindakan; kemudian siklus berulang.
Jangan tertukar dengan bagian-bagiannya: sensor mengirim data masuk; aktuator menyebabkan gerakan keluar.
Robot mengikuti instruksi yang dapat diprogram dan tidak dapat membuat keputusannya sendiri ketika terjadi sesuatu yang tidak terduga.
AI mensimulasikan pemikiran manusia: mengumpulkan data dan aturan, bernalun, menarik kesimpulan, dan dapat belajar serta beradaptasi.
Pahami tingkat-tingkat AI: sempit (satu tugas; semua AI saat ini), umum (tugas manusia apa pun), kuat (kesadaran diri; belum ada).
Interactive lessons on this topic · Pelajaran interaktif untuk topik ini
Work through it step by step, with instant-check exercises. · Kerjakan langkah demi langkah, dengan latihan pengecekan instan.
Pick one and the site follows you — notes, papers, videos and practice all open on it. · Pilih satu dan situs mengikuti Anda — catatan, kertas, video, dan latihan semua terbuka di sana.
Type to search notes, lessons, code, vocabulary and past-paper questions across every subject. · Ketik untuk mencari catatan, pelajaran, kode, kosakata, dan pertanyaan soal lama di setiap mata pelajaran.
