prototype game interaktif untuk terapi pengenalan ekspresi emosi ...

Proceeding Tugas Akhir

PROTOTYPE GAME INTERAKTIF UNTUK TERAPI PENGENALAN EKSPRESI EMOSI PADA ANAK ASPERGER SYNDROME Yanuar Awaludin* Mahasiswa Program Sarjana Jurusan Teknik Elektro ITS Surabaya

Prof.Dr. Ir Mauridhi Hery Purnomo, M.Eng**

Dr. I Ketut Eddy Purnama, ST, MT **

Dosen Pembimbing Jurusan Teknik Elektro ITS Surabaya

Dosen Pembimbing Jurusan Teknik Elektro ITS Surabaya

ABSTRAK Autisme yang disebut juga autistic disorder adalah adanya gangguan atau abnormalitas perkembangan pada interaksi sosial dan komunikasi serta ditandai dengan terbatasnya aktifitas dan ketertarikan. Salah satu jenis autisme adalah asperger syndrome yang ditandai dengan kelemahan kualitatif personal dalam berkomunikasi dan berinteraksi sosial. Salah satu metode untuk mengatasi asperger syndorome adalah dengan pelatihan pengenalan terhadap lingkungan dan perubahan yang terjadi di sekitarnya secara berkesinambungan, hingga pola pengenalan tersebut terbentuk pada diri asperger syndome. Salah satu bentuk pengenalan terhadap perubahan di sekitar adalah dengan pengenalan ekspresi wajah dan pelatihan mengekspresikan perasaan secara tepat melalui mimik wajah asperger syndrome. Game merupakan media yang dapat membantu metode pengenalan ekspresi wajah bagi asperger syndrome. Game sebagai media yang fleksibel, dapat membangkitkan ketertarikan anak asperger syndrome untuk berlatih mengekspresikan emosi mengikuti karakter yang terdapat dalam game. Penelitian game ini menggunakan karakter animasi sebagai elemen kecerdasan buatan untuk menampilkan respon ekspresi berdasarkan emosi dari mode pemilihan gambar. Game ini menggunakan metode fuzzy logic untuk melakukan klasifikasi ekspresi wajah berdasarkan respon emosi yang diberikan. Kata kunci: game, terapi, asperger syndrome, kecerdasan buatan, fuzzy logic.

1. Pendahuluan Autisme merupakan cara berpikir yang dikendalikan oleh personal atau oleh diri sendiri yang menanggapi dunia berdasarkan penglihatan dan harapan sendiri, cenderung menolak realita, sehingga memiliki keasyikan yang ekstrim terhadap pikiran dan daya fantasi sendiri[1]. Penderita autisme secara umum mengalami tiga jenis kesulitan, yaitu interaksi sosial (kesulitan dalam menjalin hubungan sosial), komunikasi sosial (kesulitan dalam berkomunikasi baik verbal maupun non verbal), dan imajinasi sosial (kesulitan dalam mengembangkan permainan interpersonal dan imajinasi). Selain ketiga kesulitan tersebut, pola perilaku yang diulang-ulang (obsesifkompulsif dan perilaku ritual) dan menolak adanya perubahan pada hal rutin juga merupakan karakteristik penderita[3]. Dalam peroses penyembuhanya ada 10 (sepuluh) jenis terapi yang diakui oleh para profesional dan bisa digunakan untuk mengatasi gangguan perkembangan pada anak penderita autis[4]. Hingga tahun 2009 penyandang autisme di Indonesia mencapai angka 475 ribu. Angka yang cukup fantastis. Namun besarnya jumlah penyandang autis di Indonesia diimbangi pula dengan masih tingginya biaya terapi autisme. Biaya terapi autisme saat ini berkisar antara Rp.750.000,-

hingga Rp.3.000.000 perbulan, sehingga tidak semua kalangan masyarakat terutama orang tua dapat menikmati terapi autisme bagi anaknya[6]. Dalam perkembangan terapi untuk anak autis dibutuhkan sebuah media terapi yang dapat membantu para terapis penderita autis. Media yang digunakan sebaiknya mencakup beberapa metode terapi, karena gabungan beberapa metode terapi diharapkan mampu mempercepat proses penyembuhan penderita autis. Salah satu media yang dapat digunakan adalah game terutama game virtual yang dapat menampilkan gambar untuk membantu komunikasi visual dan karakter animasi. Untuk itu akan dibuat sebuah penerapan teknologi game, dimana game yang dibuat merupakan gabungan antara beberapa jenis terapi yang disimulasikan dengan animasi yang interakif terhadap anak penderita autis, sehingga diharapkan dapat membantu proses penyembuhan anak autis.

2. Asperger Syndrome [5] Sindrom Asperger atau Gangguan Asperger (SA) merupakan suatu gejala kelainan perkembangan syaraf otak yang namanya diambil dari seorang dokter berkebangsaan Austria, Hans Asperger, yang pada tahun 1944 menerbitkan sebuah makalah yang menjelaskan mengenai pola perilaku dari beberapa anak laki-laki memiliki

Page 1 of 7

Proceeding Tugas Akhir tingkat intelegensi dan perkembangan bahasa yang normal, namun juga memperlihatkan perilaku yang mirip autisme, serta mengalami kekurangan dalam hubungan sosial dan kecakapan komunikasi. Walaupun makalahnya itu telah dipublikasikan sejak tahun 1940-an, namun Sindrom Asperger baru dimasukkan ke dalam katergori DSM IV pada tahun 1994 dan baru beberapa tahun terakhir Sindrom Asperger tersebut dikenal oleh para ahli dan orang tua. Seseorang penyandang SA dapat memperlihatkan bermacam-macam karakter dan gangguan tersebut. Seseorang penyandang SA dapat memperlihatkan kekurangan dalam bersosialisasi, mengalami kesulitan jika terjadi perubahan, dan selalu melakukan hal-hal yang sama berulang ulang. Sering mereka terobsesi oleh rutinitas dan menyibukkan diri dengan sesuatu aktivitas yang menarik perhatian mereka. Mereka selalu mengalami kesulitan dalam membaca bahasa tubuh dan seringkali seseorang penyandang SA mengalami kesulitan dalam menentukan dengan baik posisi badan dalam ruang .

3. Fuzzy Logic[16] Fuzzy Logic adalah metodologi pemecahan masalah dengan beribu aplikasi dalam pengendali yang tersimpan dan pemrosesan informasi. Fuzzy logic menyediakan cara sederhana untuk menggambarkan kesimpulan pasti dari informasi yang ambigu, samar – samar, atau tidak tepat. Sedikit banyak, fuzzy logic menyerupai pembuatan keputusan pada manusia dengan kemampuannya untuk bekerja dari data yang ditafsirkan dan mencari solusi yang tepat. 3.1. Fuzzy Set Aturan umum untuk teori fuzzy set dituliskan sebagai berikut:

dimana n merupakan jumlah kemungkinan. Rumusan di atas menyatakan bahwa kita dapat mengambil n jumlah event yang mungkin dan menggunakan f untuk menghasikan hasil tunggal yang mungkin. Untuk lebih jelasnya mengenai himpunan fuzzy dapat dilihat pada contoh persoalan dibawah ini:

Terkadang kemiripan antara keanggotaan fuzzy dengan probabilitas menimbulkan kerancuan. Keduanya memiliki nilai pada interval [0,1], namun interpretasi nilainya sangat berbeda antara kedua kasus tersebut. Keanggotaan fuzzy memberikan suatu ukuran terhadap pendapat atau keputusan, sedangkan probabilitas mengindikasikan proporsi terhadap keseringan suatu hasil bernilai benar dalam jangka panjang. Misalnya, jika nilai keanggotaan suatu himpunan fuzzy MUDA adalah 0,9 maka tidak perlu dipermasalahkan berapa seringnya nilai itu diulang secara individual untuk mengharapkan suatu hasil yang hampir pasti muda. Di lain pihak, nilai probabilitas 0,9 muda berarti 10% dari himpunan tersebut diharapkan tidak muda. Himpunan fuzzy memiliki 2 atribut, yaitu: · Linguistik, yaitu penamaan suatu grup yang mewakili suatu keadaan atau kondisi tertentu dengan menggunakan bahasa alami, seperti : MUDA, PAROBAYA, TUA. · Numeris, yaitu suatu nilai (angka) yang menunjukan ukuran dari suatu variable seperti : 40, 25, 50, dsb. 3.2 Fuzzification[17] Fuzzification merupakan proses konversi nilai-nilai kebenaran yang bersifat pasti (crispinput), yang digunakan sebagai inputan, menjadibentuk fuzzy input, yang berupa nilai linguistikyang semantiknya ditentukan berdasarkan fungsi keanggotaan. Berikut ini adalah contoh proses fuzzification untuk kelas senang. Proses fuzzification untuk kelas sedih, marah dan takut menggunakan proses yang sama :

Gambar 2. Contoh Fuzzification

4. Perancangan Simulasi Game

Desain game yang dibuat adalah game yang bermaterikan gambar ekspresi wajah beserta animasi gerak wajah sebagai hasil dari inputan emosi yang diberikan. Berikut adalah diagram alur dari game yang dibuat

Gambar 1. Contoh Fuzzy Logic

Page 2 of 7


Start

Tampilan awal game

Tampilan awal game Opsi pemilihan bentuk game

Opsi pemilhan game

Game atau animasi

Opsi pemilihan gambar ekspresi wajah

animas i

game Opsi pemilihan ekspresi N

Pengklasifikasian emosi berdasarkan jawaban yang diberikan

Tampilan animasi

jawa b

y Opsi pemilihan ekspresi Opsi pemilihan ekspresi

Pemunculan karakter animasi berdasarkan respon emosi yang diberikan

Stop

N

y Stop

Gambar 3.Diagram Alur dari Proses Game yang Dibuat Dari gambar di atas dapat dijelaskan bahwa tahapan awal game ini adalah berupa prolog yang menjelaskan tentang aturan permainan dari game yang telah dibuat, setelah itu anak asperger syndrome diarahkan untuk memilih bentuk game yang akan dimankan. Ketika anak asperger syndrome mulai memasuki permainan dalam game, mereka akan disuguhi pertanyaan tentang sebuah emosi, dan dari pertanyaan tersebut anak asperger syndrome dapat memilih gambar ekspresi yang ada untuk menyesuaikan antara bentuk ekspresi dengan pertanyaan yang diajukan. Setelah pilihan ditentukan data emosi akan diproses lalu diklasifikasikan. Hasilnya akan ditampilkan berupa animasi yang menampilkan bentuk ekspresi yang benar dan tepat sesuai dengan pertanyaan yang diajukan. Berikut adalah bentuk flowchart dari pemrogaman game yang dibuat:

Gambar 4. Flowchart Game yang Dibuat

5. Data Hasil Simulasi Game

Page 3 of 7

Gambar 5. Mode Pemilihan Ekspresi Wajah Marah

stop

y

N


Gambar 6 Mode Pemilihan Ekspresi Wajah Bahagia

Gambar 10. Ekspresi Wajah Kaget Animasi

Gambar 7. Mode Pemilihan Ekspresi Wajah Sedih

Gambar 11. Ekspresi Wajah Marah Animasi

Dari hasil running game di atas, didapatkan tiga mode pemilihan gambar ekspresi dari wajah manusia yang diberikan. Dari data teks yang ditanyakan, anak asperger syndrome diarahkan untuk memilih karakter gambar yang sesuai dengan emosi yang dilampirkan dalam teks. Mode pemilihan menggunakan angka, hal ini dikarenakan anak asperger syndrome sangat cerdas dan sangat tertarik dengan hal – hal yang berhubungan dengan angka, sehingga mode ini diharapkan mampu menarik perhatian dari anak asperger syndrome agar mengikuti metode terapi yang diterapkan.

Gambar 12. Ekspresi Wajah Sedih Animasi

Berikut ditampilkan hasil dari ekspresi animasi yang telah dibuat: Gambar 13. Ekspresi Wajah Takut Animasi

6.

Gambar 8. Ekspresi Wajah Datar Animasi

Data Pengujian Game Simulasi

Pengujian data game ini menggunakan tiga variabel, yaitu waktu, ketepatan dan jumlah. Tiap variabel akan diberi tiga variabel angka sebagai indicator, dengan keterangan sebagai berikut: · angka 1 : menunjukkan KURANG · angka 2 : menunjukkan SEDANG · angka 3: menunjukkan SANGAT Untuk prosentase nilai: · 0 – 40% : KURANG · 41 – 70 % : SEDANG · 71 – 100% : SANGAT

Gambar 9. Ekspresi Wajah Bahagia Animasi

Page 4 of 7

Proceeding Tugas Akhir Parameter yang dibuat ini, bertujuan untuk mengukur seberapa efektif game ini menanggapi respon emosi yang diberikan, selain itu juga mengukur seberapa jauh kualitas game ini bila nantinya benar-benar diterapkan.

·

Tabel 3. Tabel Pengujian Kecepatan Respon Sedih

Percobaan Ke 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Parameter waktu: · < 2 detik = SANGAT · 2 s/d 5 detik = SEDANG · > 5 detik = KURANG Berikut adalah tabel pengujian dilakukan: · Saat diberi respon MARAH

yang

telah

Tabel 1. Tabel Pengujian Kecepatan Respon Marah

Percobaan Ke 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Kecepatan 1 v v

2

3

Benar Ya v

v v v

v v v

v v

v v v v

Tidak

v v v

Saat diberi respon SEDIH

Kecepatan 1

2 v v v v

3

Benar Ya

Tidak v v v

v v

v v

v v v

v

v

v

v v

v

Total nilai : · Kecepatan : 3+12+3 = 18 poin Prosentase kecepatan = (18x100) : 30 = 60% · Prosentase Benar = (4x100) : 10 = 40% · Prosentase Jumlah respon = (10x100):10 = 100% Dari hasil pengukuran tersebut, maka tabel hasil dari keseluruhan parameter yang diuji adalah sebagai berikut:

v v

Total nilai : · Kecepatan : 3+8+9 = 20 poin Prosentase kecepatan = (20x100) : 30 = 66,67% · Prosentase Benar = (5x100) : 10 = 50% · Prosentase Jumlah respon = (10x100):10 = 100% Dari hasil pengukuran tersebut, maka tabel hasil dari keseluruhan parameter yang diuji adalah sebagai berikut: Tabel 2. Tabel Pengujian Respon Marah Level Kurang Sedang Sangat Parameter Kecepatan v Ketepatan v Jumlah v

Tabel 4. Tabel Pengujian Respon Sedih Level Kurang Sedang Sangat Parameter Kecepatan v Ketepatan v Jumlah v ·

Saat diberi respon BAHAGIA Tabel 5. Tabel Pengujian Kecepatan Respon Bahagia

Percobaan

Page 5 of 7

Ke 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Kecepatan 1

2

3 v v v

v

Benar Ya v v

v v

v v v v v v

Tidak

v v v v v v

Proceeding Tugas Akhir Total nilai : · Kecepatan : 1+8+15 = 24 poin Prosentase kecepatan = (24x100) : 30 = 80% · Prosentase Benar = (8x100) : 10 = 80% · Prosentase Jumlah respon = (10x100):10 = 100% Dari hasil pengukuran tersebut, maka tabel hasil dari keseluruhan parameter yang diuji adalah sebagai berikut: Tabel 6. Tabel Pengujian Respon Bahagia Level Kurang Sedang Sangat Parameter Kecepatan v Ketepatan v Jumlah v

7.

Kesimpulan

Dari data yang telah didapat, maka kesimpulan dari penelitian ini adalah: 1. Game yang dibuat ini, bertujuan untuk membantu proses terapi bagi anak berkebutuhan khusus. Game ini berisi materi pemilihan ekspresi wajah berdasarkan teks yang ditampilkan melalui opsi gambar yang disajikan. 2. Game ini melatih kemampuan anak asperger syndrome dalam mengenali ekspresi emosi, melalui pemilihan gambar ekspresi yang ditampilkan pada wajah manusia. 3. Game ini menggunakan opsi angka dalam pemilihan gambar ekspresinya. Hal ini dikarenakan anak asperger syndrome pada umumnya tertarik dengan hal-hal yang berhubungan dengan numeric. 4. Game ini menggunakan metode fuzzy logic dalam menentukan parameter hasil pengujiannya, dengan tiga variabel yang digunakan yaitu kecepatan, ketepatan, dan jumlah respon terhadap jumlah pengujian 5. Dalam game ini terdapat tiga ekspresi emosi yang digunakan sebagai parameter perhitungan, yaitu marah, sedih, dan bahagia dengan enam ekspresi pembanding yaitu takut, malu, kaget, marah, sedih, dan bahagia. 6. Respon animasi game terhadap ekspresi sedih memiliki nilai prosentase yang paling rendah berdasarkan parameter (60%). Hal ini dikarenakan, untuk melakukan sebuah gerakan wajah sedih, banyak titik dari bone wajah yang digunakan, yaitu mulut, leher, mata, dahi, dagu, dan bibir. 7. Respon animasi game terhadap ekspresi marah memiliki prosentase yang hamper sama dengan respon pada ekspresi sedih (66,66%).

8.

8.

Hal ini dikarenakan, titik pergerakan yang digunakan juga banyak, yaitu mata, mulut, bibir, dan dahi Karakter animasi bahagia, memberikan respon denga prosentase nilai tertinggi dalam game (80%), hal ini disebabkan pergerakan bone untuk wajah dalam ekspresi bahagia lebih sedikit dibandingkan untuk pergerakan ekspresi yang lain, yaitu bibir dan mata.

Saran

Berdasarkan hasil yang telah didapat dan kesimpulan serta pandangan ke depan bagi perkembangan metode terapi alternatif ini, maka diperlukan adanya: 1. Diperlukan penambahan parameter gerak dan ekspresi dari animasi wajah, yang bertujuan untuk mengukur sejauh mana kemampuan program game ini dapat merespon setiap emosi melalui gerakan ekspresi wajah. 2. Perlu adanya penambahan titik-titik pergerakan pada wajah animasi, agar lebih banyak gerakan yang dihasilkan dan agar gerakannya sesuai dengan gerakan asli dari wajah manusia. 3. Dibutuhkan penambahan variabel dalam game selain pengenalan ekspresi wajah, agar pola pelatihan peningkatan kualitas komikasi dan interaksi sosial anak asperger syndrome lebih efektif. 4. Memerlukan penambahan desain animasi yang lebih lengkap, agar view yang disajikan lebih menarik dan lebih mampu berinteraksi dengan anak asperger syndrome. 5. Memerlukan spesifikasi computer yang lebih tinggi minimal berkapasitas 1MB untuk memori, 256MB untuk VGA dan 80GB untuk hardisk, agar lebih mempermudah proses running game DAFTAR PUSTAKA [1]. American Psychiatric Association. Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorder. Washington DC:APA;2000. [2]. World Health Organization. The ICD-10 Classification of Mental and Behavioral Disorder. Genewa : WHO;1992. [3]. The triad of impairments. Available from: URL: http://www.nas.org.uk/nas/jsp/polopoly.jsp?d=211 Diakses pada 17 September 2009. [4]. 10 Jenis Terapi Autis. Available from: URL: http://www.slbpembina-riau.com Diakses pada 14 September 2009. [5]. Apa itu asperger syndrome. Availabale from: URL: http://puterakembara.org/apaas.shtml Diakses pada 23 Januari 2010

Page 6 of 7

Proceeding Tugas Akhir [6]. Agen Antarmuka Cerdas untuk Game pada Anak dengan Asperger Syndrome sebagai Terapi Kemampuan Sosial. Available from: URL: http://digilib.its.ac.id/detil.php?id=5340&q= Diakses pada 16 September 2009. [7]. Free Autism Games and Tutorial. Available from: URL: http://iautistic.com/free-autism-games.php Diakses pada 4 Februari 2010. [8]. PC Games For Autistic Kids. Available from: URL: http://www.kotaku.com.au/2009/12/pcgame-for-autistic-kids/ Diakses pada 3 Februari 2010 [9] Terapi Autis Masih Mahal. Availabale from: URL: http://www.kaltimpost.co.id/?mib=berita.detail &id=16350. Diakses pada 28 Januari 2010 [10] 10 Jenis Terapi Autis. Available from: URL: http://www.slbpembina-riau.com Diakses pada 14 September 2009. [11] Terapi Anak Autis. Available from: URL: http://www.gelombangotak.com/terapi_anak_a utis.htm Diakses pada 26 Februari 2010. [12] Merintis Terapi Autis untuk Dhuafa. Available from: URL: http://de51.multiply.com/journal/item/26 Diakses pada 26 Februari 2010. [13] Senam Otak, Terapi Kurabgi Gejala Autisme. Available from: URL: http://news.id.msn.com/okezone/lifestyle/articl e.aspx?cp-documentid=3845100 Diakses pada 26 Februari 2010. [14] Cara Pemakaian Brainwave. Available from: URL: http://www.gelombangotak.com/cara_pemakai an_brainwave.htm Diakses pada 26 Februari 2010. [15] Analisis Suara untuk Menentukan Level Otomatis Game Terapi Wicara pada Anak Autis. Available from: URL: http://digilib.its.ac.id/detil.php?id=5183 Diakses pada 19 September 2009. [16] Fuzzy Logic. Available from: URL: http://ai.indra-ehm.net/?p=11 Diakses pada 23 Juni 2010. [17] Wardhana Mitra Istiar, Sumpeno Surya, Hariadi Mochamad. (2009). Seminar Nasional Electrical, Informatic and It's Education 2009: Kecerdasan Buatan dalam Game untuk Merespon Emosi dari Teks Berbahasa Indonesia Menggunakan Klasifikasi Teks dan Logika Fuzzy. [18] TheBasic Facial Expressions 3D. Available from URL: http://www.youtube.com/watch?v=A_XyYxpWlS 0&feature=related Diakses pada 22 Juni 2010

RIWAYAT PENULIS Yanuar Awaludin, lahir dan besar di pula flores NTT. Lahir di kotra kecil pegunungan Bajawa, 1 Januari 1986. Menjalani pendidikan Sekolah Dasar di SD Katholik Ngedukelu Bajawa lulus tahun 1998, lalu dilanjutkan di SLTP Katholik Frateran Ndao Ende, Sebuah kota kecil di tepi pantai pulau Flores lulus tahun 1998 , kemudian penulis melanjutkan pendidikan pada jenjang menengah atas dan menamatkan SMA pada SMU Katholik Syuradikara dan lulus tahun 2001. Setelah lulus SMA penulis meneruskan pendidikan pada program D3 Teknik Elektro ITS dan dilanjutkan program S1 Elektro ITS dengan mengambil Bidang Studi Teknik Komputer dan Telematika.

Page 7 of 7