Electronic Theses and Dissertation

Aplikasi navigasi yang dikhususkan untuk individu dengan gangguan penglihatan,
menggunakan teknologi Bluetooth Low Energy (BLE), API VOSK untuk
pengenalan ucapan, dan filter Kalman untuk meningkatkan pelacakan posisi.
Aplikasi yang diusulkan bertujuan untuk memberikan sistem navigasi yang dapat
digunakan untuk individu dengan gangguan penglihatan bergerak di lingkungan
dalam dan luar dengan mudah dan mandiri. Penelitian ini memanfaatkan teknologi
BLE untuk menghubungkan perangkat seluler pengguna dengan beacon yang
ditempatkan strategis di sekitar lingkungan Gedung FMIPA Universitas Syiah Kuala.
BLE mengirimkan informasi yang spesifik terkait lokasi kepada perangkat
pengguna, memungkinkan penentuan posisi dalam ruangan dengan presisi serta
navigasi yang akurat. API VOSK memungkinkan pengenalan ucapan secara
real-time, memungkinkan pengguna memberikan perintah suara dan menerima
umpan balik audio mengenai lokasi saat ini dan petunjuk navigasi. Kalman filter
digunakan untuk meningkatkan akurasi sistem pelacakan posisi. Terdapat 3
pengujian utama pada penelitian ini meliputi pengujian akurasi rute navigasi
menggunakan Kalman Filter dan Speech Command Recognition, pengujian
fungsionalitas aplikasi dan pengujian usabilitas aplikasi. Berdasarkan pengujian rute
navigasi menggunakan Kalman filter MSE (Mean Squared Error) pemilihan rute
dipengaruhi oleh kekuatan sinyal BLE, lokasi pengguna, tembok, dan saran rute
yang diberikan. Semakin rendah MSE maka semakin akurat rute yang diberikan.
Pengujian fungsionalitas aplikasi dilakukan dengan menggunakan Black Box
Testing mendapatkan hasil bahwa aplikasi yang dibangun berhasil berjalan dengan
baik. Hasil yang didapatkan dari pengujian usabilitas menggunakan Usability
Matrix for User Experience (UMUX) mendapatkan skor 78,33% sehingga aplikasi
dapat diterima oleh pengguna.

Kata kunci : Bluetooth Low Energy, Indoor Positioning System, Fingerprinting,
VOSK API, Kalman Filter, Black Box, UMUX.

The proposed navigation application is designed specifically for individuals with visual impairments, utilizing Bluetooth Low Energy (BLE) technology, VOSK API for speech recognition, and Kalman filter for improved position tracking. The aim of this application is to provide a reliable and intuitive navigation system for individuals with visual impairments to navigate indoor and outdoor environments confidently and independently. This research leverages BLE technology to connect the user’s mobile device with strategically placed beacons in the environment of the FMIPA Building, Syiah Kuala University. BLE provides specific location information to the user’s device, enabling precise indoor positioning and accurate navigation. The integration of the VOSK API allows real-time speech recognition, allowing users to give voice commands and receive audio feedback regarding their current location and navigation instructions. This voice-based interaction eliminates the need for manual input and enhances safety and efficiency. The Kalman filter is utilized to improve the accuracy of the position tracking system. The research includes three main tests: accuracy testing of navigation routes using the Kalman filter and speech command recognition, functional testing of the application, and usability testing of the application. Based on the navigation route testing using the Kalman filter’s Mean Squared Error (MSE), the route selection is influenced by BLE signal strength, user location, obstacles, and provided route suggestions. A lower MSE indicates more accurate route guidance. Functional testing of the application using Black Box Testing confirms that the developed application performs well. The usability testing results using the Usability Matrix for User Experience (UMUX) obtained a score of 78.33%, indicating the application’s acceptance by users. Keywords : Bluetooth Low Energy, Indoor Positioning System, Fingerprinting, VOSK API, Kalman Filter, Black Box, UMUX.