Mengintegrasikan Pembelajaran Mendalam ke dalam Teknik Mesin: Tinjauan Sistematis tentang Aplikasi dan Implikasi Pendidikan

ABSTRAK
Pembelajaran mendalam (DL) membentuk kembali teknik mesin dengan menawarkan kemampuan canggih untuk memecahkan masalah yang kompleks, khususnya dalam diagnosis kesalahan, pemeliharaan prediktif, dan ilmu material. Sementara pembelajaran mesin konvensional dan pendekatan berbasis fisika tetap lazim, model DL memberikan kinerja yang unggul dalam hal akurasi, otomatisasi, dan kemampuan beradaptasi. Tinjauan sistematis ini menyelidiki tren dalam aplikasi DL dalam teknik mesin dari tahun 2015 hingga 2024. Pencarian awal menggunakan kueri “pembelajaran mendalam DAN teknik mesin” di tujuh basis data utama—Google Scholar, Web of Science, IEEE Xplore, ERIC, Science Direct, Compendex, dan Wiley Online Library—menghasilkan 149 artikel. Setelah menerapkan kriteria eksklusi (diterbitkan sebelum 2014, makalah non-Inggris, pendek atau sedang dalam proses, bukan fokus DL dan/atau teknik mesin, atau makalah konseptual), 49 studi dipilih untuk analisis mendalam. Hasilnya menunjukkan bahwa model DL meningkatkan akurasi prediksi sebesar 10%–35% dibandingkan teknik tradisional di berbagai aplikasi, termasuk deteksi kesalahan pada mesin berputar dan analisis mikrostruktur dalam rekayasa material. Meskipun ada peningkatan yang signifikan, tantangan tetap ada terkait ketersediaan data, intensitas komputasi, dan interpretabilitas model. Tinjauan ini menyoroti pentingnya mengatasi keterbatasan ini dan merekomendasikan upaya penelitian di masa mendatang untuk meningkatkan generalisasi model, menggabungkan teknik AI yang dapat dijelaskan, dan mengoptimalkan penerapan DL dalam skenario data terbatas. Lebih jauh lagi, integrasi DL dengan teknologi Industri 4.0—seperti IoT, kembaran digital, dan sistem siber-fisik—menyajikan arah yang menjanjikan untuk pengambilan keputusan cerdas secara real-time dalam sistem rekayasa mekanik. Tinjauan ini berfungsi sebagai sumber daya yang komprehensif bagi para peneliti dan praktisi yang ingin menerapkan atau memajukan metode DL dalam konteks rekayasa mekanik.