Beberapa minggu yang lalu dalam sebuah wawancara dengan teknolog Marco Moretti, penulis buku terbaru, Masa depan. sebuah perjalanan ke masa depan, ilmu pengetahuan dan teknologi baru serta skenario potensi teknokrasi digital diterbitkan oleh goWare, kita telah melihat bagaimana gelombang inovatif masa depan didasarkan konvergensi disiplin ilmu dan kolaborasi antara ilmuwan dan teknolog dari berbagai latar belakang.
Pengetahuan sektoral akan saling memperkaya untuk mencapai tujuan kognitif baru dan memberi kehidupan ilmu sintetik dan kolaboratif. Inilah yang sudah kita lihat dalam osmosis antara bioteknologi dan teknologi informasi. Perpaduan pengetahuan dan praktik ini akan menghasilkan sesuatu yang mungkin tampak menakjubkan saat ini: komputer bio, yaitu komputer biologis yang terbuat dari sel dan komponen elektronik terintegrasi.
Biokomputer adalah sistem komputasi yang kompleks dan efisien yang berhasil mereproduksi proses kognitif dan pembelajaran otak manusia secara artifisial. Agar kecerdasan buatan melampaui kapasitasnyakecerdasan biologis kolektif ia harus dapat mengandalkan daya komputasi yang ditawarkan oleh komputer biologis yang melampaui daya yang disediakan oleh komputer kuantum, yang telah sedang dikerjakan dan tentunya akan mendahuluinya.
Dapat dikatakan bahwa komputer biologis, atau lebih tepatnya a perangkat neuromorfik, adalah evolusi komputasi kuantum menjadi mesin generasi baru.
Hal ini tentu saja bukan sesuatu yang akan kita lihat dalam jangka pendek, namun sudah ada beberapa hasil yang cukup berarti dalam hal ini.
Peralatan Otak
Misalnya sudah ada Brainoware yang pertama sistem neuromorfik disusun dan dikembangkan oleh para peneliti dari universitas Indiana Bloomington, Florida dan Cincinnati dan oleh para peneliti dari Children's Hospital Medical Center di kota Ohio.
Brainoware adalah a organoid otak hibrida, semacam perangkat mini yang terdiri dari struktur saraf kecil yang tumbuh secara in vitro dengan sel induk manusia dan sirkuit yang terhubung dengannya dan mengirimkan rangsangan listrik untuk kemudian menafsirkan aktivitas netral organoid yang distimulasi oleh rangsangan tersebut.
Organoid adalah model in vitro organ dan jaringan manusia atau hewan yang lebih canggih dan akurat. Berkat sifatnya inilah mereka mempunyai potensi dan kemampuan untuk melakukan revolusi, misalnya saja studi dan pengobatan penyakit. Namun mereka juga sangat efisien dalam bidang lain, seperti ilmu kognitif dan pembelajaran.
Para ilmuwan yang mengerjakan proyek Brainoware telah menciptakan pengenalan suara neuromorfik dan sistem komputasi yang didukung oleh sel-sel otak yang menanamkan efisiensi dalam sistem, kecepatan dan daya pemrosesan dengan konsumsi energi yang rendah dibandingkan dengan yang dibutuhkan untuk tugas serupa oleh mesin elektronik tradisional.
Il Konsumsi energi yang rendah dalam kaitannya dengan kinerja, ini adalah salah satu kekuatan terbesar dari sistem neuromorfik.
Tolok ukur dengan jaringan saraf silikon
Pencipta Brainoware melakukan tolok ukur antara kinerja jaringan saraf tradisional dan Brainoware dengan dua jenis tes, yang pertama neurolinguistik dan yang kedua matematika.
Il tes bahasa harus memastikan kemampuan sistem untuk mengidentifikasi bunyi vokal bahasa Jepang dengan mengambilnya dari 240 klip audio yang direkam oleh delapan pembicara berbeda. Setelah melatih algoritma pembelajaran, Brainoware menjadi sangat efisien, dari akurasi 51% menjadi 78%. Dalam pengujian ini, sistem ini secara signifikan mengungguli sistem saraf in silico dalam hal akurasi dan kecepatan eksekusi.
Di tes matematika, para peneliti mencoba membuat sistem tersebut memprediksi peta Hénon, yang merupakan model matematika dari sistem yang kacau.
Di sini, Brainoware terbukti sedikit kurang akurat dibandingkan jaringan saraf berbasis silikon, namun waktu pelatihannya 90% lebih singkat dibandingkan pesaingnya.
Kecerdasan organoid
Penelitian ini terjadi setelah peta jalan kecerdasan organoid disiapkan oleh tim internasional yang dipimpin oleh Universitas Johns Hopkins di Baltimore.
40 ilmuwan yang terlibat dalam proyek ini bertujuan untuk mengembangkan a sistem organoid yang sangat efisien yang dapat memecahkan permasalahan yang berada di luar kemampuan komputer konvensional.
Ini adalah tujuan yang juga sedang diupayakan oleh tim komputasi kuantum.
Tidak hanya masalah teknologi yang diangkat oleh tantangan ilmiah baru ini. Komputer biologis juga memunculkan a segudang masalah neuroetika terkait dengan penggunaan organoid otak tipe batang dalam skala besar untuk tujuan komputasi.
Tekad 40 ilmuwan untuk mengembangkan teknologi yang mengeksplorasi potensi kecerdasan organoid terungkap dalam deklarasi niat, yang disebut “Deklarasi Baltimore”.
Dalam dokumen ini para penandatangan meminta komunitas ilmiah internasional: “untuk mengeksplorasi potensi kultur sel organoid otak manusia guna memajukan pemahaman kita tentang hal tersebut dan mendorong munculnya bentuk-bentuk baru biokomputasi. tanpa mengabaikan implikasi etisnya dari proses-proses ini".
Otak di dalam nampan
Dokumen tersebut berlanjut sebagai berikut:
“Kecerdasan organoid dapat menghasilkan aplikasi yang beragam dan berjangkauan luas yang mampu memberikan manfaat bagi umat manusia dan planet kita dan juga mampu merangsang pengembangan studi kecerdasan organoid sebagai disiplin ilmu kolaboratif. Ilmu ini menjanjikan untuk menjelaskan fisiologi fungsi kognitif manusia seperti memori dan pembelajaran. Hadiah peluang revolusioner dalam komputasi biologis dan hibrid dengan potensi untuk mengatasi keterbatasan ketat komputasi berbasis silikon. Hal ini juga menawarkan prospek kemajuan yang belum pernah terjadi sebelumnya dalam antarmuka otak-mesin. Akhirnya, kecerdasan organoid dapat membantu inovasi dalam pemodelan dan pengobatan gangguan neurogeneratifmenyebabkan beban penyakit yang sangat besar dan terus bertambah secara global.”
Jangan khawatir: pengembangan kecerdasan organoid menjadi teknologi komersial massal akan memakan waktu puluhan tahun. Ini akan tetap menjadi masalah laboratorium untuk waktu yang lama. Otak dalam nampan di atas hamparan kabel tidak akan tiba di meja kita secepat ini.
Ruang lingkup ini masih dalam domain fiksi ilmiah.
. . .
Sumber:
Michael Kupas, Para ilmuwan menggunakan jaringan mirip otak terlebih dahulu untuk penelitian 'biokomputer', “The Financial Times”, 11 Desember 2023
Peter Hess, Para ilmuwan menciptakan komputer 'Brainoware' yang menggunakan neuron manusia dan perangkat keras teknologi – seiring mereka selangkah lebih dekat untuk menggabungkan manusia dan mesin, “Surat online”, 11 Desember 2023
Clive Cookson, Para ilmuwan menargetkan terobosan 'biokomputasi' dengan penggunaan sel otak manusia, di “The Financial Times”, 28 Februari 2023
