Jaringan biologis yang mengandung neuron disebut organoid, dapat melakukan fungsi seperti otak. Material ini dapat dikembangkan menjadi kecerdasan komputer yang memiliki kemampuan logis dan kognitif seperti kecerdasan otak manusia.
Jaringan biologis yang mengandung neuron disebut organoid, dapat melakukan fungsi seperti otak. Material ini dapat dikembangkan menjadi kecerdasan komputer yang memiliki kemampuan logis dan kognitif seperti kecerdasan otak manusia.
Komputer yang ditenagai oleh sel otak manusia mungkin terdengar seperti fiksi ilmiah, tetapi tim peneliti di The University of Baltimore, Maryland, Amerika Serikat (AS) yakin mesin seperti bisa terwujud. Bagian dari bidang baru yang disebut kecerdasan organoid (organoid intelligence/OI) ini dapat membentuk masa depan. karena para peneliti memiliki rencana untuk mencapai kecerdasan baru.
Organoid adalah jaringan yang tumbuh di laboratorium yang menyerupai organ. Struktur tiga dimensi ini, biasanya berasal dari sel punca yang telah digunakan di laboratorium selama hampir dua dekade. Para ilmuwan telah mampu menghindari pengujian manusia atau hewan yang berbahaya dengan bereksperimen pada pengganti ginjal, paru-paru, dan organ lainnya.
Organoid otak sebenarnya tidak menyerupai versi kecil otak manusia, tetapi kultur sel seukuran titik pena mengandung neuron yang mampu melakukan fungsi seperti otak, membentuk banyak koneksi. Para ilmuwan menyebut fenomena itu "kecerdasan dalam sebuah cawan" (intelligence in a dish).
Thomas Hartung, seorang profesor kesehatan lingkungan dan teknik di Sekolah Kesehatan Masyarakat Johns Hopkins Bloomberg dan Sekolah Teknik Whiting di Baltimore, mulai menumbuhkan organoid otak dengan mengubah sampel kulit manusia pada tahun 2012.
Ia dan rekan-rekannya membayangkan menggabungkan kekuatan organoid otak menjadi sejenis perangkat keras biologis yang lebih hemat energi daripada superkomputer. "Biokomputer" ini akan menggunakan jaringan organoid otak untuk merevolusi pengujian farmasi untuk penyakit seperti Alzheimer, memberikan wawasan tentang otak manusia dan mengubah masa depan komputasi.
Penelitian yang menggambarkan rencana kecerdasan organoid yang disusun oleh Hartung dan rekan-rekannya diterbitkan Selasa (14/3) lalu di jurnalFrontiers in Science.
"Komputasi dan kecerdasan buatan telah mendorong revolusi teknologi tetapi mereka mencapai batasnya," kata Hartung, penulis studi senior, dalam sebuah pernyataan. "Biocomputingadalah upaya besar untuk memadatkan daya komputasi dan meningkatkan efisiensinya untuk melampaui batas teknologi kami saat ini," ujar dia seperti dilaporkan lamanCBS News.
Menyempurnakan AI
Kecerdasan buatan (artificial intelligence/AI) terinspirasi oleh proses pemikiran manusia. Namun demikianteknologinya tidak dapat sepenuhnya mereplikasi semua kemampuan otak manusia.
Kesenjangan ini adalah mengapa manusia dapat menggunakan Uji Turing Publik Otomatis Sepenuhnya untuk Membedakan Komputer dan Manusia (Completely Automated Public Turing Test to Tell Computers and Humans Apart/CAPTCHA) berbasis gambar atau teks, sebagai langkah keamanan daring untuk membuktikan bahwa mereka bukanbot.
Tes Turing yang dikembangkan oleh matematikawan dan ilmuwan komputer Inggris Alan Turing pada 1950. Tujuannya untuk menilai bagaimana mesin menampilkan perilaku cerdas yang serupa dengan manusia.
Tapi bagaimana komputer benar-benar bisa sepadan otak manusia? Superkomputer dapat mengolah angka dalam jumlah besar lebih cepat daripada manusia. "Misalnya, AlphaGo (AI yang mengalahkan pemain Go nomor 1 dunia pada 2017) dilatih berdasarkan data dari 160.000 game," kata Hartung. "Seseorang harus bermain lima jam sehari selama lebih dari 175 tahun untuk mengalami banyak permainan ini," ujar dia.
Di sisi lain, otak manusia lebih hemat energi serta lebih baik dalam belajar dan membuat keputusan logis yang kompleks. Sesuatu yang mendasar seperti kemampuan untuk membedakan satu hewan dari yang lain adalah tugas yang mudah dilakukan oleh otak manusia yang tidak dapat dilakukan oleh komputer.
Frontier sebuahsuperkomputer senilai 600 juta dollar AS di Laboratorium Nasional Oak Ridge di Tennessee, memiliki berat 3.629 kilogram. Setiap kabinetnya memiliki berat yang setara dengan dua truk pikap standar. Mesin tersebut melebihi kapasitas komputasi satu otak manusia tetapi menggunakan energi jutaan kali lebih banyak.
"Otak masih belum tertandingi oleh komputer modern. Otak juga memiliki kapasitas yang luar biasa untuk menyimpan informasi, diperkirakan mencapai 2.500 terabyte," kata Hartung. "Kami mencapai batas fisik komputer silikon karena kami tidak dapat mengemas lebih banyak transistor ke dalam sebuahchipkecil," imbuh dia.
Cara Biokomputer Bekerja
Pelopor sel punca John B Gurdon dan Shinya Yamanaka meraih anugerah Nobel pada 2012 karena mengembangkan teknik yang memungkinkan sel dihasilkan dari jaringan yang berkembang sempurna seperti kulit. Penelitian terobosan mereka memungkinkan para ilmuwan seperti Hartung untuk mengembangkan organoid otak yang digunakan untuk meniru otak hidup dan menguji serta mengidentifikasi obat-obatan yang dapat menimbulkan risiko bagi kesehatan otak.
Hartung ingat bahwa ditanya oleh peneliti lain apakah organoid otak dapat berpikir atau mencapai kesadaran. Pertanyaan itu mendorongnya untuk mempertimbangkan memberi umpan informasi kepada organoid tentang lingkungan mereka dan bagaimana berinteraksi dengannya.
"Ini membuka penelitian tentang bagaimana otak manusia bekerja," kata Hartung, yang juga Co-Director Center for Alternatives to Animal Testing di Eropa. "Karena Anda dapat mulai memanipulasi sistem, melakukan hal-hal yang tidak dapat Anda lakukan secara etis dengan otak manusia," papar dia.
Dari uraian ini Hartung mendefinisikan kecerdasan organoid sebagai mereproduksi fungsi kognitif, seperti pembelajaran dan pemrosesan sensorik, dalam model otak manusia yang dikembangkan di laboratorium. Organoid otak yang digunakan Hartung saat ini perlu ditingkatkan untuk kecerdasan organoid.
Setiap organoid memiliki jumlah sel yang dapat ditemukan dalam sistem saraf lalat buah. Satu organoid kira-kira sepertiga juta ukuran otak manusia, yang berarti setara dengan sekitar 800 megabyte penyimpanan memori. "Mereka terlalu kecil, masing-masing berisi sekitar 50.000 sel. Untuk OI, kita perlu meningkatkan jumlahnya menjadi 10 juta," kata dia.
"Ini membuka penelitian tentang bagaimana otak manusia bekerja," kata Hartung. "Karena Anda dapat mulai memanipulasi sistem, melakukan hal-hal yang tidak dapat Anda lakukan secara etis dengan otak manusia," tegas dia. hay/I-1
