Daftar Isi
Sebuah tim ilmuwan internasional telah mengembangkan biokomputer yang memanfaatkan bakteri sebagai pemroses informasi. Proyek yang dikerjakan selama 20 tahun ini melibatkan peneliti dari Kanada, Eropa, Inggris, dan Australia, dengan temuan yang dipublikasikan dalam jurnal Nature awal tahun ini.
Memecahkan Masalah Komputasi Kompleks
Para peneliti dari McGill University di Montreal, Kanada, menyatakan bahwa biokomputer ini dirancang untuk menangani masalah yang sulit diselesaikan oleh komputer elektronik standar. Menurut profesor bioengineering di McGill sekaligus penulis senior makalah penelitian tersebut, Dan Nicolau, komputer elektronik konvensional tidak dirancang untuk menyelesaikan masalah berbasis pohon keputusan (decision trees).
Kepada CNET melalui surel, Nicolau menjelaskan bahwa komputer elektronik membutuhkan kapasitas RAM yang sangat besar untuk memproses jenis masalah tersebut. Sebagai solusi, tim menggunakan bakteri Escherichia coli dan Vibrio natriegens untuk menjalankan kalkulasi. E. coli dipilih karena pergerakannya dalam cairan yang terukur dan dapat diprediksi, sementara V. natriegens dipilih karena kemampuan reproduksinya yang sangat cepat.
Struktur Terowongan untuk Bakteri
Dalam pengujiannya, tim menggunakan masalah matematika yang dikenal sebagai Subset Sum Problem. Masalah ini menjadi sangat sulit diselesaikan oleh komputer tradisional seiring dengan bertambahnya jumlah input, bahkan bisa memakan waktu hingga jutaan tahun. Peneliti menerjemahkan masalah tersebut ke dalam grafik yang bercabang, kemudian membangun struktur fisik berupa jaringan terowongan yang mencerminkan grafik tersebut.
Setiap percabangan dalam terowongan mewakili titik keputusan, sementara setiap rute yang mungkin dilalui bakteri merepresentasikan solusi yang berbeda. Bakteri dilepaskan ke dalam terowongan tersebut dan bereproduksi dengan cepat. Berbeda dengan komputer digital yang bekerja secara sekuensial, bakteri dapat menjelajahi banyak rute solusi secara bersamaan.
Jika dibutuhkan daya komputasi lebih besar, reproduksi bakteri di dalam terowongan akan menciptakan unit pemrosesan tambahan. Tim menggunakan analisis gambar otomatis untuk melacak pergerakan bakteri melalui terowongan yang tepat guna menentukan jalur mana yang memenuhi batasan masalah. Selain itu, peneliti juga mengatur suhu untuk mencegah kepadatan bakteri yang berlebihan saat mereka bergerak di dalam jaringan.
Potensi Masa Depan Biokomputer
Mengenai kemungkinan menjalankan permainan video klasik seperti Doom pada sistem ini, Nicolau menyatakan bahwa hal tersebut secara teknis mungkin dilakukan. Namun, ia memberikan catatan bahwa biokomputer tersebut harus berukuran sangat besar karena bakteri merupakan pemroses yang lambat, sehingga dibutuhkan populasi bakteri yang masif untuk menjalankan permainan.
Meski demikian, Nicolau menekankan bahwa biokomputasi tidak memerlukan RAM, yang berpotensi membantu mengatasi krisis RAM global di masa depan. Ia juga menambahkan bahwa penemuan ini memperluas pemahaman mengenai definisi sebuah komputer. Baginya, komputer adalah perangkat yang menerima input angka dan menghasilkan output angka, sementara penggunaan istilah komputer lainnya hanyalah bersifat puitis.
