Sekelompok ilmuwan internasional dari berbagai negara telah mengembangkan biokomputer yang menggunakan bakteri hidup untuk memproses informasi. Penelitian yang dipimpin oleh para peneliti dari McGill University di Montreal ini diumumkan pada 3 November setelah makalahnya diterbitkan di jurnal Nature.
Mengandalkan Bakteri dan Jaringan Terowongan
Penelitian ini melibatkan para ahli dari Kanada, Eropa, Inggris, serta Australia yang menggabungkan bidang biologi, ilmu komputer, dan teknik. Menurut penjelasan profesor bioengineering McGill sekaligus penulis senior makalah tersebut, Dan Nicolau, kepada CNET melalui surel, komputer elektronik berurutan tidak dirancang untuk memecahkan pohon keputusan.
Nicolau menyatakan bahwa komputer elektronik memerlukan kapasitas RAM yang sangat besar untuk menyelesaikan masalah jenis tersebut. Studi ini menggunakan bakteri jenis Escherichia coli karena bergerak melalui cairan secara teratur dan terukur, serta Vibrio natriegens karena kemampuan bereproduksinya yang sangat cepat.
Tim peneliti menguji biokomputer tersebut menggunakan masalah matematika bernama Subset Sum Problem yang dikenal semakin sulit seiring bertambahnya masukan. Saat data masukan terlalu besar, masalah ini bisa memakan waktu berabad-abad bagi komputer tradisional untuk menyelesaikannya.
Para peneliti kemudian menerjemahkan masalah tersebut ke dalam grafik berupa jaringan terowongan fisik yang sangat kecil. Setiap percabangan dalam terowongan tersebut merepresentasikan titik keputusan, sementara setiap jalur yang mungkin dilalui mewakili solusi yang berbeda bagi persoalan matematika itu.
Proses Komputasi Serentak dan Potensi Masa Depan
Bakteri yang dilepaskan ke dalam terowongan tersebut berkembang biak dengan cepat dan menjelajahi berbagai jalur solusi secara bersamaan. Meskipun pergerakan bakteri lebih lambat dibandingkan pemrosesan digital, organisme ini mampu memeriksa banyak solusi sekaligus alih-alih bekerja secara berurutan seperti komputer konvensional.
Apabila membutuhkan daya komputasi tambahan, reproduksi bakteri di dalam terowongan secara otomatis menciptakan unit pemrosesan baru untuk membantu menyelesaikan tugas. Tim peneliti memanfaatkan analisis citra otomatis untuk melacak pergerakan bakteri melalui terowongan yang benar, serta mengatur suhu agar populasi bakteri tidak terlalu padat saat melintasi jaringan tersebut.
Ketika ditanya mengenai kemungkinan menjalankan permainan video klasik Doom pada sistem baru ini, Nicolau menyebutkan hal tersebut mungkin saja dilakukan dengan satu syarat ukuran. “(Biocomputer) must be huge!” ujar Nicolau, seraya menjelaskan bahwa ukuran perangkat harus sangat besar karena bakteri bertindak sebagai prosesor yang lambat.
Meskipun demikian, karena tidak memerlukan RAM, Nicolau menuturkan bahwa komputasi biologis berpotensi membantu mengatasi kelangkaan RAM global dan memperluas pemahaman manusia mengenai fungsi dasar sebuah komputer. “A computer is a device which accepts (input) numbers and gets out (output) numbers. Full stop,” katanya. “All other uses of the word computer (are) from our point of view, well, poetical.”
Sumber: News – CNET
