Peneliti berhasil mencetak neuron buatan yang mampu berkomunikasi langsung dengan sel otak hidup, membuka peluang revolusi teknologi dan medis.
Ilustrasi dibuat oleh AI.Ringkasan
- Peneliti mencetak neuron buatan yang bisa berkomunikasi langsung dengan sel otak hidup.
- Teknologi ini menggunakan material fleksibel MoS₂, bukan silikon tradisional.
- Potensinya mencakup AI hemat energi, prostetik canggih, hingga perangkat yang terintegrasi dengan tubuh manusia.
OTAK manusia dikenal sebagai sistem paling kompleks sekaligus efisien di alam semesta. Kini, ilmuwan mulai mendekati cara kerjanya, bukan dengan silikon, melainkan dengan “mencetak” neuron buatan.
Tim dari Northwestern University berhasil menciptakan neuron sintetis yang tidak hanya meniru cara kerja otak, tetapi juga bisa berkomunikasi langsung dengan sel saraf hidup.
Ini bukan sekadar simulasi. Ini interaksi nyata antara mesin dan jaringan biologis.
Selama ini, komputer modern mengandalkan silikon. Chip ini sangat kuat, tapi juga punya kelemahan: kaku, boros energi, dan kurang fleksibel dibandingkan otak manusia.
Sebagai gambaran, komputer bisa mengalahkan manusia dalam permainan catur, tapi membutuhkan jutaan neuron buatan untuk melakukan tugas sederhana yang bisa ditangani segelintir neuron biologis.
Menurut Mark Hersam, pendekatan berbasis silikon tidak cukup untuk meniru kompleksitas otak. “Otak itu dinamis, heterogen, dan tiga dimensi. Kita butuh material baru untuk mendekatinya,” jelasnya.
Alih-alih memakai silikon, tim ini menggunakan material canggih bernama molybdenum disulfide (MoS₂), material dua dimensi setipis satu atom.
Material ini dicampur menjadi semacam tinta, lalu dicetak di atas permukaan plastik fleksibel menggunakan teknik khusus. Hasilnya adalah perangkat yang bisa bertindak seperti neuron.
Yang menarik, neuron buatan ini bisa menghasilkan sinyal listrik kompleks, tidak hanya sekadar “on-off” seperti komputer biasa.
Neuron buatan biasanya sederhana: menerima sinyal lalu merespons. Tapi neuron manusia jauh lebih kompleks. Mereka bisa:
- Menghasilkan ritme spontan (seperti untuk menjaga keseimbangan tubuh)
- Mengirim sinyal berulang cepat (seperti saat berjalan)
Tim peneliti berhasil meniru perilaku kompleks ini. Bahkan lebih mengejutkan, ketika neuron buatan ini dihubungkan dengan neuron tikus hidup, sel biologis tersebut benar-benar merespons.
Artinya, sinyal dari neuron sintetis ini tidak hanya “benar secara teori”, tapi juga cocok secara biologis, baik dari segi waktu maupun bentuk sinyal.
Selain untuk biologi, teknologi ini juga bisa mengatasi masalah besar dalam komputasi modern yang dikenal sebagai “memory wall”.
Dalam komputer biasa, data harus bolak-balik antara prosesor dan memori, proses yang boros energi. Itulah sebabnya ponsel bisa panas saat bekerja keras.
Sebaliknya, di otak manusia, pemrosesan dan penyimpanan terjadi di tempat yang sama, di neuron itu sendiri.
Dengan teknologi ini, ilmuwan berharap bisa menciptakan komputer neuromorfik, mesin yang bekerja seperti otak, lebih hemat energi, dan jauh lebih efisien.
Tim peneliti bahkan sudah membuat versi neuron yang terinspirasi dari retina mata. Dengan menambahkan sensor cahaya, neuron buatan ini bisa mengubah aktivitasnya berdasarkan intensitas cahaya, mirip sel di mata manusia.
Potensinya luas:
- Prosesor yang bisa dicetak di kain atau pakaian pintar
- Perangkat medis yang terhubung langsung ke sistem saraf
- Prostetik yang benar-benar “terasa hidup”
Karena teknologi ini bisa dicetak, bukan diproduksi secara kaku seperti chip biasa, aplikasinya jauh lebih fleksibel.
Di era kecerdasan buatan (AI), kebutuhan energi menjadi masalah besar. Data center saat ini bahkan mengonsumsi energi setara negara kecil.
Otak manusia, di sisi lain, jauh lebih efisien, hingga 100.000 kali lebih hemat energi dibanding komputer digital.
Karena itu, meniru cara kerja otak bukan hanya menarik secara ilmiah, tapi juga penting untuk masa depan teknologi.
Penemuan ini bukan sekadar langkah kecil dalam teknologi. Ini bisa menjadi jembatan antara dunia biologis dan mesin.
Jika suatu hari neuron buatan bisa sepenuhnya terintegrasi dengan otak manusia, kita mungkin memasuki era baru, di mana batas antara manusia dan mesin semakin kabur.
Disadur dari ZME Science – Researchers Print Artificial Neurons That Can Talk to Living Brain Cells.
إرسال تعليق