Sekelompok ilmuwan sukses menyisipkan sel otak manusia dengan sebuah prosesor.https://ototekno.okezone.com/read/2023/12/15/56/2939325/ilmuwan-bikin-terobosan-komputasi-modern-dengan-sel-otak-manusiaidhttps://ototekno.okezone.com/read/2023/12/15/56/2939325/ilmuwan-bikin-terobosan-komputasi-modern-dengan-sel-otak-manusiahttps://ototekno.okezone.com/read/2023/12/15/56/2939325/ilmuwan-bikin-terobosan-komputasi-modern-dengan-sel-otak-manusiaJum'at 15 Desember 2023 12:42 WIBTangguh YudhaChip dengan sel otak manusia (Foto: Science Alert)https://img.okezone.com/content/2023/12/15/56/2939325/ilmuwan-bikin-terobosan-komputasi-modern-dengan-sel-otak-manusia-9Iwe6WzUgF.jpgINDIANA - Ada banyak upaya yang dilakukan para ilmuwan untuk membuat kinerja komputasi lebih mirip dengan otak. Yang terbaru dengan menyisipkan sel otak manusia dengan sebuah prosesor. Sekelompok tim ilmuwan yang dipimpin oleh insinyur Feng Guo dari Indiana University Bloomington berhasil mewujudkan inovasi tersebut dengan mengintegrasikan jaringan otak manusia dengan elektronik. Inovasi ini disebut sebagai Brainoware, di mana memungkinkan perangkat untuk menyelesaikan tugas-tugas termasuk pengenalan suara dan soal matematika seperti prediksi persamaan nonlinier.  BACA JUGA: China Luncurkan Superkomputer Tianhe-3, Secanggih Apa? Meskipun kurang akurat dibanding komputer murni yang dijalankan dengan kecerdasan buatan, namun penelitian menunjukkan langkah awal yang penting dalam arsitektur komputer modern. Seperti dilansir dari Science Alert, Jumat (15/12/2023), otak manusia sendiri punya karakteristik yang sangat menakjubkan. Ia berisi rata-rata sekitar 86 miliar neuron, dan hingga satu kuadriliun sinapsis. Setiap neuron terhubung ke hingga 10.000 neuron lainnya. Mereka terus-menerus menyala dan berkomunikasi satu sama lain. Pada tahun 2013, K Computer milik Riken, yang saat itu merupakan salah satu superkomputer terkuat di dunia melakukan upaya untuk meniru kinerja otak. Dengan 82.944 prosesor dan memori utama sebesar satu petabyte, dibutuhkan waktu 40 menit untuk mensimulasikan satu detik aktivitas 1,73 miliar neuron yang dihubungkan oleh 10,4 triliun sinapsis, hanya sekitar satu hingga dua persen dari otak.  Dalam beberapa tahun terakhir, para ilmuwan dan insinyur telah mencoba mendekati kemampuan otak dengan merancang perangkat keras dan algoritma yang meniru struktur dan cara kerjanya. BACA JUGA: Buat Ilmuwan Bingung, Sampel Asteroid Bennu Ternyata Punya Kandungan Misterius Dikenal sebagai komputasi neuromorfik, komputasi ini semakin berkembang namun membutuhkan banyak energi, dan melatih jaringan syaraf tiruan memerlukan waktu yang lama. Guo dan rekan-rekannya mencari pendekatan berbeda dengan menggunakan jaringan otak manusia asli yang dikembangkan di laboratorium. Sel dirancang untuk dapat berkembang menjadi berbagai jenis sel otak yang diorganisasikan menjadi otak mini tiga dimensi yang disebut organoid, lengkap dengan koneksi dan strukturnya.Brainoware terdiri dari organoid otak yang terhubung ke serangkaian mikroelektroda berdensitas tinggi, menggunakan jenis jaringan saraf tiruan yang dikenal sebagai komputasi reservoir. Stimulasi listrik mengangkut informasi ke dalam organoid, reservoir tempat informasi tersebut diproses sebelum Brainoware mengeluarkan perhitungannya dalam bentuk aktivitas saraf. Perangkat keras komputer normal digunakan untuk lapisan input dan output. Lapisan-lapisan ini harus dilatih agar berfungsi dengan organoid, dengan lapisan keluaran membaca data saraf dan membuat klasifikasi atau prediksi berdasarkan masukan. BACA JUGA: Tak Mau Kalah, OPPO Find X7 Ultra Bakal Punya Koneksi Satelit Untuk mendemonstrasikan sistem tersebut, para peneliti memberikan Brainoware 240 klip audio dari delapan pembicara laki-laki yang mengeluarkan bunyi vokal Jepang, dan memintanya untuk mengidentifikasi suara satu individu tertentu. Mereka memulai dengan organoid yang masih polos, namun setelah pelatihan selama dua hari saja, Brainoware mampu mengidentifikasi pembicara dengan akurasi 78 persen. Mereka juga meminta Brainoware untuk memprediksi peta Hénon, sebuah sistem dinamis yang menunjukkan perilaku yang tidak beraturan. Mereka membiarkannya belajar tanpa pengawasan selama empat hari setiap hari mewakili periode pelatihan dan menemukan bahwa jaringan tersebut mampu memprediksi peta dengan akurasi yang lebih baik daripada jaringan saraf tiruan tanpa unit memori jangka pendek. Brainoware sedikit kurang akurat dibandingkan jaringan saraf tiruan dengan unit memori jangka pendek, tetapi jaringan tersebut masing-masing telah menjalani 50 periode pelatihan. BACA JUGA: Debut Global, Vivo X100 Series akan Hadir di Indonesia Tahun Depan? Masih terdapat keterbatasan yang signifikan, termasuk masalah menjaga organoid tetap hidup dan sehat, serta tingkat konsumsi daya peralatan periferal. Namun, dengan mempertimbangkan pertimbangan etis, Brainoware memiliki implikasi tidak hanya pada komputasi, namun juga memahami misteri otak manusia. “Mungkin diperlukan waktu beberapa dekade sebelum sistem biokomputer umum dapat diciptakan, namun penelitian ini kemungkinan akan menghasilkan wawasan mendasar mengenai mekanisme pembelajaran, perkembangan saraf, dan implikasi kognitif dari penyakit neurodegeneratif,” tulis peneliti.INDIANA - Ada banyak upaya yang dilakukan para ilmuwan untuk membuat kinerja komputasi lebih mirip dengan otak. Yang terbaru dengan menyisipkan sel otak manusia dengan sebuah prosesor. Sekelompok tim ilmuwan yang dipimpin oleh insinyur Feng Guo dari Indiana University Bloomington berhasil mewujudkan inovasi tersebut dengan mengintegrasikan jaringan otak manusia dengan elektronik. Inovasi ini disebut sebagai Brainoware, di mana memungkinkan perangkat untuk menyelesaikan tugas-tugas termasuk pengenalan suara dan soal matematika seperti prediksi persamaan nonlinier.  BACA JUGA: China Luncurkan Superkomputer Tianhe-3, Secanggih Apa? Meskipun kurang akurat dibanding komputer murni yang dijalankan dengan kecerdasan buatan, namun penelitian menunjukkan langkah awal yang penting dalam arsitektur komputer modern. Seperti dilansir dari Science Alert, Jumat (15/12/2023), otak manusia sendiri punya karakteristik yang sangat menakjubkan. Ia berisi rata-rata sekitar 86 miliar neuron, dan hingga satu kuadriliun sinapsis. Setiap neuron terhubung ke hingga 10.000 neuron lainnya. Mereka terus-menerus menyala dan berkomunikasi satu sama lain. Pada tahun 2013, K Computer milik Riken, yang saat itu merupakan salah satu superkomputer terkuat di dunia melakukan upaya untuk meniru kinerja otak. Dengan 82.944 prosesor dan memori utama sebesar satu petabyte, dibutuhkan waktu 40 menit untuk mensimulasikan satu detik aktivitas 1,73 miliar neuron yang dihubungkan oleh 10,4 triliun sinapsis, hanya sekitar satu hingga dua persen dari otak.  Dalam beberapa tahun terakhir, para ilmuwan dan insinyur telah mencoba mendekati kemampuan otak dengan merancang perangkat keras dan algoritma yang meniru struktur dan cara kerjanya. BACA JUGA: Buat Ilmuwan Bingung, Sampel Asteroid Bennu Ternyata Punya Kandungan Misterius Dikenal sebagai komputasi neuromorfik, komputasi ini semakin berkembang namun membutuhkan banyak energi, dan melatih jaringan syaraf tiruan memerlukan waktu yang lama. Guo dan rekan-rekannya mencari pendekatan berbeda dengan menggunakan jaringan otak manusia asli yang dikembangkan di laboratorium. Sel dirancang untuk dapat berkembang menjadi berbagai jenis sel otak yang diorganisasikan menjadi otak mini tiga dimensi yang disebut organoid, lengkap dengan koneksi dan strukturnya.Brainoware terdiri dari organoid otak yang terhubung ke serangkaian mikroelektroda berdensitas tinggi, menggunakan jenis jaringan saraf tiruan yang dikenal sebagai komputasi reservoir. Stimulasi listrik mengangkut informasi ke dalam organoid, reservoir tempat informasi tersebut diproses sebelum Brainoware mengeluarkan perhitungannya dalam bentuk aktivitas saraf. Perangkat keras komputer normal digunakan untuk lapisan input dan output. Lapisan-lapisan ini harus dilatih agar berfungsi dengan organoid, dengan lapisan keluaran membaca data saraf dan membuat klasifikasi atau prediksi berdasarkan masukan. BACA JUGA: Tak Mau Kalah, OPPO Find X7 Ultra Bakal Punya Koneksi Satelit Untuk mendemonstrasikan sistem tersebut, para peneliti memberikan Brainoware 240 klip audio dari delapan pembicara laki-laki yang mengeluarkan bunyi vokal Jepang, dan memintanya untuk mengidentifikasi suara satu individu tertentu. Mereka memulai dengan organoid yang masih polos, namun setelah pelatihan selama dua hari saja, Brainoware mampu mengidentifikasi pembicara dengan akurasi 78 persen. Mereka juga meminta Brainoware untuk memprediksi peta Hénon, sebuah sistem dinamis yang menunjukkan perilaku yang tidak beraturan. Mereka membiarkannya belajar tanpa pengawasan selama empat hari setiap hari mewakili periode pelatihan dan menemukan bahwa jaringan tersebut mampu memprediksi peta dengan akurasi yang lebih baik daripada jaringan saraf tiruan tanpa unit memori jangka pendek. Brainoware sedikit kurang akurat dibandingkan jaringan saraf tiruan dengan unit memori jangka pendek, tetapi jaringan tersebut masing-masing telah menjalani 50 periode pelatihan. BACA JUGA: Debut Global, Vivo X100 Series akan Hadir di Indonesia Tahun Depan? Masih terdapat keterbatasan yang signifikan, termasuk masalah menjaga organoid tetap hidup dan sehat, serta tingkat konsumsi daya peralatan periferal. Namun, dengan mempertimbangkan pertimbangan etis, Brainoware memiliki implikasi tidak hanya pada komputasi, namun juga memahami misteri otak manusia. “Mungkin diperlukan waktu beberapa dekade sebelum sistem biokomputer umum dapat diciptakan, namun penelitian ini kemungkinan akan menghasilkan wawasan mendasar mengenai mekanisme pembelajaran, perkembangan saraf, dan implikasi kognitif dari penyakit neurodegeneratif,” tulis peneliti.