Elektron-elektron segera bertenaga,
bekerja, dan bersinergi ketika tombol berlambang kode biner (0-1) dari
perangkat komputer ditekan. Mereka berlarian dalam grid papan elektronik dan
berpindah dari satu terminal ke terminal lain, terminal suplai daya, terminal
memori, terminal penyimpan data, dan akhirnya ke terminal logika, tempat sang
prosesor bersemayam. Seketika, proses pemeriksaan komponen-komponen perangkat
keras diperiksa dengan identifikasi bahasa dunia elektron, selanjutnya komponen
lunak bernama sistem operasi yang merupakan manifestasi dari dunia elektron
dibangkitkan dengan bahasa pemrograman yang lebih manusiawi. Elektron bekerja
sangat indah dan memesona, sangat cepat, dan efisien. Lihat bagaimana mereka
bekerja menyampaikan perintah dalam hitungan mikro detik dalam barisan data
angka, kata, frase, suara, gambar, ataupun video. Berbagai problema ataupun
dilema kompleks matematika teoritis bahkan dengan cepat diselesaikan. Komputasi
elektron abad ini merupakan loncatan besar pemikiran manusia, sejak nenek
moyang mereka, mesin ENIAC diciptakan puluhan tahun silam. Namun tahukah kalian
kalau abad kekuasaan elektron-elektron penguasa grid ini suatu saat akan
tergantikan?
Kini ilmuwan tengah mencari
alternatif pengganti elektron dalam transmisi data. Ada yang mengklaim
menggunakan foton lebih baik, menggunakan kinetika panas, fenomena alam atomik
seperti mekanika kuantum, ataupun penghuni alam molekuler, nukleotida jauh
lebih unggul. Semua metode baru ini digunakan untuk mencari solusi baru dalam
dimensi kecepatan dan tenaga pemrosesan data. Sekali lagi benarlah penilaian
Al-quran terhadap manusia, bahwa mereka adalah makhluk yang tidak pernah bisa
puas. Terobosan unik dan mutakhir akhir-akhir ini adalah penggunaan nukleotida
dalam teknologi komputasi yang diklaim sebagai Komputasi DNA. Hal yang
menjanjikan bagi dunia sains dan peradaban manusia kedepan.
Disiplin ilmu yang mensinergiskan
pekerjaan alam biner dan alam molekuler ini sejatinya sudah ada sejak masa-masa
awal pembuatan mesin komputasi dan penemuan struktur ganda DNA. Dunia komputasi
lebih awal menyumbangkan hasil pemikirannya, dalam bentuk disiplin ilmu
Komputasi Biologi dan Bioinformatika dan cabang-cabang barunya dalam dekade
yang baru ini. Namun di lain pihak, fenomena molekuler juga memberikan
inspirasi yang memesona, sebut saja teori algoritma kecerdasan buatan yang
menggunakan prinsip genetika, yang dikenal sebagai Genetic Algorithm dan salah
satu inspirasi besar beberapa tahun terakhir ini yaitu Komputasi DNA.
Komputasi DNA dirumuskan oleh
Leonard M. Adleman pada tahun 1994 (1) ketika dia mempublikasikan hasil
risetnya. Dalam penelitiannya, ia mengklaim dapat menyelesaikan masalah
komputasi yang cukup terkenal dalam bidang matematika komputasi yaitu
Hamiltonian path problem atau yang lebih dikenal dengan nama TSP (The
Traveling Salesman Problem). Solusi problema TSP pada hakikatnya adalah
menemukan rute paling cepat diantara beberapa kota yang akan dijelajahi sang
salesman, namun untuk setiap kota hanya ada satu perjalanan bagi sang salesman.
Semakin banyak variabel “Kota” yang digunakan semakin rumit komputasi yang
dilakukan. Adleman menggunakan 7 kota dan berhasil memecahkan problema itu
menggunakan konsep komputasi baru yang terilhami dari sosok penguhuni alam
molekuler, DNA. Dia menggunakan 4 kodon DNA untuk memetakan fungsi sebuah kota
dan unik untuk masing-masing kota. Kemudian interaksi masing-masing kota akan
dipetakan oleh sebaris sekuen DNA. Selanjutnya proses alamiah interaksi DNA
akan bekerja, pembentukan ikatan hidrogen antara basa DNA yang saling
komplemen, proses perbanyakan diri melalu rantai PCR, dan pemisahan diri dengan
elektroforesis. Hasil akhirnya adalah pemilihan rangkaian DNA yang memetakan
seluruh baris sekuen masing-masing kota. Bakat DNA ternyata bisa digunakan
dalam menyelesaikan masalah yang sering digeluti oleh elektron di dalam grid.
Rangkaian proses laboratorium yang kompleks dalam penyelesaian masalah simpel
ini mungkin sedikit merepotkan, tetapi bagi dunia komputasi masa depan, ini
adalah sebuah revolusi.
Beberapa kemampuan alami yang
dimiliki DNA sehingga iya cocok menjadi penerus generasi elektron, antara lain
yaitu: memiliki ukuran yang dapat dibedakan menurut data densitas dan ukurannya
lebih besar 100.000 kali lipat dibanding densitas teknologi penyimpanan data
saat ini (DNA sebesar 1jt GB sedangkan magnetik disk 7GB), merupakan molekul
yang memiliki ketahanan yang andal, informasi yang tersimpan didalamnya dapat
bertahan dengan baik selama ribuan tahun. Pada tahun 2008, sekitar 80% sekuen
genome Mammoth yang hidup ribuan tahun lalu berhasil dibaca dari fosil
rambutnya. DNA juga memiliki mekanisme alami dalam pengecekan adanya error, DNA
yang komplementer akan selalu dicek apakah sudah sesuai pasangannya atau belum.
Kedahsyatan DNA menunggu ribuan tahun pengetahuan manusia agar dapat membuka
satu demi satu rahasianya. Sungguh indah dan brilian bakat DNA. Maha suci
Allah, tuhan segala pencipta, pencipta DNA dan kita manusia.
Pustaka :
Leonard M. Adleman (1994-11-11).
“Molecular Computation of Solutions to Combinatorial Problems.” Science, 266
(11): 1021–1024.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar