Para ilmuwan di laboratorium Caltech telah mengembangkan jaringan saraf tiruan yang seluruhnya terbuat dari DNA, yang dapat meniru kerja otak untuk membentuk “memori” sendiri. Sistem kecerdasan buatan dalam tabung reaksi ini memecahkan masalah pembelajaran engine yang khas dengan mengenali angka tulisan tangan. Para ilmuwan mengatakan pekerjaan itu merupakan langkah penting dalam mengkonfirmasi implantasi kecerdasan buatan ke dalam sirkuit organik buatan. Artinya, suatu hari nanti, kita akan berhasil mengembangkan robot humanoid yang seluruhnya terbuat dari bahan organik, bukan robot logam yang saat ini dikenal publik. Para peneliti berharap perangkat itu akan segera membentuk “memori” sendiri.
Tujuan utama mereka adalah untuk memprogram perilaku cerdas, seperti kemampuan untuk membuat perhitungan dan membuat pilihan, dan lebih banyak aktivitas. Inti dari proses tersebut adalah jaringan syaraf tiruan yang terbuat dari DNA. Para ahli dari California Institute of Technology menantang untuk merancang jaringan saraf tiruan elektronik—mengidentifikasi tulisan tangan manusia.
Ini adalah salah satu prioritas utama bagi peneliti visi robot dan cara ideal untuk mendemonstrasikan kemampuan jaringan saraf berbasis DNA. Ada perbedaan besar antara tulisan manusia, jadi ketika seseorang meneliti urutan angka coretan, otak melakukan tugas komputasi yang rumit untuk mengidentifikasinya.
Karena bahkan manusia hampir tidak dapat mengidentifikasi coretan orang lain, mengenali angka tulisan tangan adalah ujian umum untuk merancang pemrograman cerdas ke dalam jaringan saraf kecerdasan buatan. Jaringan harus “mengajarkan” cara mengidentifikasi angka, menjelaskan proses perubahan tulisan tangan, dan kemudian membandingkan nomor yang tidak dikenal dengan apa yang mereka sebut memori, dan akhirnya memverifikasi jumlah coretan.
Saat ini, tim peneliti telah mengkonfirmasi bahwa jaringan saraf yang terdiri dari rangkaian DNA yang dirancang dengan baik dapat melakukan reaksi kimia, yang menunjukkan bahwa ia dapat mengidentifikasi “tulisan tangan molekul” dengan benar. Ketika diberi jumlah gulma yang tidak diketahui, apa yang disebut “sup pintar” ini akan melakukan serangkaian reaksi dan mengeluarkan dua sinyal fluoresen. Misalnya: hijau dan kuning mewakili angka 5, atau hijau dan merah mewakili angka 9.
Qian Lulu, seorang peneliti dan profesor bioteknologi, mengatakan: ” Meskipun para ilmuwan baru saja mulai mengeksplorasi sistem kecerdasan buatan dalam engine molekuler, potensi mereka tidak dapat disangkal.” Mirip dengan kemunculan komputer elektronik dan smartphone. Kontribusi kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi manusia, engine molekuler buatan dapat menghasilkan semua molekul, bahkan pigmen dan perban, saya percaya bahwa dalam 100 tahun ke depan, teknologi akan mengembangkan lebih banyak ruang dan melindungi lingkungan ekologi bumi.
Tidak seperti bentuk geometris tulisan geometris, setiap contoh tulisan tangan molekuler sebenarnya tidak memiliki struktur digital. Sebaliknya, setiap urutan molekul terdiri dari 20 untai DNA unik yang dipilih dari 100 molekul, yang masing-masing ditugaskan untuk mewakili satu piksel. Untaian DNA ini dicampur bersama dalam tabung reaksi. Diberikan contoh khusus penulisan molekul, jaringan saraf DNA dapat mengklasifikasikannya ke dalam sembilan kategori, yang masing-masing mewakili satu dari sembilan kemungkinan angka tulisan tangan dari 1-9.
Pertama, tim peneliti membangun jaringan saraf DNA untuk membedakan antara tulisan tangan 6 dan 7, setelah itu mereka menguji 36 digit tulisan tangan dan jaringan saraf tabung reaksi untuk mengidentifikasi semua angka ini dengan benar. Secara teori, sistem memiliki kemampuan untuk membedakan antara 12.000 pengenalan 6 dan 7 digit tulisan tangan, 90% di antaranya berasal dari basis data digit tulisan tangan yang dapat dibaca engine.
Proses identifikasi sangat penting untuk menggunakan molekul DNA untuk mengkodekan strategi kompetitif “pemenang-ambil-semua”. Dalam strategi ini, ketika menentukan identitas sebenarnya dari nomor yang tidak diketahui, jenis molekul DNA khusus yang disebut “pemusnah” digunakan untuk memilih “pemenang.”
Molekul DNA “annihilator” membentuk kompleks di mana satu molekul berasal dari satu pesaing dan yang lainnya dari pesaing yang berbeda, dan keduanya bereaksi untuk membentuk spesies kompleks yang lembam dan tidak reaktif. “Penghancur” akan segera dapat memakan semua pesaing, hanya menyisakan satu pesaing. Pesaing yang menang kemudian pulih ke konsentrasi tinggi dan menghasilkan sinyal fluoresen yang menunjukkan keputusan jaringan kecerdasan buatan.
Selanjutnya, tim mengembangkan jaringan saraf yang lebih kompleks berdasarkan prinsip jaringan saraf DNA pertama mereka, yang dapat membedakan antara 1-9 angka. Saat ini, tim peneliti berencana untuk merancang jaringan saraf tiruan yang dapat belajar membentuk “memori” dari contoh yang ditambahkan ke tabung reaksi. Mereka menunjukkan bahwa dengan cara ini, “sup pintar” yang sama dapat digunakan untuk menyelesaikan tugas yang berbeda. Rincian laporan penelitian diterbitkan dalam jurnal Nature yang baru-baru ini diterbitkan.
Sumber