Singapura — Teknologi komputasi memasuki babak baru setelah Singapura memperkenalkan fasilitas yang memanfaatkan neuron manusia hidup sebagai bagian dari sistem pemrosesan data. Terobosan tersebut dikembangkan untuk menghadirkan komputasi biologis yang membutuhkan energi lebih rendah dibandingkan infrastruktur berbasis silikon pada umumnya.
Purwarupa ini dikembangkan melalui kolaborasi Fakultas Kedokteran National University of Singapore (NUS Medicine), operator pusat data DayOne, serta perusahaan bioteknologi Australia, Cortical Labs. Para pengembang menyebut fasilitas tersebut sebagai salah satu implementasi awal komputasi biologis yang ditempatkan dalam lingkungan pusat data dan dapat berjalan secara mandiri.
Puluhan Komputer Biologis
Fasilitas tersebut menggunakan 20 unit komputer biologis CL1. Setiap perangkat berisi sedikitnya 200.000 neuron manusia yang dikembangkan di laboratorium dan ditempatkan pada chip silikon dengan rangkaian elektroda.
Neuron tersebut berasal dari sel darah yang terlebih dahulu diprogram ulang menjadi sel punca. Setelah dikembangkan, jaringan saraf ditempatkan pada perangkat yang memungkinkan aktivitas listrik neuron berinteraksi dengan sistem komputer konvensional.
Aktivitas jaringan saraf kemudian dimanfaatkan untuk menjalankan tugas komputasi. Pendekatan ini menjadi bagian dari pengembangan teknologi biological computing, yang berusaha memanfaatkan kemampuan alami sel saraf dalam belajar dan beradaptasi.
Hon Weng Chong, pendiri sekaligus CEO Cortical Labs, menilai teknologi tersebut berpotensi membawa komputasi biologis keluar dari ranah eksperimen laboratorium menuju penggunaan yang lebih luas.
Menurutnya, sistem berbasis neuron dapat menjadi pelengkap teknologi AI, terutama untuk kondisi ketika jumlah data pelatihan terbatas atau lingkungan kerja berubah dengan cepat. Potensi pemanfaatannya antara lain mencakup penelitian obat, robotika, keamanan siber, hingga sistem pendeteksi penipuan.
Konsumsi Energi Lebih Rendah
Salah satu keunggulan yang ditawarkan komputer biologis adalah kebutuhan energi yang relatif kecil. Berbeda dengan pusat data biasa yang membutuhkan banyak listrik untuk menjalankan server sekaligus sistem pendinginnya, jaringan saraf hidup dapat melakukan proses tertentu dengan kebutuhan daya yang jauh lebih rendah.
Chong menyebut satu unit CL1 membutuhkan sekitar 30 watt, termasuk energi untuk perangkat yang menjaga kondisi biologis neuron.
Sebagai gambaran, prosesor Nvidia H100 SXM dapat menggunakan daya hingga sekitar 700 watt ketika bekerja dengan beban tinggi. Sebuah server yang menggunakan delapan prosesor tersebut bahkan dapat membutuhkan sekitar 10.200 watt jika seluruh komponen pendukung diperhitungkan.
Efisiensi tersebut menjadi menarik bagi Singapura yang memiliki keterbatasan sumber daya sekaligus kebutuhan energi pusat data yang terus meningkat. Pemerintah negara tersebut sebelumnya pernah membatasi pembangunan pusat data baru karena mempertimbangkan konsumsi listrik dan air.
Perawatannya Mirip Laboratorium
Meski disebut sebagai komputer, sistem ini membutuhkan perlakuan yang sangat berbeda dari server biasa. Neuron yang digunakan harus tetap hidup agar dapat menjalankan fungsinya.
Para teknisi memberikan campuran nutrisi berupa gula, mikronutrien, dan bahan pengatur tingkat keasaman setiap tiga hari. Sistem pendukung khusus juga memasok oksigen, karbon dioksida, serta nitrogen untuk mempertahankan kondisi lingkungan yang sesuai bagi sel.
Dengan demikian, pengoperasian fasilitas tersebut memadukan pekerjaan teknis pusat data dengan prosedur pemeliharaan biologis.
Bukan Pengganti Chip Silikon
Cortical Labs tidak melihat komputasi biologis sebagai pengganti langsung teknologi silikon. Chip konvensional masih memiliki keunggulan besar dalam melakukan perhitungan cepat dan berulang dalam skala tinggi, termasuk pekerjaan yang menjadi dasar pengoperasian model AI berukuran besar.
Keunggulan neuron justru berada pada kemampuan belajar dengan jumlah contoh yang lebih sedikit dan menyesuaikan diri terhadap perubahan lingkungan. Karena itu, teknologi biologis dipandang lebih tepat sebagai pelengkap komputasi konvensional daripada penggantinya.
Jika terus dikembangkan, pendekatan tersebut berpotensi membuka jenis infrastruktur komputasi baru yang menggabungkan kemampuan jaringan saraf hidup dengan kecepatan dan kestabilan perangkat keras digital.(BY)
