1. Optical Computing
Sebuah optical computer (juga disebut
komputer photonic) adalah sebuah perangkat yang menggunakan foton
cahaya tampak atau inframerah (IR), daripada arus listrik, untuk
melakukan perhitungan digital. Dengan meningkatnya kecepatan pemrosesan,
begitu pula jumlah listrik yang diperlukan dan ekstra panas ini sangat
merusak perangkat keras.Namun
Cahaya tak peduli berapa banyak digunakan tidak menciptakan panas.
Dengan demikian, pengembangan sistem pengolahan yang lebih kuat menjadi
mungkin. Dengan menerapkan beberapa keuntungan cayaha terlihat atau
jaringan IR pada beberapa perangkat dan skala komponen, komputer mungkin
suatu hari nanti dikembangkan yang dapat melakukan operasi secara
signifikan lebih cepat daripada komputer elektronik konvensional.
Visible-light dan IR beams (tidak seperti arus listrik) melewati satu
sama lain tanpa berinteraksi. Beberapa sinar laser dapat bersinar
sehingga memotong jalur mereka, tetapi tidak ada interferensi di antara
sinar, bahkan ketika mereka terbatas pada dasarnya untuk dua dimensi.
arus listrik harus berpedoman di sekitar satu sama lain, dan ini membuat
kabel tiga-dimensi yang diperlukan. Dengan demikian, komputer optik,
selain jauh lebih cepat daripada elektronik, mungkin juga lebih kecil.
Sebagian besar proyek-proyek penelitian berfokus pada penggantian
komponen komputer saat ini dengan setara optik, sehingga sistem optik
digital komputer pengolahan data biner. Pendekatan ini muncul untuk
menawarkan prospek jangka pendek yang terbaik untuk komputasi optik
komersial, karena komponen optik dapat diintegrasikan ke dalam komputer
tradisional untuk menghasilkan hibrida / optik elektronik.Komponen optik untuk komputer digital biner
Blok bangunan fundamental dari komputer elektronik modern adalah transistor . Untuk mengganti komponen elektronik dengan yang optik, setara “optical transistor ” diperlukan. Hal ini dicapai dengan menggunakan bahan dengan indeks bias non-linier . Secara khusus, bahan yang ada dimana mana intensitas cahaya yang masuk mempengaruhi intensitas cahaya yang ditransmisikan melalui materi dengan cara yang mirip dengan respon tegangan dari transistor elektronik. Optik transistor ini memiliki efek yang digunakan untuk membuat gerbang logika , yang pada gilirannya merupakan komponen dirakit menjadi tingkat yang lebih tinggi dari komputer CPU .
tantangan dan prospek
keuntungan optik adalah dapat mengurangi konsumsi daya, tapi sebuah
sistem komunikasi optik biasanya akan menggunakan daya berlebihan untuk
jarak pendek daripada satu elektronik. Hal ini karena suara tembakan
dari sebuah saluran komunikasi optik lebih besar dari kebisingan termal
dari saluran listrik yang berarti bahwa kekuatan sinyal yang lebih
diperlukan untuk mencapai kapasitas data yang sama. Namun, pada jarak
lebih jauh dan pada kecepatan data yang lebih besar, kerugian di jalur
listrik cukup besar yang relatif komunikasi optik akan menggunakan nilai
daya yang lebih rendah. Sebagai komunikasi data kenaikan tarif, jarak
ini menjadi lebih lama sehingga prospek menggunakan optik dalam sistem
komputasi menjadi lebih praktis.Sebuah tantangan besar bagi komputasi optik adalah perhitungan yang merupakan nonlinier proses di mana beberapa sinyal harus berinteraksi untuk menghitung jawaban. Cahaya( yang merupakan gelombang elektromagnetik ) hanya dapat berinteraksi dengan yang gelombang elektromagnetik lain di dalam hadapan elektron dalam material, dan kekuatan interaksi ini jauh lebih lemah untuk gelombang elektromagnetik cahaya daripada sinyal elektronik di komputer konvensional . Hal ini menghasilkan elemen pemrosesan optik untuk komputer yang membutuhkan lebih banyak daya dan dimensi lebih besar dari komputer elektronik konvensional menggunakan transistor.
Photonic logic
John N Hait’s Semua Optik Transistor tidak selalu menggunakan optik non linear. Penggunaan masker dan cermin dan properti dari persimpangan sinar lampu yang ditemukan oleh Thomas Young sekitar tahun 1900. Lihat Young Percobaan . Daerah yang terang dengan sesuatu yang menyala, tapi gelap dengan inteferensi adalah ExclusiveOrs, bagian paling terang ketika keduanya berada di wilayah tersebut adlaah Amplifier, dan daerah-daerah kecerahan normal ORS. Sebuah tabel kebenaran yang sederhana dapat menunjukkan kesimpulan bahwa percobaan Thomas Young dapat digunakan untuk membuat semua komputer optik. Dua Penguat mengirim output mereka satu sama lain membuat flip-flop atau biner on-off (unit penyimpanan digital) . Untuk membuat unit penyimpanan biner dengan cara lain, menggunakan banyak gerbang logika demikian, itu akan diambil 15 buah gelas untuk satu bit. Dengan metode sebelumnya dengan dua amplifier lebih sederhana.sinar stabilisasi dan homogenisasi Sinyal juga penting dan dapat dibuat dengan memecah sinar menjadi berbagai bagian menggunakan cermin dan delay ruang waktu menggabungkan untuk membuat lebih stabil dan sinar homogen. Jika saya hanya membuat seribu bit dari memori, saya akan memerlukan metode membuat lebih banyak menggunakan perangkat keras di sana, jadi kami menggunakan beberapa warna pada peralatan yang sama. Miliaran warna yang tersedia, sehingga Anda memiliki milyaran kali waktu untuk 10 sampai 3 besar membuat magnitude terrascale memori photonic yang bisa. Tidak menunggu untuk hard drive atau flash memory, tidak ada keempat state materi yang diperlukan, tidak ada mach zhender interferometer diperlukan lagi.
logika optik adalah mengunakan photons (cahaya) dalam gerbang (NOT,AND,OR,NAND,NOR,XOR,XNOR). Switching dapat mengunakan effect nonlinear optical ketika 2 atua lebih sinyal bergabung. Resonator berguna khususnya dalam logika fotonik, karena mereka memungkinkan membangun energi dari constructive interferensi, sehingga meningkatkan efek nonlinier optik. Pendekatan-pendekatan lain sedang diselidiki termasuk logika fotonik pada tingkat molekul , menggunakan photoluminescent bahan kimia.
experiment landmark(peneliti di zurich, jerman) akhirnya dapat membuat optical transistor from single molecule. vahid sandoghdar (ETC,zurich) berkata : ” Orang bisa membandingkan kondisi saat teknologi ini dengan keadaan teknologi berbasis elektronik pada tabung vakum selama beberapa dekade”.
2. DNA Computing
DNA computing adalah suatu bentuk
komputasi yang menggunakan DNA , biokimia dan biologi molekular ,
bukanberbasis silikon seperti konvensional komputer teknologi .
komputasi DNA (atau lebih umum komputasi biomolekuler ) adalah
mengalami pengembangan yang cepat di wilayah lintas disiplin.
Penelitian dan pembangunan ini menyangkut teori, eksperimen dan aplikasi
komputasi DNA.
Bidang ini pada awalnya dikembangkan oleh Leonard Adleman dari
Universitas Southern California , pada 1994 . Adleman menunjukkan bukti
dari konsep penggunaan DNA sebagai bentuk perhitungan yang memecahkan
tujuh-titik masalah jalan Hamilton . Sejak awal percobaan Adleman,
kemajuan telah dibuat dan berbagai mesin Turing telah terbukti dibuat.
Pada tahun 2002, peneliti dari Weizmann Institute of Science di
Rehovot, Israel, meluncurkan mesin komputasi molekul diprogram terdiri
dari enzim dan molekul DNA, bukan microchip silikon. Pada tanggal 28
April 2004, Ehud Shapiro , Yaakov Benenson, Binyamin Gil, Uri Ben-Dor,
dan Rivka Adar di Institut Weizmann diumumkan dalam jurnal Nature bahwa
mereka telah membuat komputer DNA digabungkan dengan modul input dan
output yang secara teoritis akan mampu mendiagnosis kanker aktivitas
dalam sel, dan melepaskan obat anti kanker atas hasil diagnosis.Pada tahun 2009, sistem biocomputing yang digabungkan dengan chip silikon berbasis standar untuk pertama kalinya. Dalam penelitian ini, enzim yang didasarkan sistem logika OR-Reset/AND-Reset dicapai dengan menggunakan efek medan chip Silicon. kemajuan ini dapat menghasilkan potensi yang besar dalam bidang Biologi sintetik, dan Rekayasa Biomedis, karena menandai integrasi dan elektro-mekanik sistem biologi pada tingkat sub-seluler.
Komputasi DNA pada dasarnya sama dengan dalam paralel komputasi yang mengambil keuntungan dari berbagai molekul DNA untuk mencoba berbagai kemungkinan sekaligus.
komputasi DNA juga menawarkan konsumsi daya yang jauh lebih rendah dibandingkan komputer silikon tradisional. DNA menggunakan adenosin trifosfat (ATP) sebagai bahan bakar untuk memungkinkan ligasi atau sebagai alat untuk pemanasan untai yang menyebabkan pemisahan. Untai hibridisasi dan hidrolisis tulang punggung DNA dapat terjadi secara spontan, didukung oleh energi potensial yang tersimpan dalam DNA. Konsumsi dua molekul ATP membebaskan 1,5 x 10 -19 J. Bahkan dengan sejumlah besar transisi per detik menggunakan dua molekul ATP, output daya masih rendah. Misalnya, laporan Kahan 109 transisi per detik dengan konsumsi energi 10 -10 W, [9] dan juga Shapiro dalam sistem laporannya memproduksi 7,5 x 10 11 output dalam 4000 detik mengkonsumsi energi 10 -10 ~ W.
Untuk masalah khusus tertentu, komputer DNA yang lebih cepat dan lebih kecil dari komputer lain telah dibuat selama ini. perhitungan matematis tertentu telah dibuktikan untuk bekerja pada komputer DNA.Sebagai contoh, Aran Nayebi telah memberikan skala umum implementasi algoritma perkalian Strassen’s matrikspada komputer DNA.
Tapi komputasi DNA tidak menyediakan kemampuan baru dari sudut pandang
teori komputabilitas , penelitian yang masalah adalah komputasi
dipecahkan dengan menggunakan model yang berbeda dari perhitungan.
Sebagai contoh, jika ruang yang diperlukan untuk pemecahan masalah
tumbuh secara eksponensial dengan ukuran masalah ( EXPSPACE problems)
pada mesin von Neumann , hal ini masih tumbuh secara eksponensial juga
dengan ukuran masalah pada komputer DNA. Untuk masalah EXPSPACE sangat
besar, jumlah DNA yang dibutuhkan terlalu besar untuk praktis. (
komputasi DNA , di sisi lain, tidak memberikan beberapa kemampuan baru
yang menarik.)
Komputasi DNA overlaps dengan ( tetapi berbeda dari) DNA
nanotechnology .Komputasi DNA yang terbaru menggunakan kekhususan
Watson-Crick basepairing dan sifat DNA lain untuk membuat struktur baru
dari DNA. Struktur DNA nanotechnology dapat digunakan untuk komputasi
DNA, tapi DNA nanotechnology tidak harus untuk itu. Selain itu, DNA
komputasi dapat dilakukan tanpa menggunakan jenis molekul dimungkinkan
oleh DNA nanoteknologi.Ada beberapa metode untuk membangun perangkat komputasi berdasarkan DNA, masing-masing mempunyai keuntungan dan kerugiannya. Sebagian besar membangun gerbang logika dasar ( DAN , ATAU , BUKAN ) yang berhubungan dengan logika digital dari dasar DNA. metode – metode itu sebagai berikut :
DNAzymes
Catalytic DNA ( deoxyribozyme or DNAzyme) mengkatalisis reaksi saat berinteraksi dengan input yang sesuai, seperti pencocokan oligonukleotida . DNAzymes ini digunakan untuk membangun gerbang logika analog dengan logika digital di silikon, namun DNAzymes terbatas pada 1 -, 2 -, dan 3-input tanpa implementasi saat ini untuk mengevaluasi laporan secara seri.
The DNAzyme logic gate changes its structure when it binds to a matching oligonucleotide and the fluorogenic substrate it is bonded to is cleaved free. The DNAzymegerbang logika merubah struktur ini ketika mengikatnya untuk mecocokan oligonukleotida dan substrat fluorogenic yang terikat untuk dipotong bebas. Sementara bahan lain dapat digunakan, kebanyakan menggunakan model berbasis substrat fluoresensi karena sangat mudah untuk mendeteksi, bahkan pada batas molekul tunggal. Jumlah fluoresensi kemudian dapat diukur untuk mengetahui adakah atau tidak reaksi terjadi . The DNAzyme yang berubah kemudian “digunakan,” dan tidak dapat melakukan lagi apapun reaksi. Karena itu, reaksi ini berlangsung di perangkat seperti tangki reaktor yang diaduk kontinu, di mana produk yang lama akan dihapus dan molekul baru ditambahkan.
Dua DNAzymes sering digunakan adalah bernama E6 dan 8-17. keduanya populer karena mengijinkan cleaving dari substrat di lokasi manapun yang berubah – ubah . Stojanovic dan MacDonald telah menggunakan DNAzymes E6 untuk membangun mesin Maya I dan Maya II. Stojanovic juga menunjukkan gerbang logika menggunakan DNAzyme 8-17. Meskipun DNAzymes telah terbukti berguna untuk membangun gerbang logika, mereka dibatasi oleh kebutuhan untuk kofaktor logam untuk berfungsi, seperti Zn 2 + atau Mn 2 +, dan dengan demikian tidak berguna di vivo.
Desain yang disebut stem loop(terdiri dari untai tunggal DNA yang memiliki loop di akhir) merupakan struktur dinamis yang membuka dan menutup ketika sepotong rantai DNA ke bagian loop. Efek ini telah dimanfaatkan untuk membuat beberapa gerbang logika . Gerbang logika ini telah digunakan untuk menciptakan komputer Maya I dan II Maya yang bisa memainkan tic-tac-toe sampai batas tertentu.
Enzymes (Enzim)
Enzim DNA berbasis komputer biasanya dari bentuk yang sederhana mesin Turing ,yang terdapat hardware analog(dalam bentuk enzim) dan perangkat lunak( dalam bentuk DNA.)
Shapiro menunjukkan komputer DNA menggunakan FokI enzim [10] dan diperluas pada pekerjaannya dengan kegunaan untuk menunjukkan automata yang mendiagnosa dan bereaksi terhadap kanker prostat : bawah ekspresi dari gen PPAP2B dan GSTP1 dan diatas ekspresi PIM1 dan HPN. automatanya mengevaluasi ekspresi gen masing-masing, satu gen pada satu waktu, dan pada diagnosis positif kemudian membuat sebuah molekul untaian DNA tunggal (ssDNA) yang merupakan antisense untuk MDM2 . MDM2 adalah represor dari protein 53.MDM2 adalah penekan tumor. Pada diagnosis negatif itu memutuskan untuk merilis obat penekan diagnosis positif, bukannya melakukan apa-apa. Sebuah batasan dari implementasi ini adalah bahwa dua automata terpisah diperlukan, satu untuk mengelola masing-masing obat. Seluruh proses evaluasi sampai pelepasan obat waktu sekitar satu jam untuk menyelesaikan. Metode ini juga mengharuskan molekul transisi serta enzim FokI untuk hadir. Persyaratan untuk aplikasi enzim batas FokI in vivo, setidaknya untuk digunakan dalam “sel organisme tingkat tinggi”. Hal ini juga harus menunjukkan bahwa ‘perangkat lunak’ molekul dapat digunakan kembali dalam kasus ini.
Toehold exchange ( pertukaran tumpuan )
DNA komputer juga telah dibangun dengan menggunakan konsep pertukaran tumpuan. Dalam sistem ini, sebuah untai DNA masukan mengikat ke akhir pengikat( atau tumpuan), di lain molekul DNA, yang memungkinkan untuk menggantikan untai segmen lain dari molekul. Hal ini memungkinkan pembuatan komponen modular logika seperti AND, OR, dan gerbang TIDAK dan penguat sinyal, yang bisa dihubungkan ke komputer. kelas komputer DNA ini tidak memerlukan enzim atau kemampuan kimia DNA.
Algorithmic self-assembly ( algorithmic perakitan diri )
Teknologi komputer masa depan
Teknologi komputer masa depan - Seiring dengan perkembangan zaman, dan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi yang begitu cepat, bukanlah hal yang mustahil bagi manusia untuk menikmati berbagai layanan yang semakin canggih dan cepat begitu juga dengan komputer. Baru-baru ini NEC Design Ltd sebuah lembaga di jepang menawarkan sebuah konsep baru tentang teknologi komputer yang sangat mengejutkan. Konsep tersebut adalah Komputer Model Pena.
Model dari komputer ini adalah model pena. Jika dilihat secaara sekilas pena ini sangat tidak mungkin disebut komputer. Dari jika sudah mengetahui fungsi dan manfaatnya kita tentu pasti terkejut. Komputer ini disebut P-ISM.
Sebagaimana dijelaskan oleh desainer NEC sebagai “Pen-style Personal Networking Gadget Package”. Komputer model ini diperkirakan senilai $30.000 atau sekitar 300an juta rupiah. Harga tersebut untuk ukuran sebuah komputer mungkin sangat mahal, tetapi jika dilihat dari segi terkologi tentu tidak ada apa-apanya. Menurut Website NEC Design, komputer jenis P-ISM ini adalah paket komputer pena yang mencakup 5 fungsi yaitu :
- Ponsel bergaya pena dengan cara input data menggunakan tulisan tangan
- virtual keyboard
- proyektor kecil
- Camera Scanned
- Personal ID password yang berfungsi sebagai identitas pemilik
P-ISM terhubung satu sama lain dengan technology wireless yang berdekatan. model ini juga bisa tersambung dengan internet menggunakan fungsi telepon selular pada P-ISM ini.. Gadget personal ini bergaya pena minimalis yang mempunyai fitur yang Luar biasa Lengkap. Awalnya kita berpikir bahwa model teknologi laptop "Keyboard dan layar" akan bertahan lama. namun tidak bisa kita pungkiri bahwa pena dan kertas adalah alat tulis dan simbol yang secara alami kita terima, hanya tinggal masalah waktu saja sampai seseorang menemukan produk Canggih terbaru yang berkedok sebagai "Pena Pintar" ataupun "Kertas Pintar". Jadi mungkin tak lama lagi laptop(komputer jinjing) akan tidak laku lagi.
Selain NEC Design Ltd , perusahaan komputer ternama di dunia Microsoft Corporation juga tidak mau ketinggalan. Baru -baru ini Microsoft sedang mengembangkan prototype komputer masa depan dan sedang menyempurnakannya. Komputer ini dinamai Microsoft Surface. Dalam teknologi ini, seumpama kita mempunyai sebuah kamera digital dan sebuah telepon genggam/ponsel yang telah memiliki dukungan wareless, maka setelah kita memotret benda/seseorang dengan kamera tadi, kemudian kamera itu kita letakkan di atas sebuah monitor sentuh atau touchscreen yang menyerupai meja. Setelah ditaruh, kemudian akan muncul gambar benda atau wajah yang telah kita potret tadi di dalam layar tanpa kita memindahkannya. Kemudian dengan teknologi ini, gambar tersebut bisa diperbesar, diperkecil, dibolak-balik dengan menggunakan tangan. Dan yang lebih seru lagi. Letakkan sebuah ponsel tadi di atas meja itu. Geser gambar dimonitor tersebut ke arah ponsel. Dan seketika itu pula gambar sudah berpindah ke memory card ponsel kita tanpa kita memegang ponsel itu.
Dua perkembangan teknologi komputer di atas mungkin akan terrealisasi dalam jangka waktu yang cukup lama. Kita tentu harus sabar menggunya. Tetapi dalam waktu dekat kita juga akan disuguhi perkembangan teknologi komputer yang tidak kalah canggih. Dalam tahun 2010 ini akan segera dirilis Laptop jenis baru. Dilihat dari segi bentuk dan kecanggihanya, laptop yang akan dirilis tahun ini benar-benar sangat fantastis.
TriBook dengan tiga konsep layar ultra lebar yaitu 21in lebar layar. Ia juga memiliki sebuah 8x SuperDrive, 1TB harddisk, dan MacBook Pro-calibre CPU, plus sebuah keyboard multitouch trackpad. Generasi laptop masa depan ini dibuat oleh industri desainer Jerman Felix Schmidberger, model classy, elegan, futuristik laptop yang menggunakan OLED touchscreen.
Barangkali lebih tepat disebut Paper PC karena bentuknya yang seperti lembaran kertas berupa layar sebagai antar muka dan dilengkapi pena untuk mengoperasikannya dengan cara touch screen. Didesain oleh Avery Holleman. Laptop yang mempunyai dua layar dengan desain mirip buku, Prototipe dari XO-2 dan One Laptop Per Child (OLPC) .
Beberapa contoh Teknologi Masa Depan diantaranya :
1. Mesin-mesin Cerdas Seukuran Atom, Nanoteknologi
"Coal and diamonds, sand and computer chips, cancer and healthy tissue: throughout history, variations in the arrangement of atoms have distinguished the cheap from the cherished, the diseased from the healthy. Arranged one way, atoms make up soil, air, and water. Arranged another, they make up ripe strawberries. Arranged one way, they make up homes and fresh air; arranged another, they make up ash and smoke". Eric Drexler, Engines of CreationNanoteknologi adalah segala teknologi masa depan yang memungkinan manusia memanipulasi partikel-partikel super kecil yang besarnya nyaris seukuran atom! Nanometer sendiri adalah ukuran 1/semilyar meter, atau nyaris ketebalan rambut dibelah 50.000. Itulah kedahsyatan teknologi nano.
Tujuannya adalah menciptakan material-material baru masa depan, bahkan mesin-mesin dan robot-robot seukuran partikel. Material-material itu akan bisa lebih kuat dari intan, super ringan, tahan panas dan dingin dengan skala yang ekstrim, mampu menghantarkan listrik lebih baik, lebih tahan lama, ramah lingkungan dan seterusnya.
Kemungkinan aplikasinya benar-benar dahsyat dan akan merubah seluruh dunia. Bayangkan bila kita bisa menciptakan berbagai material baru yang lebih keras dari intan, dan jauh lebih ringan dari baja. (Carbon nanotubes, sp2 bond). Kita bisa menciptakan kerangka super kuat untuk mobil, pesawat terbang, atau bangunan dan jembatan. Dengan bobotnya yang lebih ringan, semua mobil dan pesawat juga akan lebih hemat energi.
Kita bisa menciptakan baju anti kusut dan tahan noda. Kita juga bisa menciptakan robot berukuran bakteria, nanobots, dan memasukanya ke dalam tubuh manusia. Fungsinya bisa dari menyembuhkan penyakit, menghancurkan sel-sel kanker, bahkan memperkuat tubuh manusia (Feynman, "Swallowing the Doctor"). Nanobots ataupun nanoparticles bahkan nantinya diperkirakan juga akan bisa kembali menutup lubang ozon.
Dengan komponen seukuran nano, kita bisa membuat supercomputer sebesar kotak korek api, dan media penyimpanan data yang menyimpan jutaan gigabyte informasi tentang umat manusia dan seluruh alam semesta, sebesar seujung kuku. Bagaimana teknologi ini bisa dilakukan? Karena mikroskop super-canggih yang dapat melihat atom sudah ada sejak 1981, Scanning Tunneling Microscope (STM), dan Atomic Force Microscope (AFM, 1986).
2. Era Manusia-manusia Super, Rekayasa Genetika
"Human genetic engineering has the potential to change human beings' appearance, adaptability, intelligence, character, and behaviour. It may potentially be used in creating more dramatic changes in humans".Wikipedia Genetic Engineering.
Manusia telah berhasil memetakan gennya dalam proyek raksasa "The Human Genome Project". Dengan data ini manusia mempunyai peta informasi untuk mengeksplorasi fungsi dan potensi dari tiap gen dalam tubuh manusia. Mulai dari gen yang menentukan bentuk fisik manusia, gen penyebab kanker, gen yang membentuk ingatan, gen yang menciptakan kecerdasan, bahkan gen khusus yang mengatur proses penuaan.
Ini nantinya akan memungkinkan dilakukannya rekayasa genetika untuk menciptakan manusia-manusia masa depan yang sangat unggul. Manusia dengan kesehatan sempurna, terbebas dari penyakit, berumur lebih dari 100 tahun dan mempunyai kecerdasan mendekati genius.
Bayangkan bila manusia menemukan gen spesial yang membuat Einstein menjadi genius. Lalu gen itu bisa ditransfer ke seluruh umat manusia. Atau keunggulan fisik David Beckham, atau bahkan kharisma John F. Kennedy.
Tapi rekayasa genetika tidak hanya untuk manusia, tapi juga bisa untuk tumbuhan dan hewan ternak. Rekayasa genetika bisa menciptakan padi dan gandum jenis baru dengan hasil panen yang berkali-kali lipat. Kita juga bisa menciptakan daging sapi yang lebih empuk dan gurih. Kita bahkan juga bisa menciptakan tanaman dan hewan konsumsi dengan nilai gizi yang unggul.
3. Energi Terdahsyat di seluruh Alam Semesta, The Power of the Stars
"What would fusion mean? Endless, cheap energy. Amazing Star Trek, space travel possibilities. Fame, fortune, and undoubtedly a Nobel or two for the lucky scientist".
The Observer, Desember 2000
Matahari, setiap detiknya, mengeluarkan energi sebesar seluruh energi yang digunakan seluruh umat manusia sepanjang sejarahnya. Energi plasma hidrogen raksasa sebesar 380 Milyar-milyar Mega-Watt (380^26 MW), per detiknya. Inilah energi yang dikenal sebagai energi Fusi Nuklir (Nuclear Fusion), The power of the Sun. Dan para ilmuwan dunia sedang berusaha mendapatkannya.
Dan ini adalah energi yang membuat bintang-bintang raksasa di alam semesta terbakar selama milyaran tahun. Energi terdahsyat, di seluruh alam semesta. Sebuah percobaan besar sedang dilakukan di kota kecil Cadarache di ujung selatan Perancis dalam sebuah proyek bernama ITER. Disini atom Deuterium dan Tritium dilebur dengan panas mencapai 150 juta derajat Celcius, nyaris 10 kali panas inti Matahari.
Wadah peleburannya dilindungi oleh medan magnet Tokamak sehingga tidak meleleh. Hebatnya adalah bahwa Deuterium bisa dihasilkan dari air laut biasa, dan Tritium dibentuk dari Lithium yang bisa didapat dari batu alam. Energi terdahsyat di seluruh alam semesta dari Air dan Batu alam.
Kalau para ilmuwan ini berhasil menciptakannya, maka seluruh dunia akan mempunyai sumber energi baru yang dahsyat menggantikan minyak bumi. Energi ini akan begitu besar dan efisien, tidak terbatas, sangat murah, serta ramah lingkungan.
(Note : penggunaan nanoteknologi dalam sel photovoltaic tenaga surya, nanocrystal, juga dikatakan memiliki potensi energi super besar yang mampu menggantikan minyak bumi).
4. Regenerasi Wolverine, Stem Cell
Bayangkan bila penyakit jantung dan diabetes bisa disembuhkan secara sempurna, orang lumpuh bisa berjalan, dan orang buta, bisa melihat kembali. Anda pernah melihat seekor cecak, yang bisa menumbuhkan kembali ekornya yang putus dengan sempurna? Atau jika anda penggemar komik "X-Men", anda pasti tahu tokoh superhero bernama Wolverine.
Saat tubuhnya tertusuk pisau atau tertembus peluru, dia dapat menyembuhkan lukanya dengan nyaris seketika. Ia dapat meregenerasi seluruh sel-sel tubuhnya dengan sempurna, secara instan. Tapi itu cuma khayalan. Ada sejenis cacing bernama "planarian worm", yang banyak hidup di laut maupun sungai, yang mampu menumbuhkan ulang bahkan nyaris seluruh tubuhnya.
Planaria, terutama spesies Schmidtea mediterranea, mampu meregenerasi utuh tubuhnya, bahkan bila tinggal sepotong kecil saja tubuhnya yang tersisa, sampai 1/300 bagian. Dan bila kepalanya dihilangkanpun, dia akan menumbuhkan kembali kepalanya dengan sempurna.
Bagaimana jika manusia bisa melakukan itu nantinya? Jika kita dapat secara langsung mengganti semua sel-sel tubuh kita yang rusak dengan sempurna dan tanpa cacat. Para ilmuwan telah nyaris mencapai keajaiban itu. Teknologi biologi molekular bernama Stem Cell, atau Sel Induk. Ini adalah sel paling dasar dari tubuh manusia, yang bisa berubah, atau dirubah, menjadi sel atau organ apapun di tubuh manusia.
Bila anda memiliki penyakit jantung, maka sel jantung itu bisa diganti dengan stem sel dan jantung anda akan berfungsi normal kembali. Bila anda mengalami kebutaan, sel retina anda bisa diganti dengan sel baru dari sel induk dan anda akan bisa melihat kembali.
Jika anda menderita penyakit yang berhubungan dengan fungsi otak seperti stroke, alzheimer atau parkinson, maka sel otak anda yang rusak, bahkan jaringan pusat otak cerebral cortex, bisa diganti dengan stem cell. Dan kalau anda menderita diabetes, maka stem cell akan menyelamatkan anda dengan meregenerasi sel pankreas penghasil hormon insulin.
5. Komputer Kuantum
Bayangkan sebuah komputer masa depan, yang kecepatannya ribuan kali lebih cepat dari supercomputer tercepat sekarang. Ribuan kali lebih cepat dan efisien dari IBM "Roadrunner" di Los Alamos yang kecepatannya mencapai 1.7 petaflops (1 petaflop = 10^15 operasi per detik).
Inilah kedahsyatan komputer kuantum. Komputer ini begitu dahsyat karena diciptakan memakai fenomena keajaiban dunia kuantum, Superposition dan Quantum Entanglement. Dalam pemecahan kode misalnya (kriptografi), untuk memecahkan kode yang digitnya sampai 140, komputer biasa akan memerlukan waktu milyaran tahun untuk memecahkannya.
Tapi dengan komputer kuantum, ini bisa dipecahkan hanya dalam waktu beberapa puluh menit saja. Dengan komputer ini manusia juga akan bisa memprediksikan cuaca di bumi dan gejala-gejala alam lain yang sangat kompleks dengan sangat akurat berbulan-bulan sebelumnya, seperti gempa bumi dan tornado. Dan tentu saja ini akan makin merevolusikan lagi kecepatan pengembangan seluruh teknologi canggih yang ada sekarang.
6. Jubah Menghilang Harry Potter, Metamaterial
"The announcement last November of an "invisibility shield," created by David R. Smith of Duke University and colleagues, inevitably set the media buzzing with talk of H. G. Wells's invisible man and Star Trek's Romulans".MIT Technology Review
Hanya beberapa tahun yang lalu, seluruh ilmuwan ternama dunia masih yakin bahwa tidak ada satupun material di dunia ini yang bisa membuat manusia menghilang. Itu benar-benar tidak mungkin, karena itu melanggar semua hukum alam yang diketahui manusia. Tapi mereka semua salah.. Metamaterial, menjadi salahsatu bahan yang ramai dibicarakan. Bahan ini bisa membuat sesuatu, menjadi tidak terlihat. Sebuah baju yang menggunakan teknologi ini bisa membuat pemakainya "menghilang", seperti jubah ajaib dalam "Harry Potter".
Sebuah pesawat tempur dengan bahan metamaterial akan jadi tidak terlihat, bukan sekedar tidak terlihat radar seperti teknologi "Stealth", tapi benar-benar tidak terlihat mata seperti alat cloaking device dalam Star Trek.
Ini bisa dilakukan misalnya dengan menciptakan material artifisial yang mampu membelokkan radiasi elektromagnetik, demikian pula dengan cahaya, yang pada dasarnya adalah radiasi elektromagnetik. Bahannya bisa seperti timah dan plastik yang diatur dalam struktur pola tertentu.
Metamaterial akan membelokkan cahaya, mengelilingi obyek yang diselimutinya dan berkumpul kembali di ujungnya, seperti air sungai mengelilingi sebuah batu. Dalam penelitian terakhir di Perdue University mereka menggunakan jarum-jarum khusus yang akan membelokkan cahaya melampaui obyek yang diselubungi sementara obyek di belakangnya akan terlihat.
Material ini sedang diteliti di seluruh dunia termasuk di MIT, University of California Berkeley, Duke University, dan Caltech di LA.
7. Space Elevator, Tangga Menuju Bintang-bintang
Space elevator atau Tangga Luar angkasa adalah seperti lift yang sangat tinggi dari bumi menuju ke orbit bumi di luar angkasa, 35.000 kilometer tingginya. Dengan lift ini perjalanan ke orbit bumi akan menjadi lebih mudah, dan murah. Banyak orang berharap, bahwa program ruang angkasa yang tadinya berhenti sampai di bulan karena sangat mahal, akan bisa dimulai lagi. Dan mungkin impian manusia untuk pergi ke Mars, akan terwujud.
Lift ini awalnya hanya berupa khayalan, tapi ternyata dengan ditemukannya sebuah teknologi baru, hal ini menjadi sangat memungkinkan diwujudkan. Teknologi itu adalah Carbon nanotube, material baru yang dikatakan lebih kuat dari intan dan lebih ringan dari baja. Hal ini nantinya akan memungkinkan dimulainya era baru dalam penjelahajan ruang angkasa.
8. Memasuki Era Hiper-Sonik, Scramjet
Scramjet akan menjadi salahsatu revolusi terbesar dalam sejarah transportasi dunia. Pesawat tempur tercanggih di dunia sekarang, F/A-22 Raptor milik Amerika berkecepatan maksimal Mach 2, atau 2 kali kecepatan suara. Pesawat penumpang Scramjet, akan membawa anda terbang dengan kecepatan 10 kali kecepatan suara, Mach 10. Penerbangan dari New York ke Tokyo yang sekarang ditempuh dalam waktu 18 jam yang panjang dan melelahkan, akan ditempuh Scramjet, hanya dalam 120 menit.
Scramjet tidak perlu memakai bahan bakar roket biasa yang mahal dan berat, bahan bakarnya menggunakan hidrogen cair yang dicampur penyedotan oksigen langsung dari atmosfer (air-breathing scramjet engine). Pembakaran hidrogen dan oksigen pada kecepatan supersonik inilah yang akan mengakselerasikan kecepatannya. Ini akan membuat penerbangan dari satu tempat ke tempat lain di seluruh dunia menjadi super cepat.
9. Fountain Of Youth,
Resveratrol Mungkin, nantinya kita bisa menemukan sesuatu yang memungkinkan kita hidup ratusan tahun. Tapi para ilmuwan mungkin telah menemukannya, sesuatu yang dinamakan "Sirtuin", Silent Information Regulator 2 (Sir2) proteins dan resveratrol, zat antioxidan yang ternyata banyak ditemukan dalam buah anggur merah (Jadi sering-seringlah makan buah anggur.) Tapi para ilmuwan juga telah menciptakan sesuatu yang bahkan lebih kuat dari resveratrol yaitu sebuah obat dengan kode, SRT1720.
"SRT1720 is a thousand times more potent than resveratrol, meaning that it could be taken in smaller doses. A person would have to drink hundreds of glasses of wine to get the same health benefits from resveratrol. Resveratrol will pretty soon look like ancient technology," David Sinclair, a biologist at Harvard Medical School
10. Singularitas.
Suatu hari nanti, akan datang suatu masa dimana melalui rekayasa genetika seluruh manusia akan mempunyai fisik dan kecerdasan yang nyaris sempurna. Lalu dengan kemajuan teknologi komputer, komputer kuantum dan nanoteknologi memungkinkan manusia memasukkan Quantum Computer berukuran partikel ke dalam otaknya dan menggunakan partikel-partikel nano untuk makin memperkuat tubuhnya. Ini adalah hal yang dinamakan Singularitas. Penyatuan antara biologi manusia dengan teknologi.
Itulah beberapa perkembangan teknologi komputer masa depan yang dapat semakin mempermudah kehidupan manusia. Karena menurut saya fungsi utama teknologi adalah diciptakan supaya dapat mempermudah kehidupan manusia.
Sumber :
http://pheebles.blogspot.com/2013/11/teknologi-komputer-masa-depan.html
http://dislack.wordpress.com/optical-computing/
http://www.wisegeek.com/what-is-optical-computing.htm
http://en.wikipedia.org/wiki/dna_computing
http://en.wikipedia.org/wiki/Optical_computing
0 komentar:
Posting Komentar