PENGENALAN ASAS KEPADA BIOTEKNOLOGI, TEKNOLOGI NANO DAN KEPINTARAN BUATAN - Kajian Ringkas Nik Zafri Abdul Majid 2005
BIOTEKNOLOGI
Definisi dan cakupan bioteknologi amatlah luas sekali. Mungkin jika kita mendengar istilahnya yang bunyinya begitu saintifik, ramai antara kita yang tidak menceburi bidang ini merasakannya ianya tidak begitu mustahak padahal hidupan manusia sendiri berkaitan rapat dengan bioteknologi.
Bioteknologi berkait dengan semua hidupan organik samada hidupan seni untuk kegunaan proses fermentasi hinggalah kepada kejuruteraan evolusi genetik. Proses bioteknologi melibatkan kedua-dua proses semulajadi dalam kehidupan dan juga proses kajian menerusi makmal.
BIOTEKNOLOGI
Definisi dan cakupan bioteknologi amatlah luas sekali. Mungkin jika kita mendengar istilahnya yang bunyinya begitu saintifik, ramai antara kita yang tidak menceburi bidang ini merasakannya ianya tidak begitu mustahak padahal hidupan manusia sendiri berkaitan rapat dengan bioteknologi.
Bioteknologi berkait dengan semua hidupan organik samada hidupan seni untuk kegunaan proses fermentasi hinggalah kepada kejuruteraan evolusi genetik. Proses bioteknologi melibatkan kedua-dua proses semulajadi dalam kehidupan dan juga proses kajian menerusi makmal.
Di segi tradisinya, kajian dilakukan dengan membuat pilihan ke atas haiwan atau pun tumbuhan. Cara proses kajian berkait genetik umpamanya pembiakan dilakukan membabitkan keadaan yang terkawal seperti suhu, bahan-bahan yang digunakan, kebersihan persekitaran, makanan dan sebagainya kerana semua ini mempengaruhi keputusan atau hasil kajian samada kejayaan berjaya dicapai atau pun tidak.
Kejayaan bioteknologi telah banyak melahirkan kaedah/teknik pertanian dan pembiakan haiwan yang maju umpamanya kacukan baka, pengklonan, hidroponik, aeroponik dan banyak lagi. Dikatakan walaupun teknologi ini baru kedengaran pada kita hari ini, teknologi ini sebenarnya telah lama digunakan sebelum dipopularkan kembali oleh saintis-saintis hari ini. Umpamanya perlakuan multigene untuk penghasilan intrinsik dan ketahanan hidup melibatkan pembiakan selektif yang beroperasi ke atas semua organisma set yang lengkap dengan gen yang selaras manakala kejuruteraan genetik pula terhad kepada pemindahan 3-4 gen dengan kawalan yang kecil di mana gen yang baru dimasukkan. Bagi perlakuan agronomi, cara pembiakan tradisi masih mendapat sambutan. Lain-lain bioteknologi bukan genetik melibatkan kegunaan organisma mikro untuk memudahkan proses penapaian bagi menghasilkan keju, enzim untuk sabun dan sebagainya. Dari sini juga lahirnya idea untuk menggunakan radiasi dan kimia dan terhasillah mutagenesis yang menghasilkan pertukaran genetik dalam bakteria samada dari perlakuannya mahupun jumlahnya yang amat berguna untuk menjadikan sesuatu produk lebih baik dan bermutu tinggi.
Saintis hari ini kini sedang mencuba untuk mengelakkan pindaan terhadap gen dan menggunakan kaedah bioteknologi moden umpamanya antibodi monoklon bagi ikatan protin yang digunakan untuk aplikasi diagnostik seperti ujian mengandung dan sebagainya. Mungkin ramai yang berpendapat bahawa pindaan terhadap gen adalah meminda sesuatu semulajadi atau cubaan menentang Pencipta sementara masih ada alternatif untuk meminimakan pindaan yang drastik terhadap gen.
Teknologi pengklonan mamalia juga telah mendapat banyak tentangan. Proses ini melibatkan penanaman nukleus dari sel dewasa ke dalam telur yang telah dibuang nukleusnya untuk memudahkan telur berkenaan berkembang dengan cara yang berganti-ganti. Pengklonan sebenarnya tidak melibatkan pindaan gen atau perlakuannya tetapi hanya sekadar pemindahan nukleus yang mengandungi maklumat lengkap genetik.
Walaubagaimanapun, apa yang dapat dipelajari dari pemindahan nukleus ialah teknologi yang berkaitan dengan prospek manipulasi tiruan dan pemindahan genetik satu hidupan ke satu hidupan yang lain secara harmoni. Umpamanya asid amino yang membentuk protin berkaitan rapat dengan kejadian manusia. Telah kedapatan di pasaran produk-produk ubat-ubatan yang sangat mahal tetapi mengandungi kandungan asid amino yang dikatakan mampu menguatkan protin dalam tubuh. Kemungkinan kejuruteraan genetik akan dapat membantu bidang perubatan moden amatlah tinggi sekali umpamanya penggantian gen yang rosak dengan gen yang baik kondisinya. Buat masa ini, kejuruteraan genetik yang melibatkan manusia hanya dilakukan menggunakan sel yang tidak reproduktif atau somatik yang diambil dari tulang.
Bioteknologi dan Makanan
Walaupun dunia dipenuhi dengan makanan namun terdapat kira-kira 700 juta yang masih kekurangan makanan bernutrien dan angka ini terus meningkat dari hari ke hari selaras dengan pertambahan populasi dunia.
Krisis makanan sedunia biasanya disebabkan oleh faktor-faktor force-majeur seperti:
- peperangan
- Dasar ekonomi dan kewangan sesebuah negara yang mungkin tidak mampu diterima oleh negara pengekspot makanan umpamanya cukai impot, taraf perintis, pasaran modal, kuota dsb., - ini juga pengaruh kepada naik turunnya harga makanan dan kemungkinan jika peningkatan pendapatan individu yang tidak selaras akan menyebabkan kurangnya kuasa belian terhadap makanan yang berkualiti,
- bencana alam
- kekurangan kawasan (tanah) kerana dibangunkan kembali untuk industri lain seperti perumahan - walaupun bioteknologi mampu meminimakan masalah ruang tetapi adalah lebih baik jika ruangan yang luas untuk sektor makanan dimaksimakan.
Kerajaan Malaysia telah mengambil langkah ke hadapan untuk memastikan negara tidak akan terlibat dalam krisis makanan menerusi dwi galakan kepada sektor pertanian dan bioteknologi. Kita bersyukur kerana kita tidak menghadapi masalah krisis makanan, dasar ekonomi dan kewangan masih antara yang terbaik (jika dibandingkan dengan negara-negara lain), bencana alam juga kurang dan kita masih mempunyai kawasan tanah atau ruang yang mencukupi untuk menjadikan bioteknologi sebagai pemangkin kemajuan sektor pertanian selain pengekalan cara tradisional.
TEKNOLOGI NANO DALAM INDUSTRI I.C.T.
Atom adalah pembina utama sesuatu produk di mana setiap produk mempunyai aturan atomnya yang tersendiri. Sekiranya atom dapat diatur kembali contohnya dalam butiran pasir termasuk silica dan sebagainya, ianya akan berubah menjadi chip komputer. Manakala jika atom dalam arang batu dapat diubah, ianya akan menjadi berlian.
Contoh manipulasi atom yang baik dalam sektor pembinaan ialah konkrit pratuang dan pembentukan kembali besi atau karbon. Ianya seperti membina modul menggunakan blok lego. Teknologi Nano adalah sebahagian daripada teknologi-teknologi yang kita lihat hari ini di mana ianya melibatkan manipulasi atom dan molekul dalam sesuatu bahan untuk membina bahan yang lain. Dalam sektor pembikinan barang-barang bersabit dengan ICT contohnya industri chip mikro, kita dapati teknologi nano digunakan secara meluas. Teknologi nano akan terus berkembang dan pastinya akan membawa kegunaan kepada manusia di masa hadapan.
Akhir-akhir ini, ramai yang menjadikan teknologi nano sebagai sebahagian daripada kajian mereka. Teknologi nano sering dikaitkan dengan karektoristik yang kurang daripada 1,000 nanometer. Contohnya bidang litografi yang dapat menghasilkan keluasan garisan yang kurang dari 1 mikron. Tanpa litografi, maka mungkin wujudnya komputer yang kita gunakan hari ini kerana tiadanya industri semikonduktor dan sirkit bersepadu. Kini litografi telah mencapai tahap yang begitu maju dalam industri bersabit dengan ICT.
Teknologi nano akan terus berkembang bagi menjadikan sesuatu bahan lebih mudah dan lebih murah secara keseluruhan.
APAKAH ITU KEPINTARAN BUATAN
Kepintaran buatan (AI) melibatkan sains dan kejuruteraan dalam membina mesin/peralatan yang lebih pintar - umpamanya robotik, automasi dan ICT. Dalam konteks ICT, contohnya penggunaan komputer (terutamanya pengaturcara), apabila kita memasukkan sesuatu kombinasi nombor sambil menekan kekunci ALT, kita akan dapati ianya akan menghasilkan sesuatu symbol ASCII. Ini adalah kefahaman yang paling asas dalam kepintaran buatan dalam konteks komputer - dengan kata lain kita telah mengarahkan komputer menggunakan bahasanya (gabungan kekunci) untuk memperbuat sesuatu bagi menghasilkan keputusan yang dapat kita lihat. (command-based) Ini juga berlaku dalam suasana yang berdasarkan menu-based.
Hari ini, kita dapati komputer dapat dilatih untuk mengecam suara dan dapat menaipkan apa yang kita baca. Sebenarnya komputer telah mendapat input daripada manusia dengan melatihnya menyimpan data yang kita bacakan untuknya. Ibarat kita menggunakan mesin kira, apabila kita menekan sesuatu angka menerusi operasi tolak, bahagi, campur atau kali, kita dapati mesin kira akan memberikan kita satu angka yang tepat. Begitu juga halnya dengan penggunaan mesin basuh yang menggunakan konsep fuzzy logic. Inilah antara penerangan asas untuk memahami takrif 'Kepintaran Buatan' atau 'Artificial Intelligence' di mana sebilangan besar dari kita telah menggunakannya setiap hari samada disedari atau pun tidak.
Dari sinilah, manusia yang bergelar saintis mendapat ilham untuk mengaplikasikan kepintaran buatan ke atas automasi untuk industri (tangan robotik) dan sebagainya. Ianya merupakan satu simulasi kepada situasi sebenar tetapi memerlukan input daripada manusia sendiri untuk mengaturkan simulasi berkenaan. Dalam cereka sains, kita dapati banyak unsur evolusi kepintaran buatan digunakan - contohnya terdapat robot atau android atau teknologi holograf (melibatkan medan kuasa, photon dll) yang interaktif, sebenarnya kesemuanya ini adalah teori evolusi kepada teknologi kepintaran buatan yang kita lihat hari ini. Walaupun mungkin, kita masih belum mampu untuk menghasilkan teknologi yang tinggi sebagaimana dipaparkan dalam siri-siri cereka sains, namun usaha ke arah penghasilan asas telah pun dilakukan di serata dunia termasuk Malaysia (pameran atau pertunjukan atau pertandingan bersabit dengan robotik) Teknologi kepintaran buatan dalam konteks robotik atau bionik atau automasi juga dikaitkan dengan teori heuristik, evolusi neural network',fuzzy logic dan kebangkitan zaman teknologi tanpa wayar yang sedang 'menyerang' rumah-rumah pintar (wireless router, muzik digital, radio internet, VOIP dan Voice Phone dll)
Secara keseluruhannya teknologi kepintaran buatan adalah bertujuan untuk membantu manusia melakukan kerja-kerja yang sukar dilakukan.
KESIMPULAN
Bioteknologi melibatkan manipulasi gen dan Teknologi Nano melibatkan manipulasi atom dan molekul.Kini, terdapat banyak usaha dan penyelidikan dan pembangunan serata dunia untuk mengaplikasikan konsep teknologi nano dan bioteknologi. Dikatakan, apabila manusia berjaya memahami dan mempraktikkan teknologi nano dan bio, mereka akan berjaya pula mengintegrasikannya dalam teknologi kepintaran buatan untuk membantu mereka yang cacat anggota (penggunaan chip organik), teknologi bionik, robotik, evolusi neural-network dan fuzzy-logic dan sebagainya, kita akan menjadi lebih maju di masa hadapan.
Berita Berkaitan Berita Nanotechnology
