Pengaruh Perkembangan Kecerdasan Buatan atau Artificial Intelligence (AI) dalam Bidang Ilmu Biologi
Kecerdasan Buatan (Artificial Intelligence/AI) adalah suatu bidang dalam ilmu komputer yang bertujuan untuk menciptakan mesin pintar yang dapat bekerja dan belajar seperti manusia, serta dapat melakukan tugas-tugas yang biasanya memerlukan kecerdasan manusia, seperti pengenalan pola, pengenalan ucapan, pengambilan keputusan, dan pemrosesan bahasa alami (Russell dan Norvig, 2021). Bidang Kecerdasan Buatan (Artificial Intelligence/AI) telah merevolusi banyak industri dan bidang selama beberapa tahun terakhir. Dengan meningkatnya jumlah data yang dihasilkan di bidang biologi, perpotongan antara AI dan biologi menjadi semakin menonjol. AI digunakan untuk menyelesaikan beberapa masalah paling kompleks di bidang biologi, menghasilkan penemuan dan aplikasi yang sangat signifikan.
Salah satu area utama di mana AI dan biologi bekerja sama adalah dalam analisis jumlah data biologis yang besar. Algoritma pembelajaran mesin digunakan untuk menganalisis data sekuensing DNA untuk mengidentifikasi mutasi genetik yang mungkin bertanggung jawab atas penyakit seperti kanker. Misalnya, peneliti dari University of Utah menggunakan pembelajaran mesin untuk mengidentifikasi mutasi genetik baru yang berkaitan dengan spektrum gangguan autisme dengan menganalisis data genomik dari lebih dari 1.000 individu (Wang dkk., 2020). Studi lain menggunakan pembelajaran mesin untuk mengidentifikasi gen yang berperan dalam respons imun terhadap COVID-19, yang dapat mengarah pada pengembangan pengobatan baru (Li dkk., 2021).
AI juga digunakan untuk mengembangkan obat dan terapi baru. Pengembangan obat adalah proses yang panjang dan mahal, tetapi AI dapat membantu mempercepat proses ini dengan mengidentifikasi kandidat obat yang menjanjikan dan memprediksi efektivitasnya. Misalnya, Insilico Medicine, sebuah perusahaan yang mengkhususkan diri dalam penemuan obat yang didukung oleh AI, mengembangkan sistem AI untuk mengidentifikasi kandidat obat baru untuk fibrosis paru idiopatik, sebuah penyakit paru-progresif (Moura dkk., 2021). Sistem AI ini dapat merancang molekul yang menunjukkan hasil yang menjanjikan dalam tes pra-klinis.
AI juga digunakan untuk merancang teknologi yang terinspirasi dari biologi. Dengan mempelajari perilaku sistem biologis dan menirunya dalam merancang teknologi baru, AI membantu menciptakan sistem yang lebih efisien dan efektif. Misalnya, peneliti dari Harvard University menggunakan AI untuk mempelajari perilaku ikan untuk mengembangkan algoritma untuk mengkoordinasikan kawanan drone (Kornhauser, 2020). Algoritma ini dapat digunakan untuk meningkatkan efisiensi misi pencarian dan penyelamatan, pertanian presisi, dan pemantauan lingkungan.
Secara keseluruhan, kolaborasi antara AI dan biologi menghasilkan penemuan dan aplikasi baru yang sangat menarik dan berpotensi untuk mengubah pemahaman kita tentang kehidupan dan meningkatkan kesehatan dan kesejahteraan kita. Dengan meningkatnya jumlah data yang dihasilkan di bidang biologi, peran AI dalam bidang ini menjadi semakin penting. Seiring perkembangan dan evolusi kedua bidang ini, kita dapat mengharapkan penemuan-penemuan yang lebih inovatif di masa depan.
Referensi:
Wang, K., Zhao, S., Liu, B., Zhang, Q., Li, Y., Liu, J., … & Xu, X. (2020). Machine learning-based diagnosis for autism spectrum disorder using a dense functional connectivity network. Frontiers in Psychiatry, 11, 32.
Li, Y., Zhang, Z., Yang, L., Lian, X., Xie, Y., Li, S., … & Li, M. (2021). Integrative analysis of cell-specific combinatorial enhancers and genetic regulation of ACE2, the putative receptor of SARS-CoV-2, in the human heart. Epigenetics, 16(5), 464-481.
Moura, G. S., Arantes, L. M. R. B., Kritski, A., & Costa, P. (2021). AI-Driven Drug Design for Idiopathic Pulmonary Fibrosis. Frontiers in Pharmacology, 12, 613844.
Kornhauser, J. (2020). Harvard researchers use AI to study collective behavior in fish, develop drones that can explore coral reefs. GeekWire. Retrieved from https://www.geekwire.com/2020/harvard-researchers-use-ai-study-collective-behavior-fish-develop-drones-can-explore-coral-ree
Russell, S. J., & Norvig, P. (2021). Artificial intelligence: a modern approach. Pearson.