Biologi dengan Teknologi

Biologi adalah ilmu yang mempelajari kehidupan.

Teknologi berasal dari kehidupan dan ada untuk mempermudah hidup.

Siaapa bilang ilmu biologi tidak punya kaitan dengan teknologi. Buktinya dengan perkembangan teknologi pada abad ini, ilmu tentang kehidupan makhluk hidup pun secara pasti ikut berkembang. Speperti quote yang tertera di atas, ilmu biologi dan teknologi mempunyai andil yang sama-sama besar untuk saling mendukung. Dengan adanya teknologi kemampuan untuk mempelajari ilmu hayati menjadi lebih mudah. Berbagai penelitian dan eksperimen dapat dipelajari berkat adanya teknologi. Tidak hanya itu, perkembangan teknologi juga tak lepas dari peran berkembangnya ilmu biologi. Apa saja sih kaitannya? Yuk ulas satu-satu.

berikut ini adalah contoh perkembangan teknologi yang dimanfaatkan dalam bidang biologi:

1.Hemodialisis – Teknologi untuk Gagal Ginjal
  hemodialisis adalah salah satu cara pengobatan gagal ginjal. Hemodialisis merupakan sebuah alat untuk menggantikan fungsi ginjal yang telah rusak atau tidak berfungsisebegaimana mestinya. Tujuannya adalah untuk mengambil/mengeluarkan cairan berlebih dan sisa metabolisme yang biasanya dikeluarkan oleh ginjal. Prinsip kerjanya adalah, darah pasien dialirkan melalui pipa dengan dinding membran semi permeabel → ginjal artifisial → transfer toksin dan cairan : air, molekul kecil menembus dinding (molekul besar (protein) tidak dapat menembus dinding).

Mekanisme transport solute :
a. disfusi : – kecepatan difusi tergantung pada : besar pori, luas dan tebal membran: temperatur larutan, beda konsentrasi solut, dan berat molekul.

b. Ultrafiltrasi : air dengan tekanan hidrostatik/osmotik didorong menembus membran kesatu arah, membawa bahan terlarut.

2.Radioterapi – Teknologi untuk Kanker Paru Paru

  Radioterapi adalah sebuah teknik terapi bagi para penderita kanker yang cukup populer. Radioterapi telah mengalami teknik radiasi yang berkembang dari sejak pertama kali diperkenalkan sampai saat ini.

Kegunaan radioterapi adalah sebagai berikut:
• Mengobati : banyak kanker yang dapat disembuhkan dengan radioterapi, baik dengan atau tanpa dikombinasikan dengan pengobatan lain seperti pembedahan dan kemoterapi.
• Mengontrol : jika tidak memungkinkan lagi adanya penyembuhan, radioterapi berguna untuk mengontrol pertumbuhan sel kanker dengan membuat sel kanker menjadi lebih kecil dan berhenti menyebar
• Mengurangi gejala : selain untuk mengontrol kanker, radioterapi dapat mengurangi gejala yang biasa timbul pada penderita kanker seperti rasa nyeri dan juga membuat hidup penderita lebih nyaman.

3.Test Pack Hepatitis – Teknologi untuk Pendeteksi Hepatitis

Selama ini orang hanya tahu untuk mendeteksi penyakit hepatitis melalui tes darah di laboratorium yang tentu saja harganya sangat mahal. Karenanya banyak orang yang tidak pernah melakukan pemeriksaan. Diharapkan dengan adanya alat tes hepatitis yang cepat dan murah, seseorang bisa mendapatkan perawatan lebih awal. Harga alat ini berkisar Rp 5.000-Rp 10.000 per test pack. Tapi alat ini baru dijual di wilayah Lombok NTB belum menyebar ke seluruh Indonesia.

Tahukah kalian bahwa ada serangkaian teknologi yang dibuat karena terinspirasi dari hewan dan biologi manusia? Misalnya saja rambut-rambut kecil  di kaki tokek menginspirasi robot pendaki dipermukaan vertikal. Permukaan gigi manusia yang tahan benturan mengilhami bahan pesawat luar angkasa yang ringan dan tahan lama. Berikut ini adalah penemuan-penemuan yang terinspirasi oleh  hewan, biologi manusia, dan pemanfaatan efisiensi dari alam.

*Sebuah Lengan Robot Seperti Belalai Gajah

Robotika selalu terikat oleh keterbatasan komputer, tetapi karena teknologi komputer terus berkembang, perhitungan yang lebih kompleks untuk berbagai gerakan yang lebih luas menjadi mungkin. Dan kemampuan yang fleksibel, gerakan lembut telah memberikan cara untuk desain yang lebih maju seperti yang satu ini: sistem penanganan ‘biomechatronic’ baru yang didasarkan pada belalai gajah. Dibuat oleh Festo perusahaan teknik Jerman, robot ini mampu mengangakat beban berat secara halus dengan menggembungkan atau mengempiskan kantung-kantung udara dalam setiap ‘tulang belakang’.

*Tenaga Matahari Kelelawar Menginspirasi Pesawat Mata-mata

Kelelawar tanpa disadari menjadi inspirasi untuk perangkat pengawasan pemerintah. Militer Amerika Serikat menugaskan COM-BAT dari Fakultas Teknik University of Michigan, memberikan mereka, hibah lima tahun $ 10-juta dolar untuk mengembangkan desain. Dilengkapi dengan panel surya transparan di ‘kepala’ nya, pesawat mata-mata 6-inci memiliki sayap berbentuk seperti mamalia terbang. Pesawat harus mampu mengumpulkan data dalam jumlah besar sementara berjalan pada hanya 1 watt daya.

*Kereta Peluru Memiliki Hidung Seperti Paruh Kingfisher

The kingfisher atau burung kingfisher memiliki kemampuan dapat menyelam ke dalam air dari udara tanpa membuat percikan,  berkat bentuk paruhnya yang sangat efisien. Insinyur dan penggemar burung Nakatsu Eiji menyadari bahwa bentuk yang sama bisa memecahkan masalah yang menjengkelkan yang dihadapi oleh kereta ultra-cepat Jepang, yang menciptakan suara menggelegar keras seperti gemuruh guntur setiap kali mereka keluar dari terowongan. Hidung kereta itu mendorong udara pada kecepatan tinggi, menciptakan dinding angin yang tidak saja membuat suara keras, tetapi juga memperlambat kereta. Hidung, kereta api The kingfisher mengionspirasi menghilangkan masalah ini, membuat bahan bakar kereta api lebih efisien 20 Persen.

*Super Komputer Terinspirasi Otak Kucing

Tentu teknisi komputer telah berkembang banyak dalam beberapa tahun terakhir – tetapi bahkan superkomputer masih tidak bisa mengenali wajah-wajah manusia seperti kucing yang bisa mengenali wajah manusia. University of Michigan memutuskan untuk mempelajari otak kucing dalam rangka untuk mengembangkan komputer cerdas. Idenya adalah bahwa komputer saat ini menjalankan kode secara linear, sebagai lawan dari otak mamalia, yang dapat mengolah banyak hal sekaligus. Lu sedang dalam proses mengembangkan elemen sirkuit yang berperilaku seperti sinapsis biologis. Ini ‘memristor’ dapat mengingat tegangan masa lalu yang melewatinya dengan cara yang mirip dengan memori dan belajar di otak. Mengapa kucing? Komputer insinyur Wei Lu mengatakan itu hanyalah tujuan yang lebih realistis daripada meniru otak manusia.


*Navigasi Sonar Kelelawar Membantu Tunanetra Mengenali Sekitarnya

Ultracane adalah sebuah alat yang digunakan tunanetra untuk “melihat” atau mengenali obyek-obyek sekitarnya. Ultracane tidak akan mungkin dapat melakukan itu tanpa mempelajari cara kelelawar berkeliling di kegelapan. Dengan cara yang sama bahwa kelelawar bisa “melihat” dalam gelap dengan menggunakan gema ultrasonik yang mengungkapkan lokasi rintangan, Ultracane memperingatkan tunanetra obyek yang ada dijalur mereka. Sejumlah sensor pada cane malah membuat mungkin bagi pengguna untuk pengertian objek lebih tinggi dari ketinggian kepala.

*Chip Radio yang Meniru Telinga Manusia

Chip radio yang satu ini lebih cepat daripada penganalisa frekuensi spektrum radio-rancangan manusia, chip radio ini juga membutuhkan daya yang sangat sedikit untuk beroperasi. Bagaimana itu mungkin? Desain didasarkan atas telinga manusia. peneliti MIT melihat cara koklea mengkonversi gelombang suara menjadi sinyal listrik yang dikirim ke otak. Gelombang suara menciptakan gelombang mekanik dalam cairan dari telinga bagian dalam, yang mengaktifkan sel-sel rambut kecil yang memfasilitasi sinyal listrik. Rahul Sarpeshkar menggunakan prinsip desain yang sama di dalam chip radio koklea buatannya, yang akan membuat perangkat nirkabel mungkin dapat menerima telepon seluler, internet, sinyal radio dan televisi.
“Semakin saya mulai mencari di telinga, semakin saya menyadari ini seperti sebuah radio super dengan 3.500 saluran paralel,”kata Sarpeshkar.

*RoboSwift Micro-Airplane, BUKAN Burung Biasa

Penemuan yang satu ini akan membuat kalian paranoid bahwa makhluk terbang sedikit di atas rumah bukan burung biasa atau kelelawar. The RoboSwift, seperti tersirat dengan namanya, didasarkan pada burung walet, keluarga burung yang mampu terbang sangat cepat. Dikembangkan oleh Delft University of Technology, RoboSwift dilengkapi dengan kamera pengamatan yang dapat digunakan baik untuk mempelajari burung, atau mungkin untuk pengawasan aktivitas manusia.

*Stickybot: Kaki Tokek Inspirasi Robot Pemanjat

bagaimana bisa robot mendaki permukaan halus seperti kaca tanpa menggunakan gelas isap, yang lambat dan tidak efisien? Rahasianya terletak pada desain rumit dari sebuah jari kaki tokek. Mark Cutkosky, seorang profesor teknik mesin di Universitas Stanford, mengembangkan ‘Stickybot’ dengan perekat kering jenis yang sama  yang memungkinkan mereka melekat pada permukaan yang paling mustahil. Ini ‘perekat arah’ bergantung pada jutaan bulu pada punggung kaki tokek.

“Perekat lain semacam iniseperti berjalan-jalan dengan permen karet pada kaki Anda: Anda harus menekan ke permukaan dan kemudian Anda harus bekerja untuk menariknya keluar. Tapi dengan adhesi terarah, hampir seperti Anda dapat semacam kail dan diri Anda melepas kaitan dari permukaan, “kata Cutkosky ScienceDaily.

*Tanduk Rusa Menginspirasi Bahan Dasar Super Kuat

Apa yang membuat tanduk rusa sangat kuat? Para ilmuwan di Universitas York di Inggris yang tidak tahu persis bagaimana tingkat kelembaban di tanduk rusa mempengaruhi kekuatan mereka. Mereka mempelajari tanduk yang dipotong tepat sebelum tahap ketika rusa mulai duel, ketika mereka perlu tanduk mereka berada di terkuat mereka, dan menemukan bahwa selama periode ini, tanduk mengering. Kering, bahan kaku biasanya rapuh dan mudah pecah, tetapi tanduk rusa terbukti 2,4 kali lebih kuat dari tulang basah. Ini tampaknya telah memecahkan masalah yang membingungkan untuk insinyur: membuat bahan yang bersifat kaku dan tangguh. Struktur tanduk rusa kemungkinan akan menjadi dasar bahan industri yang sangat tahan lama.

*Struktur Gigi Manusia dan Teknologi Aerospace

Gigi kami kuat seperti kaca – jadi bagaimana mereka bisa bertahan hampir seumur hidup mengunyah semua jenis makanan keras? Para peneliti di Tel Aviv University memeriksa ribuan gigi manusia yang diekstrak dan menemukan struktur yang sangat canggih yang membuat bagian luar gigi kita membentuk jaringan retakan mikro, bukan yang besar. Ini retak kecil kemudian akan mampu menyembuhkan diri dari waktu ke waktu. Jika insinyur dapat menemukan cara untuk meniru ini, struktur berlapis-lapis dalam bahan sintetis, mereka bisa mengembangkan pesawat yang tahan benturan dan lebih ringan, meskipun sifat penyembuhan diri sendiri mungkin jauh dari realisasi.

*Lensa Kontak Masa Depan Terinspirasi oleh Mata Tokek

Kaki bukan satu-satunya bagian anatomi tokek yang menginspirasi ilmuwan. Para ilmuwan telah menemukan bahwa tokek memiliki serangkaian zona konsentris yang berbeda di mata mereka yang memungkinkan mereka untuk melihat warna di malam hari, beberapa mahluk lain juga punya kemampuan sama. Zona ini memiliki kekuatan bias yang berbeda, memberikan tokek sistem optik multifokal yang memungkinkan cahaya dari panjang gelombang yang berbeda untuk fokus pada retina pada waktu yang sama. Hal ini membuat mata mereka 350 kali lebih sensitif daripada mata manusia, dan memungkinkan mereka fokus pada objek pada jarak yang berbeda. Penemuan ini memungkinkan para insinyur untuk mengembangkan kamera yang lebih efektif dan bahkan mungkin lensa kontak multi-fokus.

*Mata Manusia Menginspirasi Kamera dengan Bidang Lihat yang lebih luas

Permukaan melengkung mata manusia memfasilitasi bidang pandang yang lebih luas daripada kamera. Tantangan bagi insinyur adalah untuk mentransfer komponen mikroelektronik ke permukaan melengkung tanpa melanggar mereka. Yonggang Huang dari Northwestern University dan John Rogers dari University of Illinois membangun sebuah  bentuk kamera digital, ukuran yang sama dan tata letak mata manusia, dan mengembangkan bahan mesh-seperti yang memegang komponen elektronik ke permukaan melengkung. Teknologi ini akan memungkinkan foto-foto yang benar-benar jelas dan terfokus, tidak seperti kamera hari ini yang bisa fokus hanya pada area tertentu. Bahkan mungkin memungkinkan membuat retina buatan atau mata bionik.

Jadi, biologi dan teknologi ternyata punya hubungan yang saling menguntungkan. Saya harap bidang teknologi yang berlandaskan ilmu sains akan makin berkembang.

Related Posts:

Tweet