Terinspirasi-Biologi (Bio-Inspired)

Ilustrasi Kawanan Serigala Abu-abu (sumber: buzzchomp.com )

Sejak masih Taman Kanak-kanak, saya udah seneng banget nonton filem dokumenter Flora dan Fauna. Dulu stasiun TV yang ada hanya TVRI. Dan Bapak lah yang men-triggerku untuk senang dengan tayangan tersebut. Bahkan ketika sedang asyik main di luar, Bapak panggil putra-putranya agar segera menuju televisi (Halo, dulu TVRI mulai siaran baru jam 14.30 WIB lho, jadi acara Flora dan Fauna tersebut sangat sepesial). Ini tayangan edukasi yang cukup endeuuss saat itu.

Singa betina sub-Sahara bekerja sama untuk menyergap banteng atau Zebra, Cheetah mengejar Impala yang terberai dari kawanannya, kelompok Serigala yang dengan sabar menunggu korbannya lemah, perjuangan Salmon berenang menuju tempat lahirnya, juga Elang botak yang dengan presisi menerkam ikan di danau Alaska, seru sekali…ya sebatas hiburan edukatif saja.

Usia SD, buku ensiklopedia bergambar tentang mammalia, ikan, serangga, burung menjadi santapan sehari-hari. Memang buku seperti itu mahal, tetapi karena Bapak adalah guru sekolah Negeri di Kodya Yogyakarta, maka izin meminjam lebih dari 3 buku dalam sepekan dari perpustakaan sekolah sangat bisa dilakukan. Diselingi buku bacaan penunjang seperti: Bajang, Kurcaci, dan Warga hutan karya Tony Wolf (wkwkw, klihatan ya umur berapa sekarang), menjadikan dunia satwa begitu kuat melekat di kepala. Mulai paham pula, bahwa ada aplikasi dunia Fauna di ranah hiburan dan fantasi.

Buku-buku Fantasi tentang Warga Hutan

Usia SMP, mulai memahami bahwa di Al Quran banyak disebut nama-nama hewan, bahkan menjadi nama surat (informasi ini berawal dari lomba Cerdas Cermat Agama di masjid kompleks Perumnas Condcat); Al Baqarah, An Naml, An Nahl, Al Ankabut, Al ‘Aadiyat, juga penyebutan hewan gagak di peristiwa Habil dan Qabil, Anjing Ashabul Kahfi, Perumpamaan berupa nyamuk di Al Baqarah, Semut dan Nabi Sulayman, Serigala di surat Yusuf, keledai, Singa, dan masih banyak lagi. Makin cinta dengan dunia binatang beserta kisah-kisah inspiratif di sana. Makin cinta pula dengan Al Quran yang memebri banyak inspirasi tentang alam dan dunia satwa.

SMA, mulai bisa berpikir lebih kritis. Dalam pelajaran Biologi, jiwa mudaku bertanya keras, “Untuk apa ya para ilmuwan itu merekam sampai detil perilaku satwa, menghabiskan roll filem durasi puluhan jam, biaya puluhan ribu USD, bahkan rela berhari-hari tidur di hutan, gurun, atau sabana hanya untuk bisa melihat perilaku satwa seperti serangga, Mammalia nocturnal, atau perilaku kawanan Serigala di kutub. Seperti kurang kerjaan, apa untungya??” Pertanyaan itu sedikit terjawab ketika Harun Yahya Booming waktu itu sekitar tahun 2000 an awal. Biomimetik, BioMechantronik, dan Bionic, istilah-istilah yang menjembatani hybridisasi dunia Biologi dengan teknik-mekanik. Mulaipula bertemu dengan diskursus antara Kreasionisme dan Evolusionisme. Seru!

Kuliah, karena bidang pendidikan, ilmu Biologi yang didapat mungkin tidak semendalam jurusan Biologi Sains murni. Namun materi Etologi, atau perilaku satwa, sangat menginspirasi sekaligus menjawab pertanyaan-pertanyaan legendaris sejak SD  dulu. Ditambah pemahaman mengenai ilmu morfologi, anatomi, sel, genetika, ekologi, menambah tajam pisau analisis terhadap fenomena alam satwa. Ternyata imajinasi itu juga tak kalah penting selain dari ilmu pasti di Biologi. Ide-ide segar mengenai metafisik, natural, dan edukasi tertuang dalam tulisan berawal dari mengombinasikan antara ketiganya. Beberapa karya tulis yang_malu aku kalau membacanya lagi_idealis dan emosional khas newbie mencoba mengintegrasikan antara Biologi, Al Quran, dan pendidikan.

Kuliah lagi, mendapatkan wejangan yang berkesan sekali dari Prof. Djohar MS, mantan rektor IKIP Yogyakarta dulu, yang sekaligus reviewer materi Thesisku, “Anda sebagai orang pendidikan harus menemukan nomena di balik fenomena. Temukan hikmah dari Biologi di atas dari temuan fakta-fakta. Ajarkan kepada murid-murid, bahwa belajar Biologi dari alam bertujuan untuk melihat Biologi sebagai sarana untuk mendekat kepada Pencipta, Allah Subhanahu wata’ala.” Wah, itu kena sekali di jantung. Makjlebb.

Sekarang, masih kuliah lagi, mendapat jawaban memuaskan atas pertanyaan saat SMA! Maasyaa Allah, untuk apa menghabiskan banyak sumber daya mendikumentasikan perilaku aneka satwa?? Jawabnya ada pada Modelling dan Algoritma. Kutemukan di kuliah Quantitative Big Data Analysis, bahwa saat ini sedang tren modelling di dunia Computing yang terinspirasi dari perilaku mahluk hidup di alam. Bio-Inspired Computing dengan sejumlah model, teknik dan algoritmanya. Luar biasa, setelah bergelut dengan Literature review di topik tersebut, jadi terbuka wawasanku tentang hubungan erat antara Biologi dan ilmu komputing kekinian.

Sekarang, masih kuliah lagi, mendapat jawaban memuaskan atas pertanyaan saat SMA! Maasyaa Allah, untuk apa menghabiskan banyak sumber daya mendikumentasikan perilaku aneka satwa?? Jawabnya ada pada Modelling dan Algoritma. Kutemukan di kuliah Quantitative Big Data Analysis, bahwa saat ini sedang tren modelling di dunia Computing yang terinspirasi dari perilaku mahluk hidup di alam. Bio-Inspired Computing dengan sejumlah model, teknik dan algoritmanya. Luar biasa, setelah bergelut dengan Literature review di topik tersebut, jadi terbuka wawasanku tentang hubungan erat antara Biologi dan ilmu komputing kekinian. Menurut Gill (2019), algoritme Bio-inspired Computing (BIC) untuk menganalisis data besar dalam Big Data dapat dikategorikan mejadi tiga: “Ecological, Swarm-based, dan Evolutionary “.

Menurut Pintea [20], lima dari beberapa bidang komputasi yang terinspirasi oleh bio adalah sebagai berikut: (a) Algoritma genetika (GA) diperkenalkan oleh J. Holland (1970); (b) Artificial Life (AL), yaitu bidang studi yang berkaitan dengan kehidupan, proses dan evolusinya; (c) Emerging Systems (ES) termasuk semut, rayap, lebah, tawon, yang diperkenalkan oleh M. Dorigo (1996) melalui simulasi model komputer, robotika, biokimia; (d) Cellular Automata (CA) adalah model diskrit yang dipelajari dalam teori komputabilitas, matematika, biologi teori dan pemodelan struktur mikro; (e) Jaringan Syaraf Tiruan/ Artificial Neural Network (ANN), sebuah paradigma pemrosesan informasi yang diilhami oleh sistem saraf biologis; (f) Artificial Immune System (AIS): sistem komputasi yang diilhami oleh prinsip dan proses sistem kekebalan pada vertebrata.

Kumar dan Bhagraja [31] melakukan studi literatur dan mengidentifikasi 13 algoritma utama yang terinspirasi oleh biologi yang dapat dikategorikan ke dalam algoritma berbasis serangga / kawanan (misalnya, koloni semut, koloni lebah, kunang-kunang, dan koloni cacing berpendar), berbasis hewan algoritma (misalnya, serigala, singa, monyet, dan kelelawar), dan algoritma berbasis burung (misalnya, burung kukuk dan kawanan burung).

Ali dkk. [24] menyebutkan beberapa algoritma terbaru di bio-terinspirasi yang didasarkan pada optimasi dan algoritma teknik pencarian seperti “Bat algoritma (BA), Cuckoo Optimization Algorithm (COA), Krill Herd Optimization Algorithm (KHA), Dolphin Echolocation Algorithm (DEA), Grey Wolf Optimization (GWA) dan Crow Search Algorithm (CSA) ”untuk algoritma teknik pencarian. Algoritma optimasi memberikan cara untuk memecahkan masalah secara efisien [32].

Sementara itu, Darwish [18], dalam karyanya, mengulas sembilan Algoritma Bio-terinspirasi terbaru berdasarkan dua kategori; optimasi dan teknik pencarian. Algoritma tersebut adalah: Algoritma Genetic Bee Colony (GBC), Fish Swarm Algorithm (FSA), Cat Swarm Optimization (CSO), Chicken Swarm Optimization Algorithm (CSOA), Whale Optimization Algorithm (WOA), Moth flame optimization (MFO), Gray Algoritme Wolf Optimization (GWO). ” Oleh karena itu, dalam kategori algoritma pencarian, ia meninjau “Algoritma Alga Buatan (AAA) dan Algoritma Pencarian Gajah (ESA)”.

Sebelumnya kupikir hanya Bioinformatika untuk menganalisis BigData bidang sel molekuler saja yang menjadi hubungan Biologi dengan Komputer. Dan kutemukan materi ini berat, karena harus memahami detil-detil molekuler, permodelannya, koding, sampai teknik analisisnya. Dari pengetahuan mengenai Bio-inspired Computing (BIC) tadi kutemukan peluang kerjasama erat antara Biologi, khususnya perilaku satwa dengan dunia komputasi modeling, hingga keteknikannya. Ambil contoh algoritma Grey wolf Algorithm,

Bagi pelajar yang basic nya adalah Biologi dan Pedagogi, bisa kutemukan Gap bahwa peluang untuk penelitian perilaku hewan, tumbuhan, bahkan mekanisme regulasi metabolisme tubuh manusia masih terbuka lebar di sini. Bisa pilih satu poin kecil dan mulai temukan kontribusi apa yang bisa kita berikan. Alhamdulillah ‘alaa kulli hal, Allah ta’ala mulai buka tabir misteri ilmu, selapis demi selapis. ‘Alamal inssana maa lam ya’lam.  (Dialah Allah, yang mengajarkan manusia apa-apa yang tidak diketahuinya QS Al Alaq: 5)

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *