Perkembangan Sains Dan Teknologi Di Tahun 2020
A Kehidupan di tahun 2020
Studi yang sangat menarik tentang perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi di tahun 2020 adalah gambaran yang dikembangkan oleh tiga serangkai K.J. Kerney, M. Kerney dan R.N Seitz. Kehidupan pada tahun 2020 digambarkan sebagai sesuatu yang sangat menyenangkan dengan kemajuan yang telah dikembangkan oleh ilmu pengetahuan dan teknologi. Dimisalkan bahwa seseorang bisa terbangunkan di pagi hari oleh musik-musik favorit yang dicari di internet oleh mesin pencari berdasarkan keinginan kita dan didown load secara otomatis pada malam sebelumnya. Sementara itu komputer secara otomatis telah mencetak koran terbitan pagi hari yang bisa dinikmati sambil sarapan. Alternative lain adalah berita berbasis visual, suara digital dan fasilitas hiperlink sehingga bisa dinikmati secara interaktif. Sambil membuka lemari es, fasilitas layar LCDnya menginformasikan bahwa susu, telur telah habis dan menawarkan untuk melakukan pembelian ke toko terdekat. E-mail yang masuk menginformasikan bahwa seorang pelanggan telah melakukan kontak bisnis sementara uangnya telah ditransfer ke rekening sehingga bisa langsung dimanfaatkan untuk keperluan pribadi.
B. Berbagai Perubahan Sains, Teknologi dan Sosial Masyarakat
Masyarakat pada tahun 2020 merupakan masyarakat yang sangat “technology dependent”. Perubahan-perubahan drastis yang akan terjadi hingga ke masa itu adalah:
1. Nanoteknologi
Sesuai dengan namanya, nanoteknologi atau nanosains adalah ilmu pengetahuan dan teknologi pada skala nanometer, atau sepermilyar meter. Richard Feynman dalam ceramahnya yang berjudul “There is plenty room at the bottom” pada tahun 1959, mengemukakan bahwa, seorang fisikawan mampu membuat senyawa dengan struktur apapun yang diinginkan seorang kimiawan, dengan cara menyusun atom-atom yang diperlukan, dan merangkainya berdasarkan hukum fisika untuk membentuk senyawa baru tersebut. Berdasarkan pandangan ini, pendekatan yang dipergunakan berbeda dengan pendekatan teknologi sekarang yaitu bersifat bottom up atau bisa disebut molekular teknologi karena berusaha membangun suatu produk atom demi atom atau molekul demi molekul. Pendekatan ini memiliki keunggulan utama dibandingkan teknologi konvensional yaitu kemampuannya untuk memanipulasi material dengan fleksibel sesuai keinginan desainernya sebagai akibat pengontrolan pada level molekul. Hasil dari keunggulan ini adalah produk hampir tanpa cacat, tidak adanya atau sedikit limbah yang dihasilkan dan hemat energi.
Ilmuwan yang terkenal dalam konsep nanoteknologi adalah K.E. Drexler. Drexler mengembangkan nanoteknologi molekular dengan meniru apa yang terjadi pada sel. Hukum ini selanjutnya disebut Drexlerian Nanoteknologi dengan idenya yang disebut assembler. Assembler ini bertindak seperti tangan robot pada pabrik skala makro, yang menaruh atom/molekul pada tempat yang diinginkan. Selanjutnya dengan menggunakan assembler-assembler level awal yang menyusul blok bangunan berupa atom, assembler-assembler pada ukuran yang lebih besar dibangun. Pada ukuran ini, blok bangunannya berupa molekul. Kemudian assembler yang lebih besar dibangun, dan seterusnya hingga produk-produk biasa berukuran makro dapat terbuat. Perbedaan dengan metode konvensional adalah, produk nanoteknologi molekular ini lebih kuat, prosesnya hemat energi dan presisinya hingga level atom. Untuk mempermudah prosesnya, assembler-assembler tingkat awal dilengkapi dengan kemampuan swa-replikasi (self-replication).
2. Komputer
Komputer desktop yang memiliki kemampuan kecerdasan buatan dengan harga yang terjangkau sudah bisa diperoleh di masa itu. Jenis komputer bioelektronik dengan prinsip nanokomputer diperkirakan akan lebih memiliki keunggulan dibandingkan dengan komputer elektronik digital dalam menjalankan tugas-tugas tertentu seperti pemecahan masalah kombinatorial yang kompleks atau analisa pola imajinasi kompleks. Di tingkat masyarakat umum komputer yang tertanam di suatu peralatan umum akan memiliki peranan lebih banyak dibanding dengan komputer desktop.
3. Dunia Medis
Pada tahun 2020 “Molecular Medicine” akan menjadi dasar dari kesehatan manusia. Kemampuan“Gene Chips” untuk menganalisa pola-pola khusus dari gen yang aktif dalam penyakit-penyakit yang berbeda akan merombak definisi dari kategori penyakit yang ada sekarang dengan sistem taxonomi komplek yang terdiri dari “family disease” berdasarkan gen. Praktek dari “Molecular Medicine” yang dipergunakan pada masa tersebut terdiri dari tindakan pencegahan, diagnosa dan metode perawatan dengan target langsung kerusakan fisiologi, molekul bahkan sel penyebab sakit. Metode medis ini akan didasarkan teknik diagnosa yang sangat akurat dan diimplementasikan dengan terapi farmasi dan molekular yang dirancang secara rasional dan terarah. Vaksin DNA akan diterapkan secara global dengan kemampuan yang jauh lebih ampuh dibandingkan vaksin konvensional yang ada di masa sekarang.
4. Sistem transportasi jalan tol yang cerdas
Pada masa tersebut jalan tol akan membentuk dirinya sebagaimana layaknya jaringan informasi di suatu perusahaan. Sistem informasi di jalan tol akan memberikan informasi posisi, arah maupun kecepatan setiap kendaraan dan akan secara otomatis memberikan signal, mengerem, mengarahkan, memberi peringatan akan potensi kecelakaan bahkan mengambil alih kemudi jika diketahu pengemudi sudah tidak bisa melakukan kendali atas mobilnya.
5. Bisnis
E-commerce akan berjalan secara lebih baik di tahun 2020. Belanja bisa dilakukan secara virtual di mana pembeli bisa melihat dari berbagai sudut atau melalui web cams yang bisa ditemukan di toko lokal. Beberapa bank akan membuka cabang secara virtual tanpa harus membuka secara fisik. Dengan menyewa suatu ruangan, nasabah yang masuk akan menyentuh komputer touch screen dan berbicara dengan staff melalui fasilitas “teleconferencing” tergantung jenis pelayanan yang dia butuhkan.
6. Pendidikan Jarak Jauh
Banyak lembaga pendidikan yang akan menyelenggarakan pendidikan jarak jauh dari rumah sebagai alternatif bentuk pendidikan konvensional. Meskipun demikian tidak semua jenis pendidikan bisa diselenggarakan secara jarak jauh misalnya bidang pendidikan kedokteran tetap memerlukan kehadiran secara fisik. Kurikulum akan dirancang secara fleksible sehingga setiap orang bisa secara leluasa memilih jenis mata pelajaran berdasarkan keperluannya.
7. Agrikultur
Dengan kemajuan bioteknologi dalam pangan bisa ditemukan produk tanaman unggulan yang memiliki kapasitas produksi berlipat dari yang ada sekarang, lebih tahan penyakit dan memiliki kandungan gizi yang lebih banyak. Dengan dikembangkannya tanaman unggulan, pemakaian bahan kimia untuk pupuk atau pestisida bisa jauh berkurang sehingga memberikan situasi lingkungan yang lebih baik.
8. Industri Manufaktur
Konsep dari industri manufaktur di tahun 2020 akan lebih luas dari masa sekarang. Industri manufaktur meliputi perangkat lunak, bioteknologi, agribisnis, dan berbagai macam perusahaan yang memproduksi barang. Dasar-dasar dari persaingan di industri ini adalah kreativitas dan innovasi karena konteks industri manufaktur akan meluas. Struktur sosial dan organisasi akan lebih berdasarkan pengetahuan, fleksibel, dan terdistribusi secara global. Organisasi suatu perusahaan akan timbul, berkoalisi maupun lenyap dengan mudah sesuai dengan dinamika pasar.
Perkembangan teknologi informasi dan komunikasi beserta proses globalisasi telah merubah banyak wajah dari industri manufaktur. Ini berarti bahwa fungsi R&D dan Marketing sampai ke Produksi dan Distribusi dijalankan dalam dasar-dasar global yang terintegrasi;jaringan, semua koordinasi fungsi ini mempergunakan secara intensif jaringan elektronik, terkustomisasi, berarti metode produksi harus mengikuti detail kustomisasi poduk untuk mengikuti kemauan pelanggan dan pasar lokal, digitalisasi, yang bermakna bahwa banyak dari proses-proses terkendali dilakukan dengan menggunakan sistem komputer yang canggih yang bisa meminimalkan intervensi manusia.
Inovasi berkelanjutan telah mendorong industri mikroelektronika ke arah skala pemrosesan yang semakin lama semakin kecil sehingga dapat menyiapkan model kearah revolusi tingkat lanjut dalam peralatan dan proses-proses industri di masa depan. Kecenderungan produksi komponen skala kecil akan terus berlanjut sehingga dimungkinkan pembuatan material dan produk baru. Proses nanofabrication akan muncul dari skala laboratorium hingga ke proses produksi. Penyusunan dalam tingkat molekul yang komples, struktur fungsi yang akurat akan mengarah ke peralatan tingkat mikro seperti sensor, elemen komputasi, robot medis, dan peralatan makroskopik yang tersusun dari blok pembangun dasar. Bioteknologi akan terdorong ke arah penciptaan biosintetik baru dalam proses biomanufaktur.
Fokus kearah proses produksi berkelanjutan dan rendah limbah akan berjalan secara intensif sebagai bagian dari ekosistem global dan peningkatan kesadaran akan tanggung jawab terhadap lingkungan yang lebih baik. Kendali proses yang lebih baik, daur ulang dan pemanfaatan kembali limbah maupun pembuatan material baru akan mendorong ke arah proses dengan hampir tanpa limbah buangan. Produk didisain untuk bisa didaur ulang, dipergunakan lagi ataupun kemungkinan terciptanya beraneka ragam produk yang sangat ramah terhadap lingkungan.
Gambar “Pabrik Nano”
