Oleh Yandra Arkeman

Profesor Teknologi Industri Pertanian dan Anggota Grup Riset BRAIN, IPB University

Pandemik Covid-19 akibat virus korona sedang menghantui dunia. Dalam situasi seperti ini, semua orang seharusnya berusaha melawan pandemik ini dengan kekuatan dan keahlian yang mereka miliki. Tak terkecuali, ahli kecerdasan buatan atau //artificial intelligence// (AI).

Dalam sebuah artikel berjudul, "Coronavirus: How Artificial Intelligence, Data Science, and Technology is Used to Fight the Pandemic" (Majalah Forbes, 13 Maret 2020) diuraikan tentang bagaimana AI dan data sains digunakan memerangi korona. Walaupun sudah cukup komprehensif dan inspiratif, artikel itu masih perlu kita lengkapi dengan berbagai pemikiran inovatif sesuai situasi saat ini.

Pada prinsipnya, AI dan teknologi digital maju lainnya, seperti blockchain dan super computer, dapat digunakan untuk berbagai aspek dalam penanganan pandemik korona. Berdasarkan situasi saat ini, program riset cepat di bidang AI dan blockchain harus diarahkan untuk lima bidang penting. Pertama, penemuan vaksin dan obat Covid-19 dengan menggunakan teknik machine learning terkini.

Kedua, pencegahan penularan virus korona dengan membuat model penyebaran yang mempunyai presisi dan ketertelusuran tinggi. Ketiga, pengembangan sistem cerdas untuk pendeteksi dan penangkal hoaks pandemik korona.

Keempat, desain model logistik pangan dan obat-obatan saat bencana dengan menggunakan blockchain, robot cerdas, dan drone cerdas. Kelima, desain model untuk pencegahan bencana biologi yang mungkin akan muncul lagi pada masa mendatang.

Usaha menemukan vaksin dan obat antivirus korona bukanlah hal mudah. Paling tidak, diperlukan dua tim dari berbagai disiplin ilmu. Tim pertama adalah tim ahli kedokteran dan farmasi yang mengerti substansi virus korona dan penyakit yang ditimbulkannya serta obat apa yang harus dicari untuk melawannya.

Tim kedua adalah tim ahli komputasi penemuan obat yang terdiri atas ahli computational biology, bioinformatika, dan machine learning. Tim kedua ini bekerja untuk mempercepat penemuan vaksin dan obat korona menggunakan teknologi komputasi terkini.

Tugas tim komputasi tak kalah berat dengan tim kedokteran. Mereka harus mengevaluasi jutaan bahkan triliunan kombinasi yang mungkin untuk mendapatkan vaksin atau obat yang tepat. Permasalahan ini dalam ilmu komputer biasa disebut ledakan kombinasi.

Untuk menyelesaikan masalah ini, diperlukan algoritme pencarian yang efisien dan komputer yang super cepat. Jika tidak, proses pencarian memakan waktu sangat lama.

Sebagai contoh nyata, penulis dan kolega serta seorang mahasiswi S2 Ilmu Komputer IPB, beberapa tahun lalu mengembangkan sistem cerdas untuk identifikasi tanaman obat di Indonesia. Untuk penelitian ini dievaluasi 1.440 jenis tanaman obat dari 30 spesies.

Lalu, citra dari daun tanaman obat dipelajari dengan Fuzzy Local Binary Pattern (FLBP) dan Probabilistic Neural Networks (PNN). Untuk meningkatkan akurasi dan presisi pengenalan citra daun, digunakan Multi-objective Genetic Algorithms (MOGA).

Dengan ketiga teknologi AI ini, penelitian berhasil mengidentifikasi dan mengenali tanaman obat khas Indonesia dengan akurasi sampai 85 persen.

Selain itu, penulis dengan tim juga pernah meneliti model deep learning untuk klasifikasi genus bakteri pada data metagenom dengan ekstraksi Spaced K-mers.

Penelitian seperti itu, tentu saja bisa dilanjutkan ke arah khasiat tanaman obat terhadap penyakit yang baru muncul seperti Covid-19. Untuk mewujudkannya, perlu permodelan lebih lanjut di bidang computational biology dan drug discovery serta kolobarasi dengan para ahli kedokteran dan farmasi.

Kalau kita mau bekerja cerdas dengan semangat tinggi, tidak tertutup kemungkinan vaksin dan obat virus korona dapat ditemukan di Indonesia walaupun peralatan laboratorium kita jauh lebih sederhana dibandingkan AS, Cina, dan Israel.

Sebelum vaksin dan obat antivirus korona ditemukan, hal yang harus kita lakukan adalah mencegah penyebarannya sehingga sedikit mungkin orang tertular.

Para ahli AI perlu membuat model penyebaran yang presisi dengan memperhatikan berbagai faktor, termasuk sosial dan budaya. Model penyebaran yang akurat dengan memasukkan perilaku sosial bisa dibuat dengan menggunakan Intelligent Agent Based Modelling.

Dengan teknik ini, perilaku individu (agent) dalam masyarakat dengan demografi dan kebiasaan berbeda-beda bisa dimasukkan ke dalam model.

Dengan model simulasi cerdas ini, bakal terlihat perbedaan pola penyebaran pada masyarakat yang mematuhi pola hidup sehat yang dianjurkan WHO, seperti sering mencuci tangan, social distancing dengan masyarakat yang tidak melakukan pola hidup sehat tersebut.

Termasuk juga beda pola penyebaran pandemik ini antara masyarakat di Cina, Korea, Italia, Jepang, Iran, dan Indonesia misalnya. Setelah diketahui prediksi penyebarannya, tentu kita bisa lebih mudah menghambat pandemik Covid-19 ini.

Model penyebaran yang akurat ini harus dilengkapi sistem cerdas untuk penelusuran pasien positif terinfeksi virus korona.

Untuk hal ini, dapat digunakan teknologi blockchain yang merupakan sistem informasi akurat, tidak bisa dibohongi dan mudah ditelusuri karena menggunakan teknologi linked-list dan kriptografi.

Hal lain yang sangat mendesak saat ini adalah perlunya sistem pendeteksi dan penangkal hoaks dan disinformasi tentang virus korona. Sampai saat ini, menurut Kementerian Komunikasi dan Informasi, ada 250 lebih hoaks dan disinformasi tentang korona.

Selain pandemik, hoaks dan disinformasi tentu membuat situasi memburuk akibat ketakutan dan kepanikan masyarakat. Maka itu, perlu sistem deteksi hoaks lebih cerdas dengan Intelligent Sentiment Analysis dan Intelligent Public Opinion Mining.

Dengan kedua teknik berbasis Natural Languange Processing (NLP) dan AI ini diharapkan segala jenis hoaks dapat dideteksi dan ditangkal.

Logistik pangan dan obat

Aspek lain yang perlu ditangani saat pandemik korona ini adalah logistik pangan dan obat-obatan. Seperti yang diperlihatkan di Cina, mereka menggunakan robot cerdas untuk mendistribusikan makanan, minuman, dan obat-obatan di rumah sakit.

Untuk mendistribusikan pangan dan obat-obatan di kawasan terisolasi saat lockdown dapat digunakan drone cerdas. Dengan cara ini, pekerjaan petugas kesehatan dan logistik lebih ringan dan terhindar dari penyakit yang membahayakan ini.

Guna mengatasi kekurangan pangan ketika bencana, kita perlu membuat sistem logistik dengan pola laba-laba (web). Sistem ini bukan lagi disebut sebagai rantai pasok, tetapi diganti supply web management.

Dengan cara ini, jika pemasok satu mengalami kesulitan bahan baku, sistem supply web yang berbasis blockchain ini secara otomatis akan mencari pemasok lain dengan cepat.

Dengan adanya blockchain dalam sistem logistik pangan ini, harga bahan pangan dan obat-obatan juga dapat dikendalikan. Spekulan yang memborong barang juga dapat terdeteksi dengan mudah sehingga bisa segera dihukum.

Sebagai penutup, kita tentunya merindukan dunia bebas bencana dan pandemik penyakit. Dengan pandemik korona saat ini, kita harus sudah mulai proaktif membuat sistem cerdas yang bisa mencegah bencana dan pandemik pada masa mendatang.

Pusat-pusat penelitian AI dan computational biology di negara-maju, seperti AS dan Cina sudah memikirkan hal itu. Kita tak boleh diam dan harus segera menggunakan sumber daya pengetahuan guna menanggulangi bencana biologi dan kimia pada masa depan.

Gerakan “Literasi Umat” merupakan ikhtiar untuk memudahkan masyarakat mengakses informasi. Gerakan bersama untuk menebarkan informasi yang sehat ke masyarakat luas. Oleh karena informasi yang sehat akan membentuk masyarakat yang sehat.

Donasi Literasi Umat