Sabtu, 21 Mei 2011

Mata Lalat Menjadi Sumber Ilham Bagi Sistem Pencitraan Baru di Dunia Kedokteran

Sebuah perangkat optik murah yang terilhami
rancangan pada mata lalat membuka pintu bagi
pengembangan peralatan-peralatan pencitraan
baru di dunia kedokteran (medical imaging
device).
Manfaat dari penggunaan perangkat pencitraan
magnetis dalam pemeriksaan dan pengobatan di
dunia kedokteran tidaklah diragukan. Para
ilmuwan Israel kini tengah mengembangkan
perangkat baru di bidang ini. Mereka berharap
bahwa alat ini, yang masih dalam tahap
pengembangan, akan memberikan lebih banyak
keuntungan daripada yang ada sekarang.
Keuntungan ini adalah biaya yang lebih murah
daripada teknologi pencitraan yang digunakan
pada perangkat-perangkat yang sudah ada. Oleh
karenanya, jika rencana ini telah menjadi
kenyataan, masyarakat akan mendapat
kesempatan untuk diperiksa kesehatannya
menggunakan alat pencitraan [scan] ini dengan
lebih sering. Mahalnya perangkat pencitraan
resonansi magnetis [Magnetic Resonance Imaging
- MRI] atau pemeriksaan dini kanker dengan
menggunakan sinar-X yang bisa membahayakan,
dijelaskan sebagai berikut:
Agar cahaya dapat dimanfaatkan dalam
pencitraan di bidang kedokteran, foton (partikel
cahaya) berjumlah sedikit yang dipancarkan
obyek [bagian tubuh] yang sedang dicitrakan
haruslah dapat dikenali. Hal ini merupakan sebuah
kendala yang dimiliki alat-alat yang sudah ada.
Jaringan tubuh yang menutupi obyek yang
sedang dicitrakan menyebabkan terbentuknya
pengotor pada gambar dengan mengaburkan
cahaya. Dalam cara-cara yang diterapkan
sekarang, permasalahan ini diatasi dengan
menggunakan kamera-kamera mahal yang
dilengkapi shutter [katup] khusus yang
menyaring "pengotor" yang disebabkan oleh
cahaya yang dihamburkan oleh jaringan tubuh
tersebut. Hal ini memperbesar biaya.
Peneliti Joseph Rosen dan David Abookasis dari
Universitas Ben-Gurion di Israel kini telah
menemukan sebuah cara baru. Para ilmuwan
mengumpulkan sejumlah gambar dari obyek
yang sedang dicitrakan dan menggabungkan
gambar-gambar ini sedemikian rupa untuk
menghasilkan satu gambar bagus dari obyek
tersebut. Jadi, mereka mendapatkan sebuah
gambar hasil rata-rata dari gambar-gambar
tersebut, dan cahaya yang dihamburkan oleh
jaringan tubuh, yakni "pengotor" pada gambar,
dapat dihilangkan. Penggabungan ini merupakan
sebuah pemecahan masalah nyata terhadap
permasalahan-permasalahan yang ditemukan
pada peralatan-peralatan yang sudah ada. Akan
tetapi, rancangan yang menjadi ilham dari
pemecahan masalah melalui cara penggabungan
[gambar] ini bukanlah alat buatan manusia. Dalam
mencari pemecahan masalah ini, para ilmuwan
tersebut terilhami oleh "mata majemuk" yang
digunakan oleh lalat selama ratusan juta tahun.
Bahkan, judul yang mereka berikan pada
penelitian mereka adalah "Seeing through
biological tissues using the fly eye principle"
[Melihat Dengan Menembus Jaringan Hidup
Berdasarkan Prinsip Mata Lalat].(1)
Mengambil rancangan pada mata lalat sebagai titik
awal mereka, para ilmuwan ini mempersiapkan
serangkaian mikrolensa yang terdiri dari 132 buah
lensa berukuran amat kecil. Untuk menguji
gagasan mereka, para peneliti tersebut
mengambil dua potong [daging] dada ayam dan
menyelipkan sepotong tulang sayap di antara
keduanya. Mereka lalu menyoroti salah satu sisi
dari daging itu dengan laser berkekuatan cahaya
lemah dan meletakkan serangkaian mikrolensa
pada sisi yang lainnya. Gambar-gambar yang
ditangkap mikrolensa diteruskan ke kamera digital
dengan lensa biasa. Komputer lalu
menghilangkan sebagian besar dari pengotor
yang dihasilkan oleh cahaya yang terhamburkan,
sehingga menghasilkan sebuah gambar yang
lebih jelas dari tulang sayap yang tertutupi [dada
ayam].
"Mikrolensa yang lebih banyak dan
penyempurnaan-penyempurnaan lain
seharusnya dapat meningkatkan ketajaman
gambar,' kata Rosen. 'Dengan pendanaan untuk
mengembangkannya lebih lanjut, perangkat kami
mungkin dalam waktu setahun dapat melihat
tulang-tulang di dalam telapak tangan, atau akar
sepotong gigi.' " (2)
Rosen menyatakan bahwa peralatan ini, yang
bekerja berdasarkan prinsip mata lalat, begitu
menjanjikan, dan memunculkan kabar gembira
bahwa dengan penggunaan alat ini, endoskop
yang tidak nyaman atau "kamera pil" yang harus
ditelan dalam pencitraan perut (abdomen scans)
akan menjadi peninggalan masa lalu.
Rancangan Mata Lalat
Seekor lalat yang bergerak melintasi udara
sungguh luar biasa lincah. Lalat dapat mengubah
arah terbangnya dalam sekejap ketika mengetahui
adanya gerakan sangat lemah yang diarahkan
kepadanya. Lalat dapat memilih untuk mendarat
pada lantai, dinding atau langit-langit sebuah
ruangan. Kenyataan bahwa lalat memiliki sebuah
perangkat penglihatan amat hebat sangatlah
penting dalam hal ini. Penelitian lebih dekat pada
lalat dengan segera memunculkan penjelasan
tentang sebab ketangkasan [terbang] ini. Mata lalat
memiliki rancangan yang dikenal sebagai "mata
majemuk" dan yang memungkinkannya melihat
melalui lensa [mata] yang berjumlah banyak dan
pada sudut pandang yang lebar.
Sebuah
mata
majemuk
lalat
tersusun
atas
satuan
optik
berjumlah
sangat
banyak,
masing-
masing
dengan
lensa
optiknya
sendiri,
dan
menghasilkan
sejumlah
besar
gambar. Rangkaian saraf dari setiap satuan optik
mengambil hasil rata-rata dari gambar yang ada,
sehingga dihasilkanlah sebuah bayangan gambar
yang lebih jelas daripada latar belakang yang
dipenuhi pengotor. Mata lalat dapat mengindra
getaran cahaya 330 kali per detik. Ditinjau dari sisi
ini, mata lalat enam kali lebih peka daripada mata
manusia.(3) Pada saat yang sama, mata lalat juga
dapat mengindra frekuensi-frekuensi ultraviolet
pada spektrum cahaya yang tidak terlihat oleh
kita. Perangkat ini memudahkan lalat untuk
menghidar dari musuhnya, terutama di
lingkungan gelap.
Mata majemuk lalat merupakan alat tubuh
terpenting yang memainkan peran dalam sistem
penglihatan, sebuah fungsi teramat penting dalam
kelangsungan hidup binatang tersebut. Ketika alat
tubuh ini diteliti, akan kita saksikan lensa-lensa,
yang secara khusus menghamburkan cahaya,
membentuk permukaan cekung yang
memberikan ruang penglihatan yang luas dan
memusatkan bayangan [gambar yang terbentuk]
pada satu titik pusat. Sisi-sisi satuan optik [optical
unit] pada permukaan tersebut berbentuk
segienam (heksagonal). Berkat bentuk segienam
ini, satuan-satuan optik itu satu sama lain
terpasang rapat. Dengan cara ini, celah-celah
kosong yang tidak diinginkan -- yang muncul jika
bentuk geometris lain digunakan -- tidaklah
terbentuk; dengan demikian penggunaan paling
menguntungkan dari luasan yang ada telah
diterapkan. Meskipun berkas-berkas cahaya yang
berasal dari sejumlah besar lensa diperkirakan
akan menghasilkan sebuah bayangan gambar
yang kacau, ini tidak pernah terjadi, dan lalat
dapat melihat sebuah ruang penglihatan yang
luas dalam satu bayangan gambar.
Terdapat rancangan unggul pada mata lalat.
Prinsip teknik ini, yang telah digunakan oleh
manusia sejak beberapa ratus tahun lalu, telah
ada pada lalat selama sekitar 390 juta tahun.
Pengkajian yang lebih umum pada sejarah alam
kehidupan menunjukkan bahwa rancangan mata
majemuk (pada trilobita zaman Kambrium)
berasal sejak kurang lebih 530 juta tahun yang
lalu.
Lalat telah memiliki struktur mata ini sejak saat
binatang ini muncul menjadi ada.
SIAPAKAH PEMILIK RANCANGAN PADA
MATA LALAT?
Pertanyaan yang muncul adalah sebagai berikut:
para ilmuwan meniru rancangan pada mata lalat
dalam mengembangkan peralatan mereka.
Kenyataan bahwa mata lalat digunakan sebagai
sumber ilham dalam teknologi modern
merupakan pertanda jelas akan rancangannya
yang unggul. Beragam bagian penyusun mata
tersebut dapat dipahami sebagai sesuatu yang
telah dirancang untuk satu tujuan tertentu. Lalu
bagaimanakah lalat mendapatkan rancangan ini?
Siapakah yang menyusun seluruh unsur-unsur
pembentuk tersebut sedemikian rupa dan
membentuk mata lalat?
Seluruh penataan pada mata lalat memperlihatkan
bahwa rancangan ini diberikan pada serangga
tersebut oleh Dzat yang memiliki kecerdasan
tanpa tanding. Tidak ada keraguan, Allah Yang
Mahakuasa-lah, Penguasa seluruh alam, Yang
menciptakan lalat beserta sistem penglihatan
sempurna ini. Penciptaan luar biasa pada lalat
merupakan sebuah isyarat kekuasaan Allah yang
tanpa batas.
Dalam sebuah ayat al Qur'an Allah mewahyukan:
Hai manusia, telah dibuat perumpamaan,
maka dengarkanlah olehmu perumpamaan
itu. Sesungguhnya segala yang kamu seru
selain Allah sekali-kali tidak dapat
menciptakan seekor lalat pun, walaupun
mereka bersatu untuk menciptakannya. Dan
jika lalat itu merampas sesuatu dari
mereka, tiadalah mereka dapat merebutnya
kembali dari lalat itu. Amat lemahlah yang
menyembah dan amat lemah (pulalah) yang
disembah. (QS. Al Hajj, 22:73)

0 komentar:

Posting Komentar