Ilmuwan memindai ribuan semut menjadi model 3D terperinci

Para peneliti telah menggunakan akselerator partikel sinkrotron, robotika, dan AI untuk membuat model 3D beresolusi tinggi dari semut dari 800 spesies. Proyek ini memindai 2.000 spesimen hanya dalam satu minggu, jauh lebih cepat daripada metode tradisional. Upaya ini, yang disebut Antscan, bertujuan membangun perpustakaan digital keanekaragaman hayati serangga.

Selama lebih dari satu dekade, laboratorium Evan Economo di University of Maryland telah menggunakan pemindai micro CT untuk memindai serangga, dengan fokus pada morfologi mereka. Namun, pemindaian ini lambat, sering memakan waktu 10 jam per spesimen, seperti yang dicatat Economo: „Salah satu keterbatasan adalah Anda bisa mendapatkan dataset 3D yang kaya ini, tapi bisa memakan waktu 10 jam untuk memindai satu spesimen.“ nnDalam sebuah studi yang diterbitkan pada 5 Maret 2026 di Nature Methods, Economo dan Thomas van de Kamp dari Karlsruhe Institute of Technology (KIT) di Jerman memimpin tim yang mempercepat proses tersebut. Dengan menggabungkan sinar X intens dari akselerator sinkrotron dengan robotika dan AI, mereka memindai 2.000 spesimen semut yang diawetkan dalam etanol dari museum-museum global dalam satu minggu. Pengganti robotik memutar setiap spesimen setiap 30 detik, menghasilkan tumpukan gambar 2D yang dikonversi menjadi model 3D. nnJulian Katzke, penulis pertama studi dan mantan mahasiswa di Okinawa Institute of Science and Technology (OIST), menjelaskan efisiensi tersebut: „Kami memperkirakan bahwa jika kami melakukan proyek ini dengan pemindai CT berbasis laboratorium, itu akan memakan waktu enam tahun operasi secara terus-menerus. Dengan pengaturan di KIT, kami memindai 2.000 spesimen dalam satu minggu saja.“ nnPemindaian awal menunjukkan semut dalam posisi canggung, sehingga mahasiswa ilmu komputer University of Maryland dalam mata kuliah James Purtilo mengembangkan AI untuk estimasi pose agar model tampak alami. Purtilo menggambarkannya sebagai: „Proyek capstone dimaksudkan untuk menantang mahasiswa mengintegrasikan keterampilan, berfungsi sebagai tim yang efektif, dan menunjukkan kemampuan mereka menyelesaikan masalah nyata. Dan masalah ini benar-benar menantang.“ nnModel Antscan mengungkap detail mikroskopis seperti otot, sistem saraf, dan sengat pada resolusi mikrometer. Data mentah tersedia secara publik, dengan penampil online untuk eksplorasi. Economo menekankan dampak yang lebih luas: „Nilai studi ini bukan hanya tentang semut—itu jauh lebih luas. Ketika spesimen didigitalisasi, kita bisa membangun perpustakaan organisme yang dapat menyederhanakan penggunaannya mulai dari laboratorium ilmiah hingga ruang kelas dan studio Hollywood.“ nnData Antscan mendukung makalah Science Advances pada 19 Desember 2025 oleh Economo dan lainnya, yang menganalisis lebih dari 500 spesies semut. Makalah itu menemukan korelasi negatif antara volume kutikula eksoskeleton dan ukuran koloni, menghubungkan sifat fisik dengan kesuksesan evolusioner. Ini membangun atas studi Cell Juni 2025 yang ditulis bersama oleh Economo tentang genom semut. nnEconomo berencana memperluas database tersebut, dengan menyatakan: „Pekerjaan ini membawa kita lebih jauh ke era big data dalam menangkap, menganalisis, dan berbagi bentuk serta wujud organisme.“ Makalah berjudul „High-throughput phenomics of global ant biodiversity“ itu menyoroti potensi AI dalam penelitian keanekaragaman hayati.

Artikel Terkait

Researchers observing a detailed mouse cortex simulation on Japan's Fugaku supercomputer, with a colorful 3D brain model on screen.
Gambar dihasilkan oleh AI

Peneliti jalankan simulasi korteks tikus yang detail di superkomputer Fugaku Jepang

Dilaporkan oleh AI Gambar dihasilkan oleh AI Fakta terverifikasi

Ilmuwan dari Allen Institute dan Universitas Elektro-Komunikasi Jepang telah membangun salah satu model virtual korteks tikus paling detail hingga saat ini, mensimulasikan sekitar 9 juta neuron dan 26 miliar sinapsis di 86 wilayah pada superkomputer Fugaku.

Sebuah studi baru mengungkapkan bahwa beberapa spesies semut mencapai kesuksesan evolusioner dengan menginvestasikan lebih sedikit pada perlindungan pekerja individu, memungkinkan koloni yang lebih besar. Diterbitkan pada 19 Desember 2025 di Science Advances, penelitian ini menganalisis lebih dari 500 spesies semut dan menghubungkan kutikula yang lebih tipis dengan masyarakat yang lebih besar dan tingkat diversifikasi yang lebih tinggi. Strategi ini mencerminkan pola yang lebih luas dalam evolusi sosial, dari serangga hingga kemungkinan paralel manusia.

Dilaporkan oleh AI

Peneliti menemukan bahwa para ilmuwan mengidentifikasi spesies baru lebih cepat dari sebelumnya, dengan lebih dari 16.000 didokumentasikan setiap tahun. Percepatan ini mengungkapkan bahwa keanekaragaman hayati Bumi jauh lebih kaya daripada yang diperkirakan sebelumnya, melampaui tingkat kepunahan. Temuan dari studi Universitas Arizona ini menyoroti potensi yang belum dimanfaatkan untuk konservasi dan inovasi.

Para ilmuwan berada di ambang mensimulasikan otak manusia menggunakan superkomputer paling kuat di dunia, bertujuan membuka rahasia fungsi otak. Dipimpin oleh peneliti di Jülich Research Centre Jerman, proyek ini memanfaatkan superkomputer JUPITER untuk memodelkan 20 miliar neuron. Terobosan ini dapat memungkinkan pengujian teori tentang memori dan efek obat yang tidak bisa dicapai model lebih kecil.

Dilaporkan oleh AI

Polutan udara umum seperti ozon mengubah aroma kimia yang digunakan semut untuk mengidentifikasi anggota koloni, menyebabkan mereka menyerang rekan sarang sendiri sebagai penyusup. Peneliti di Jerman mengekspos semut pada tingkat ozon realistis dan mengamati respons agresif saat kembali ke koloni. Penemuan ini menyoroti biaya ekologis tersembunyi dari polusi di luar kesehatan manusia.

Para peneliti telah mengungkap mikroskop pertama di dunia yang sepenuhnya dicetak 3D, dibangun dalam waktu kurang dari tiga jam dengan biaya kurang dari £50. Perangkat terjangkau ini, menggunakan printer 3D umum, menjanjikan transformasi akses bagi siswa dan ilmuwan di seluruh dunia. Antusiasme awal dari preprint telah menyebabkan kolaborasi global dan integrasi pendidikan.

Dilaporkan oleh AI

Para ilmuwan dari Georgia Tech dan MIT telah mengembangkan model matematika yang menjelaskan bagaimana nyamuk Aedes aegypti betina bernavigasi menuju manusia. Studi tersebut menunjukkan bahwa serangga merespons secara mandiri terhadap isyarat visual gelap dan karbon dioksida alih-alih mengikuti satu sama lain. Temuan ini dapat meningkatkan efektivitas perangkap nyamuk dan pengendalian penyakit.

 

 

 

Situs web ini menggunakan cookie

Kami menggunakan cookie untuk analisis guna meningkatkan situs kami. Baca kebijakan privasi kami untuk informasi lebih lanjut.
Tolak