Pengertian Biomekanik, sejarah dan peluang kerja

Biomekanik adalah bidang interdisipliner yang menerapkan prinsip-prinsip fisika ke sistem biologis untuk memahami bagaimana organisme bergerak dan berinteraksi dengan lingkungannya. Biomekanik berkaitan dengan segala sesuatu mulai dari sistem mikroskopis seperti kontraksi otot dalam sel, sampai gerakan berskala besar dan seluruh tubuh seperti kucing yang melompat.

Biomekanik menerapkan hukum fisika berkenaan dengan tuas, katrol dan fungsi lain yang diketahui untuk mendefinisikan dan memahami kekuatan rumit yang terlibat dalam sistem biologis. Karir di bidang biomekanik berarti mempelajari sistem biologis dan belajar darinya atau membuat perangkat berdasarkan kombinasi prinsip biologis dan fisik.

Sejarah Biomekanik

Biomekanik memiliki sejarah panjang dan rumit, yang mencapai masa Aristoteles dan para filsuf pertama. Orang-orang ini berusaha memahami kekuatan pendorong di belakang kehidupan, dan dengan demikian, mereka mempelajari bagaimana hewan bergerak dan apa yang menyebabkan tindakan itu. Membangun kesuksesan mereka, para pemikir Renaisans menambah pengertian ini. Leonard DaVinci masih dikenal karena karyanya anatomi dan fisiologi, yang memasukkan beberapa biomekanik berbasis matematika pertama yang tercatat. Insinyur biomekanik modern mengikuti jejak mereka.

Ide-ide di balik biomekanik memperoleh pijakan pada tahun 1500-an, dengan tulisan-tulisan Descartes, dan lainnya yang melihat dunia dengan cara mekanis. Maka lahirlah ilmu otomat, atau gagasan bahwa semua makhluk hanyalah mesin biologis yang bereaksi terhadap rangsangan dengan cara yang sama seperti mesin. Gagasan ini telah memikat para ilmuwan selama ratusan tahun, karena itu akan memberikan kemampuan tertinggi untuk mengendalikan dan memanipulasi mesin-mesin ini. Namun, seiring dengan kemajuan ilmu pengetahuan, kompleksitas mesin hidup menjadi sangat rumit. Lapangan bercabang menjadi banyak subdivisi.

Biomekanik modern memiliki kelebihan yang tak terhitung banyaknya dibanding pelopor awal sains. Teknologi modern dapat memberikan wawasan dan pengukuran yang belum pernah bisa diperoleh sains. Sebagai contoh, pemahaman yang lebih besar tentang impuls saraf terjadi setelah penemuan EEG, tes di mana komputer memonitor sinyal listrik yang melewati sel. Kemajuan lebih lanjut ke dalam mikrobiologi dan kimia telah mengungkapkan struktur mikroskopis internal otot. Ini memungkinkan para insinyur biomekanik untuk memiliki pandangan yang lengkap dan jelas tentang tubuh dan cara kerjanya. Kemajuan ini tidak dibiarkan sia-sia. Kemajuan baru dalam biomekanik dan bioteknologi memungkinkan untuk perawatan baru seperti ekstremitas buatan dan penggantian organ. Tidak hanya sains dapat menghasilkan sendi baru untuk tubuh lama, tetapi sains telah berkembang cukup jauh sehingga kita sekarang dapat menumbuhkan organ menggunakan sel induk khusus yang disemprotkan ke model cetak 3D. Kemungkinan biomekanika berkembang pesat.

Peluang kerja Biomekanik

Persiapan untuk berkarir di bidang biomekanik dapat bervariasi, tetapi hampir selalu mencakup program teknik dan biologi. Gelar Sarjana Umum ditawarkan yang memberikan pengantar biomekanik, tetapi sebagian besar profesional memiliki gelar Master atau lebih tinggi. Kursus lebih lanjut sering dibutuhkan di luar gelar Sarjana untuk memahami matematika kompleks dan biologi yang mendasari bidang ini. Tidak jarang seorang insinyur biomekanik menerima gelar sarjana teknik dan doktor medis. Namun, begitu bidang lain yang dipahami, kemungkinan tidak terbatas.

Biomekanik medis berkaitan dengan tubuh manusia, dan terlibat dalam segala hal mulai dari mengganti anggota badan dan organ hingga memahami kekuatan kompleks yang dihadapi atlet saat bermain olahraga. Orthotics dan Prosthesis adalah bidang yang menangani penggantian anggota tubuh yang hilang atau ruksak. Ilmuwan ini mengintegrasikan penemuan dengan biologi ketika mereka berusaha untuk membalikkan kondisi yang melemahkan. Lainnya, seperti mereka yang mempelajari biomekanik olahraga, fokus pada fisika yang terlibat selama olahraga kompleks. Para profesional ini memberikan perkiraan untuk kerusakan yang terjadi, dan cara untuk menghindari kerusakan itu, seperti mengenakan helm. Yang lain fokus pada ketegangan tugas yang berulang. Bidang ergonomi mempelajari posisi alami tubuh dan bagaimana tekanan diciptakan. Yang lain, seperti spesialis rehabilitasi, berlatih biomekanik untuk memberikan latihan nol-ketegangan kepada pasien yang terbaring di tempat tidur.

Ilmuwan lain menggunakan biomekanik untuk alasan berbeda. Memahami fisika seekor hewan sering dapat menyebabkan pemahaman tentang perannya dalam lingkungan. Ahli ekologi dan ilmuwan lapangan lainnya menggunakan biomekanik untuk memahami perbedaan tekanan pada suatu organisme. Mereka bisa mengukur tekanan yang dihadapi pohon dalam angin atau mengukur jumlah gesekan yang dialami lumba-lumba saat berenang. Pengamatan ini dapat mengarah pada pemahaman tentang hewan atau ekosistem atau bahkan mengarah pada perangkat baru untuk membantu manusia. Insinyur biomekanik modern sering menggunakan komputer dalam pemodelan mereka. Ini dikenal sebagai biomekanik komputasi dan akan mengarah pada pemahaman yang lebih besar dari semua sistem biologis. Para ahli di bidang ini juga memiliki pelatihan dalam sistem informasi komputer untuk mengeksploitasi kekuatan komputer modern dalam studi mereka.

Related Posts