మానవ మెదడుతో పనిచేసే కంప్యూటర్లు వస్తున్నాయా, శాస్త్రవేత్తల ప్రయోగాలు ఎక్కడిదాకా వచ్చాయి?
- రచయిత, జోయ్ క్లీన్మాన్
- హోదా, బీబీసీ టెక్నాలజీ ఎడిటర్
ఇది కాల్పనిక సైన్స్నుంచి పుట్టి ఉండొచ్చు. కానీ జీవకణాలతో పనిచేసే కంప్యూటర్లను సృష్టించే పనిలో కొంతమంది శాస్త్రవేత్తలు పురోగతి సాధిస్తున్నారు.
విలక్షణమైన బయోకంప్యూటింగ్ రంగానికి స్వాగతం.
ఈ రంగంలో స్విట్జర్లాండ్ని కొందరు శాస్త్రవేత్తలు ముందున్నారు. వారిని కలవడానికే నేను వెళ్లాను.
ఏదో ఒకనాడుజీవకణాలతో పనిచేసే సర్వర్లతో నిండిన డేటా సెంటర్లు కనిపిస్తాయన్న ఆశను వారు వ్యక్తం చేస్తున్నారు. ఇవి ఆర్టిఫిషియల్ ఇంటెలిజెన్స్ నేర్చుకునే విధానాన్ని అనుకరించగలవు. ప్రస్తుత పద్ధతులతో పోలిస్తే చాలా తక్కువ విద్యుత్ను వినియోగిస్తాయి
డాక్టర్ ఫ్రెడ్ జోర్డాన్ దూరదృష్టి అది. ఆయన ఫైనల్స్పార్క్ లాబ్ సహ వ్యవస్థాపకులు. ఆ లాబ్కే నేను వెళ్లాను.
బయో కంప్యూటింగ్
మనం ప్రస్తుతం ఉపయోగిస్తున్న కంప్యూటర్లలో హార్డ్వేర్, సాఫ్ట్వేర్ వంటి పదాలు మనందరికీ పరిచితమైనవే. అయితే, ఈ కొత్త రంగంలో పనిచేస్తున్న డాక్టర్ జోర్డన్ ఇతరులు తాము అభివృద్ధి చేస్తున్న వ్యవస్థను "వెట్వేర్" అని పిలుస్తున్నారు.
మొదట న్యూరాన్లను సృష్టిస్తారు. ఆ తర్వాత వాటిని "ఆర్గనాయిడ్స్" అనే క్లస్టర్లుగా అభివృద్ధి చేస్తారు. ఈ ఆర్గనాయిడ్స్ను ఎలక్ట్రోడ్స్కు అనుసంధానించిన వెంటనే, వాటిని చిన్న కంప్యూటర్లలా ఉపయోగించాలన్న ప్రయత్నం ప్రారంభమవుతుంది. సులభంగా చెప్పాలంటే, ఇది మనిషి మెదడు కణాలతో పనిచేసే ఓ వినూత్న కంప్యూటర్ టెక్నాలజీ.
బయోకంప్యూటింగ్ కాన్సెప్ట్ చాలా మందికి కొత్తగా అనిపించవచ్చన్న విషయాన్ని డాక్టర్ జోర్డాన్ అంగీకరిస్తున్నారు.
''అయితే సైన్స్ ఫిక్షన్లలో చాలామంది ఇలాంటి ఆలోచనలతో జీవిస్తున్నారు ''అని ఆయన అన్నారు.
"ఒక న్యూరాన్ను చిన్న యంత్రంలా ఉపయోగిస్తానని మీరు చెప్పడం ప్రారంభించినప్పుడు, అది మన మెదడుపై కొత్త దృక్పథాన్ని చూపిస్తుంది. అలాగే 'మనమెవరం?' అనే ప్రశ్నను కూడా కలిగిస్తుంది."
ఫైనల్స్పార్క్ ల్యాబ్లో మనిషి చర్మ కణాల నుంచి తీసుకున్న స్టెమ్ సెల్స్ ద్వారా ఈ ప్రక్రియ మొదలవుతోంది. వారు జపాన్లోని క్లినిక్ నుంచి వీటిని కొన్నారు. ఆ కణాలు ఎవరివన్న విషయాలు గోప్యంగా ఉంచుతారు.
ఆశ్చర్యకరమైన విషయమేంటంటే కణాలు ఇస్తామని ముందుకొచ్చేవారికి కొరత లేదు.
''ఇందుకోసం మమ్మల్ని సంప్రదించినవారు చాలామంది ఉన్నారు'' అని ఆయన చెప్పారు.
''కానీ మేం స్టెమ్ సెల్స్ అధికారిక సరఫరా దారుల నుంచే తీసుకుంటాం. కణాల నాణ్యత చాలా ముఖ్యం'' అన్నారు ఆయన.
బయోకంప్యూటర్ ఎలా పనిచేస్తుందంటే...
ల్యాబ్లో ఫైనల్స్పార్క్ సెల్యులర్ బయాలజిస్ట్ డాక్టర్ ఫ్లోరా బ్రాజ్జీ నాకో పాత్ర ఇచ్చారు. అందులో తెల్లని చిన్న గోళాల్లాంటివి చాలా ఉన్నాయి. చెప్పాలంటే ప్రతి చిన్నగోళం ప్రయోగశాలలో అభివృద్ధి చేసిన చిన్నమెదడు. జీవకణాల నుంచి వచ్చిన స్టెమ్సెల్స్ను, న్యూరాన్లు, సహాయక కణాలుగా అభివృద్ది చేసి ఈ గోళాన్ని రూపొందించారు. వీటినే ‘ఆర్గనాయిడ్స్గా పిలుస్తున్నారు.
మానవమెదడుతో పోల్చితే వీటి సంక్లిష్టత తక్కువ. కానీ వాటి నిర్మాణ మూలకాలు మాత్రం ఒకటే.
చాలా నెలలుగా సాగుతున్న ప్రయోగాల తర్వాత ఆర్గనాయిడ్లు ఎలక్ట్రోడ్లకు అనుసంధాకావడానికి సిద్ధమవుతాయి. తరువాత వీటిని తేలికైన కీబోర్డు కమాండ్లకు ప్రతిస్పందించమని ప్రేరేపిస్తారు. దీని ద్వారా ఎలక్ట్రికల్ సంకేతాలను పంపడం, తీసుకోవడం సాధ్యమవుతుంది.. సిస్టమ్కు అనుసంధానించిన సాధారణ కంప్యూటర్లో వీటి ఫలితాలు రికార్డవుతాయి.
ఇదొక సాధారణ పరీక్ష: మనం ఒక 'కీ'ని నొక్కితే, ఆ ఎలక్ట్రోడ్ల ద్వారా ఎలక్ట్రిక్ సంకేతాలు పంపుతుంది. దానికి ప్రతిస్పందనగా స్క్రీన్ మీద చిన్న కదలిక కనిపిస్తుంది. (అలా ఎప్పుడూ జరగకపోవచ్చు)
డిస్ప్లే మీద కదలిక కేవలం గ్రాఫ్ మాత్రమే. అది ఈఈజీ గ్రాఫ్ లాంటిదనిపిస్తుంది.
నేను వెంటవెంటేనే కొన్నిసార్లు కీ నొక్కితే, దాని ప్రతిస్పందన అకస్మాత్తుగా ఆగిపోయింది. వెంటనే శక్తి విచ్ఛిన్నమవుతున్నట్టుగా చార్ట్పై కనిపించింది.
ఇలా ఎందుకు జరిగిందని నేనడిగా. ఆర్గనాయిడ్లు ఏం చేస్తున్నాయి, ఎందుకు చేస్తున్నాయనేదానిగురించి అర్ధం చేసుకోడానికి ఇంకా చాలా విషయాలున్నాయని జోర్డాన్ సమాధానమిచ్చారు. బహుశా మీరు వాటిని చికాకు పెట్టారేమో అని సరదాగా వ్యాఖ్యానించారు.
ఫొటో సోర్స్, Getty Images
ఆర్గనాయిడ్లు పనిచేయడానికి ఏం కావాలి?
బయో కంప్యూటర్ల న్యూరాన్య అభ్యాసప్రక్రియ అనే పెద్ద లక్ష్యసాధన దిశగా ఎలక్ట్రికల్ ప్రేరణ ముఖ్యది. శిక్షణ తర్వాతే బయో కంప్యూటర్లు పనిచేయగలవు.
''ఏఐలో ఇది ఎప్పుడూ జరుగుతుంది '' అని ఆయన చెప్పారు.
''మీరిచ్చిన ఇన్పుట్కు అనుగుణంగానే ఏదో అవుట్పుట్ వస్తుంది''
"ఉదాహరణకు, మీరు పిల్లి ఫోటో ఇస్తే, అది పిల్లి అని చెప్పే ఫలితం రావాలని ఆశిస్తారు" అని ఆయన చెప్పారు.
సాధారణ కంప్యూటర్లను నడిపించడానికి విద్యుత్ సరఫరా మాత్రమే చాలు. మరి బయో కంప్యూటర్ల సంగతేంటి?
శాస్త్రవేత్తలకు ఇంకా సమాధానం లభించని ప్రశ్న అది.
ఆర్గనాయిడ్లకు రక్తకణాలుండవని లండన్ ఇంపీరియల్ కాలేజ్లోని న్యూరోటెక్నాలజీ సెంటర్లో న్యూరోటెక్నాలజీ ప్రొఫెసర్, డైరెక్టర్ అయిన సైమన్ స్కాల్ట్జ్ చెప్పారు.
''మనిషి మెదడులో రక్తనాళాలుంటాయి. అనేకరకాలుగా వ్యాపించి ఉన్న ఆ రక్తకణాలు మెదడు పనిచేయడానికి కావాల్సిన పోషకాలు అందిస్తాయి.
''ఆర్గనాయిడ్లు పనిచేయడానికి ఏం చేయాలనేదానిపై మాకింకా స్పష్టతలేదు. ఇదే మాకు ఎదురయ్యే అతిపెద్ద సవాలు'' అని ఆయన చెప్పారు.
అయితే ఒక విషయం మాత్రం స్పష్టం. కంప్యూటర్ డెడ్ అయింది అంటుంటాం. వెట్ వేర్తో ఉండే బయో కంప్యూటర్ విషయంలో ఇది నిజంగానే చనిపోవడం కింద లెక్క.
గత నాలుగేళ్లలో ఫైనల్స్పార్క్ కొంత పురోగతి సాధించింది. దాని ఆర్గనాయిడ్లు ఇప్పుడు నాలుగు నెలలపాటు జీవించగలవు.
కానీ వాటి చివరి క్షణాల్లో కొన్ని విచిత్ర విషయాలు గమనించారు.
డై అయ్యే ముందు ఆర్గనాయిడ్ల పనితీరు చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది. కొందరు మనుషులు చనిపోయేముందు గుండె కొట్టుకునే రేటు, మెదడు కార్యకలాపాలు ఎలా పెరుగుతాయో అలాగే.
''చివరి నిమిషాల్లో, చివరి క్షణాల్లో వాటి పనితీరు చాలా బాగా పెరిగినట్టు కొన్నిసార్లు గమనించాం'' అని డాక్టర్ జోర్డాన్ చెప్పారు.
''గడచిన ఐదేళ్లలో వెయ్యి నుంచి రెండువేల ఆర్గనాయిడ్లు చనిపోవడాన్ని మేం రికార్డు చేసి ఉంటాం.
అవి ఎందుకు చనిపోయాయో అర్ధం చేసుకోవడానికి మేం ప్రయోగం ఆపేయాల్సిరావడం బాధాకరం. తర్వాత మళ్లీ ఆ ప్రయోగం చేశాం''అని ఆయన చెప్పారు.
ఇలాంటి విషయాల్లో సెంటిమెంట్ల గురించి పట్టించుకోవద్దని ప్రొఫెసర్ స్కల్ట్జ్ అంటారు.
''మనం వాటిని చూసి భయపడకూడదు. అవి కంప్యూటర్లు అంతే. విభిన్నమైన మెటీరియల్తో తయారయిన విభిన్నమైన కంప్యూటర్లు అవి..అంతే'' అని ఆయన చెప్పారు.
ఫొటో సోర్స్, Getty Images
భవిష్యత్తులో బయోకంప్యూటింగ్కు ప్రత్యేక స్థానం
బయోకంప్యూటింగ్ రంగంలో ఫైనల్స్పార్క్ మాత్రమే కాదు ప్రపంచ వ్యాప్తంగా అనేకమంది శాస్త్రవేత్తలు పనిచేస్తున్నారు.
ఆర్టిఫీషియల్ న్యూరాన్లు కంప్యూటర్ల తొలికాలంలోని పాంగ్ గేమ్ ఆడేలా చేయగలిగామని ఆస్ట్రేలియా సంస్థ కోర్టికల్ ల్యాబ్స్ 2022లో ప్రకటించింది.
అమెరికాలోని జాన్స్ హాప్కిన్స్ యూనివర్సిటీ పరిశోధకులు కూడా అవి సమాచారాన్ని ఎలా ప్రాసెస్ చేస్తాయే తెలుసుకునేందుకు మినీ బ్రెయిన్లు అభివృద్ధి చేస్తున్నారు. అల్జీమర్స్, ఆటిజం వంటి న్యూరోలాజికల్ వ్యాధులకు ఔషధాలు కనుక్కొనేందుకు వారు ఈ ప్రయోగాలు చేస్తున్నారు.
ఈ రంగానికి భవిష్యత్తులో ఏఐ ఎంతో కీలకమవుతుందని భావిస్తున్నారు.
వెట్వేర్ శాస్త్రీయంగా ఎంతో ఆసక్తికరమైనదని, కానీ ఇంకా ప్రాథమిక దశలోనే ఉన్నామని జాన్స్ హాప్కిన్స్ యూనివర్సిటీలో పరిశోధనకు నేతృత్వం వహిస్తున్న డాక్టర్ లెనా స్మిర్నోవా చెప్పారు.
కంప్యూటర్ చిప్స్కు ప్రస్తుతం ఉపయోగిస్తున్న ప్రధాన మెటీరియల్ స్థానంలో దీన్ని ఉపయోగించగలమనడానికి ప్రస్తుతం కొంతమేరే అవకాశముందని ఆమె అన్నారు.
''బయోకంప్యూటింగ్ అనేది సిలికాన్ ఆధారిత ఏఐకి ప్రత్యామ్నాయంగా కాకుండా, దానికి తోడ్పాటుగా ఉండాలి. అదే సమయంలో ఇది వ్యాధుల నమూరాలను అభివృద్ధి చేయడంలో, జంతువులపై పరీక్షలు తగ్గించడంలో సహాయపడాలి’’ అని ఆమె చెప్పారు.
''చాలా విషయాల్లో సిలికాన్తో వాటిని పోటీపడేలా చేయడం కష్టం. కానీ బయోకంప్యూటింగ్కు ప్రత్యేక స్థానం ఉంటుంది'' అని ప్రొఫెసర్ స్కల్ట్జ్ చెప్పారు.
‘‘ఈ సాంకేతికత వాస్తవ జీవిత వినియోగానికి చేరువ అవుతున్నప్పటికీ, దాని సైన్స్ ఫిక్షన్ మూలాలు ఆకట్టుకుంటున్నాయి’’ అన్నారు డాక్టర్ జోర్డాన్.
''నాకెప్పుడూ సైన్స్ ఫిక్షన్ అంటే ఇష్టం'' అని ఆయన చెప్పారు.
''మీ దగ్గర సైన్స్ ఫిక్షన్ పుస్తకమో, సినిమానో ఉంటే, నా జీవితం ఆ పుస్తకంలోలానో, సినిమాలోలానో ఉండలేదే అని కొంచెం బాధపడుతుంటా. ఇప్పుడు నేనాపుస్తకంలో ఉన్నా అని, దాన్ని రాస్తున్నా అని భావిస్తున్నా'' అని జోర్డాన్ చెప్పారు.
(బీబీసీ కోసం కలెక్టివ్ న్యూస్రూమ్ ప్రచురణ)
(బీబీసీ తెలుగును వాట్సాప్,ఫేస్బుక్, ఇన్స్టాగ్రామ్, ట్విటర్లో ఫాలో అవ్వండి. యూట్యూబ్లో సబ్స్క్రైబ్ చేయండి.)
