वैज्ञानिकले बनाए जीवित कम्प्युटर

काठमाडौं । यो कुरा सुन्दा कुनै साइन्स फिक्सन फिल्मको कथा जस्तो लाग्छ । तर वैज्ञानिकहरूले चाहीँ काल्पनिक जस्तो लाग्ने साँच्चिकै जीवित कोषहरूबाट चल्ने कम्प्युटर बनाउन खोजिरहेका छन्।

यो हो ‘बायोकम्प्युटिङ’ को अद्भूत संसार। स्विट्जरल्याण्डका केही वैज्ञानिकहरू यस क्षेत्रमा सबैभन्दा अग्रणी देखिएका छन् ।

भविष्यमा डाटा सेन्टरहरूमा त्यस्ता जीवित सर्भर तयार पार्ने उनीहरुको सपना छ जसले एआईजस्तै आफैले जस्तै सिक्न सकून् र निकै कममात्र ऊर्जा प्रयोग गरून् ।

यो सपना हो डा. फ्रेड जोर्डनको । उनी फाइनलस्पार्क नामक प्रयोगशालाका सह–संस्थापक हुन् ।

बायोकम्प्युटिङको प्रक्रिया

सामान्यतया हामी कम्प्युटर भनेको हार्डवेयर र सफ्टवेयरजस्ता चीजहरू मिलेर बनेको प्रणाली भनेर बुझ्छौं।

तर डा. जोर्डन र उनको टोलीले जुन कम्प्युटर प्रणालीमा काम गरिरहेका छन्, त्यसलाई उनीहरूले वेटवेयर भन्छन् । वास्तवमा यो जीवित पदार्थबाट बनेको हार्डवेयर हो।

सरल भाषामा भन्दा यसमा मानव मस्तिष्कका कोषहरू अर्थात् न्युरोनहरू तयार गरिन्छ।

यी न्युरोनहरूलाई आपसमा जोडेर साना साना गुच्छा बनाइन्छ जसलाई अर्गेनोइड्स भनिन्छ।

यी गुच्छाहरूलाई इलेक्ट्रोडसँग जोडिन्छ र त्यसपछि तिनीहरूलाई सानो कम्प्युटरको रूपमा प्रयोग गर्ने प्रयास सुरु हुन्छ।

डा. जोर्डनका अनुसार धेरैलाई बायोकम्प्युटिङको अवधारणा केही अचम्मको लाग्नसक्छ।

उनी भन्छन् – साइन्स फिक्शनमा मानिसहरू यस्ता विचारहरूसँग धेरै समयदेखि परिचित छन्। तर जब म न्युरोनलाई मेसिन झैँ प्रयोग गरिन्छ तब प्रश्न उठ्छ कि आखिर हामी स्वयं के हौँ?

‘फाइनलस्पार्क’को टोलीले यो प्रक्रिया मानव छालाबाट तयार गरिएका स्टेम सेलहरूबाट सुरु गर्छ।

यी कोषहरू जापानको एक क्लिनिकबाट खरिद गरिन्छन् र जसका कोषहरू प्रयोग गरिएका हुन् ती व्यक्तिहरूको पहिचान गोप्य राखिन्छ।

तर रोचक कुरा के छ भने त्यसरी कोषिका दान गर्ने इच्छुक व्यक्तिहरूको अभाव भने छैन।

प्रयोगशालामा ‘फाइनलस्पार्क’की कोषिका जिवविज्ञ डा. फ्लोरा ब्रोजीले एउटा सानो थाल देखाउँछिन् जसमा धेरै स–साना सेता गोलाकार संरचनाहरू थिए।

ती संरचनाहरु “मिनी ब्रेन” हुन् । अर्थात् मानव कोषहरूबाट तयार गरिएका स–साना मस्तिष्कजस्ता गुच्छा, जसलाई अर्गेनोइड भनिन्छ। यी वास्तविक मस्तिष्क जत्तिकै जटिल भने हुँदैनन्।

धेरै महिनाको प्रक्रियापछि यी अर्गेनोइडहरूलाई इलेक्ट्रोडसँग जोडिन्छ ताकि तिनीहरूलाई साधारण कम्प्युटर कमाण्डमा प्रतिक्रिया गर्न सिकाउन सकियोस्।

जब किबोर्डको कुनै ‘की’ थिचिन्छ एक हल्का विद्युत संकेत अर्गेनोइडसम्म पुग्छ।

यदि यसले सही रुपमा काम गर्यो भने पर्दामा हल्का गतिविधि देखिन्छ, ईईजीमा जस्तै।

ती अर्गेनोइडहरूले कसरी र किन प्रतिक्रिया गर्छन् भन्ने अहिलेसम्म आफूहरुले बुझ्न नसकेको डाक्टर जोर्डनको भनाइ छ।

विद्युत उत्तेजना (इलेक्ट्रिक सिम्युलेसन) दिनु यसको पहिलो चरण हो।

वैज्ञानिकहरुको लक्ष्य चाहीँ ती कोषहरूलाई मानव मस्तिष्कझैँ सिक्न सक्ने, बुझ्नसक्ने र त्यसअनुसार आफूलाई परिवर्तन गर्न सक्ने बनाउनु हो।

बायोकम्प्युटरलाई कसरी जिवित राख्ने ?

साधारण कम्प्युटर चलाउन बिजुली चाहिन्छ। तर जीवित कोषहरूबाट बनेको कम्प्युटरलाई कसरी जीवित राख्न सकिएला ?

यसको ठ्याक्कै उत्तर अहिले कुनै वैज्ञानिकसँग छैन।

इम्पेरियल कलेज लन्डनका न्युरोटेक्नोलोजीका प्राध्यापक साइमन शुल्ट्ज भन्छन् – अर्गेनोइडहरूमा रक्तनलीहरु हुँदैनन् । तर वास्तविक मस्तिष्कमा रगत हरेक भागमा पुग्छ र त्यसले पोषण दिन्छ। हामी अहिलेसम्म त्यस्तो संरचना बनाउन सक्ने भएका छैनौं । त्यो नै अहिलेको सबैभन्दा ठूलो चुनौती हो।

वैज्ञानिकहरुका अनुसार मरेको कम्प्युटर भन्ने कुरा साँच्चीकै वेटवेयरको हकमा लागु हुन्छ।

‘फाइनलस्पार्क’को टोलीले गत चार वर्षमा यो सुनिश्चित गरेको छ कि अर्गेनोइडहरू करिब चार महिनासम्म जीवित रहन सक्छन्।

तर जब ती मृत्युको नजिक पुग्छन्, एउटा अचम्मको घटना देखिन्छ । कहिलेकाहीँ मृत्युको ठीक अघि तिनीहरूमा अचानक तीव्र गतिविधि देखिन्छ। त्यो भनेको ठ्याक्कै त्यस्तो हुन्छ जसरी मानिसमा अन्तिम क्षणमा मुटुको धड्कन वा मस्तिष्कको सक्रियता बढ्ने गर्छ।

डा. जोर्डनका अनुसार उनीहरुले गत पाँच वर्षमा यस्ता करिब एक–दुई हजार घटना रेकर्ड गरेका छन्।

बायोकम्प्युटिङका सम्भावित प्रयोगहरू

यद्यपि ‘फाइनलस्पार्क’ मात्र यो क्षेत्रमा काम गर्ने एक्लो टोली होइन।

अष्ट्रेलियाको कम्पनी कोर्टिकल ल्याब्सले सन् २०२२ मा कृत्रिम न्युरोन प्रयोग गरेर पुरानो भिडियो खेल ‘पङ्ग’ खेल्न सफल भएको दाबी गरेको थियो।

अमेरिकाको जोन हप्किन्स विश्वविद्यालयका वैज्ञानिकहरूले पनि यस्ता ‘मिनी ब्रेन’ विकास गरिरहेका छन्, जसबाट मस्तिष्क कसरी जानकारी प्रशोधन गर्छ भन्ने बुझ्न सकियोस् । यो विशेषगरी अल्जाइमर र अटिज्मजस्ता रोगहरूको अध्ययनका लागि उपयोगी हुन्छ।

भविष्यमा कृत्रिम बुद्धिमत्ता (एआई) ले यस अनुसन्धानलाई अझ तीव्र बनाउने आशा वैज्ञानिकहरुको आशा छ।

जोन हप्किन्सकका प्रमुख अनुसन्धानकर्ता डा. लीना स्मिर्नोभा भन्छिन्– वेटवेयर अहिले सुरुवाती चरणमै छ। यो विज्ञानका लागि निकै रोमाञ्चक कुरा हो, तर यसले सिलिकन चिप्सलाई प्रतिस्थापन गर्न सक्दैन।

उनका अनुसार बायोकम्प्युटिङ सिलिकन एआईको विकल्प होइन । यसलाई एआईसँगै प्रयोग गर्नुपर्छ ताकि हामी रोगहरूलाई अझ गहिरो रूपमा बुझ्न सकौं र जनावरमाथि हुने प्रयोगहरू घटाउन सकियोस्। बीबीसीबाट