ওপেনওয়াটার: একটি বিপ্লবী ওপেন সোর্স পরিধানযোগ্য এমআরআই এবং বিসিআই ডিভাইস

2018 সালে যখন আমি OpenWater- এ মেরি লু জেপসেনের TED টক প্রথম দেখেছিলাম, তখনই আমি প্রযুক্তির প্রেমে পড়ে যাই। আমি উপস্থাপনাটি শুনতে শুনতে ' সংখ্যালঘু রিপোর্ট' -এর একটি দৃশ্য মাথায় এসেছিল, যেখানে তারা প্রযুক্তি সম্পর্কে সংক্ষেপে কথা বলেছিল। দৃশ্যে, প্রিকোগরা একটি বাথটাবে শুয়ে আছে, ভবিষ্যতের স্বপ্ন দেখছে, যা আলো ব্যবহার করে তাদের মস্তিষ্ক থেকে পড়া হয়। কত অযৌক্তিক, আমি ভাবলাম। আলো মস্তিষ্কের টিস্যুতে প্রবেশ করতে পারে না। কিভাবে এটা সম্ভবত চিন্তা পড়তে ব্যবহার করা যেতে পারে? ঠিক আছে, জেপসেনের বক্তৃতা প্রকাশ করেছে যে আলো আসলেই কেবল মস্তিষ্কের টিস্যু নয়, এমনকি মাথার খুলি দিয়েও যেতে পারে। সমস্যাটি হল এটি এতটাই ছড়িয়ে পড়ে যে এটি সম্পূর্ণরূপে অব্যবহারযোগ্য হয়ে যায়। এখানেই ওপেনওয়াটারের উজ্জ্বল প্রযুক্তি আসে...

জেপসেন এবং তার দল যথাযথভাবে কাঠামোগত আলো ব্যবহার করে জীবন্ত টিস্যুর মাধ্যমে আলো ফোকাস করার একটি সমাধান খুঁজে পেয়েছে। মূলত, তারা একটি মাইক্রোস্কোপ তৈরি করেছিল যার লেন্স সিস্টেম মাংস এবং হাড় দিয়ে তৈরি। এটা অদ্ভুত শোনাচ্ছে. কিন্তু এটা ঠিক কি. তারা জীবন্ত টিস্যুকে সিস্টেমের অংশ হিসাবে বিবেচনা করে মানবদেহে দেখতে পারে। জেপসেন তার TED বক্তৃতায় এটি সুন্দরভাবে প্রদর্শন করেছেন, যেখানে তিনি একটি লেজারের পথে একটি টিস্যুর টুকরো রাখেন এবং তবুও, বিক্ষিপ্ত আলোর পরিবর্তে দেয়ালে একটি ফোকাস বিন্দু প্রদর্শিত হয়। এটি কীভাবে সম্ভব তা বোঝার জন্য, আসুন জেপসেনের পেটেন্টটি দেখি।

ডায়াগ্রামের বাম দিকে, একটি "হলোগ্রাম প্রজেক্টর" (110) রয়েছে, যার মধ্যে একটি লেজার ইমিটার (105/103) এবং একটি বিশেষ প্রদর্শন (113) রয়েছে। এই ডিসপ্লেটি এর মধ্য দিয়ে যাওয়া আলোক বিমের পর্যায়কে যথাযথভাবে সামঞ্জস্য করে। কিন্তু কেন এটি একটি "হলোগ্রাম প্রজেক্টর" বলা হয়?

হলোগ্রাম প্রযুক্তির সারমর্ম হল, ফটোগ্রাফিক প্লেটে আলোক বিমের তীব্রতা ক্যাপচার করার পরিবর্তে এটি তাদের ফেজ রেকর্ড করে। যদিও এই প্রক্রিয়াটি রঙের তথ্য হারায়, বিনিময়ে, যদি আমরা রেকর্ডিং করতে ব্যবহৃত একই লেজার দিয়ে এটিকে আলোকিত করি, তবে আলোর রশ্মিগুলি আসল বস্তুর মতো সঠিক পর্যায়ে আবির্ভূত হয়। এই কারণেই আমরা হলোগ্রামকে ত্রিমাত্রিক হিসাবে উপলব্ধি করি। জেপসেনের পেটেন্টে, ডিসপ্লেটি হলোগ্রামে ফটোগ্রাফিক প্লেটের মতো একই ভূমিকা পালন করে, তবে ফটোগ্রাফিক প্লেটটি স্থির থাকলেও এই প্রদর্শনটি গতিশীল। প্রথাগত হলোগ্রামের বিপরীতে, এই হলোগ্রামগুলি মানুষের চোখের পক্ষে বোধগম্য নয়। যাইহোক, তারা মানুষের টিস্যুর মাধ্যমে আলো ফোকাস করার সম্ভাবনা অফার করে। এটি একটি পরিষ্কার, ফোকাসড ছবি পাওয়ার জন্য একটি অস্পষ্ট চিত্রের সামনে একটি লেন্স স্থাপন করার মতো, এখানে বাদে, লেন্সটি মানুষের মাংস এবং হাড় দিয়ে তৈরি৷

ডায়াগ্রামের ডানদিকে, একটি "হলোগ্রাফিক ক্যামেরা" (160) চিত্রিত করা হয়েছে, যা একটি প্রথাগত ক্যামেরা থেকে আলাদা যে এটি একটি "হলোগ্রাম" ক্যাপচার করে। এর মানে হল, প্রজেক্টরের মতো, এটি তার তীব্রতার পরিবর্তে আলোর পর্যায় রেকর্ড করে। একটি রেফারেন্স লেজার ব্যবহার করে একটি ফটোগ্রাফিক প্লেটে যেভাবে একটি ঐতিহ্যবাহী হলোগ্রাম রেকর্ড করা হয় তার সাথে সিস্টেমের ক্রিয়াকলাপ অনেকটা অনুরূপ, কিন্তু এখানে, একটি ফটোগ্রাফিক প্লেটের পরিবর্তে, একটি ইমেজ পিক্সেল অ্যারে (170) রয়েছে। এই সেটআপ ক্যামেরাকে আলোর সূক্ষ্ম পর্যায়ের তথ্য ক্যাপচার করতে সক্ষম করে।

কেন্দ্রে, "ডিফিউজ মিডিয়াম" (130) হিসাবে চিহ্নিত, মানব টিস্যু যা আমরা পর্যবেক্ষণ করতে চাই। এটি হল সেই মাধ্যম যার উপর হলোগ্রামটি প্রজেক্ট করা হয় এবং যতক্ষণ না পর্যবেক্ষণ করা এলাকার টিস্যুগুলি আলোকে ফোকাস করে ততক্ষণ পর্যন্ত এটি ক্রমাঙ্কিত হয়। টিস্যুগুলি থেকে বেরিয়ে আসা আলো ক্যামেরা দ্বারা বন্দী হয়, যা থেকে প্রয়োজনীয় তথ্য বের করা যায়। সংক্ষেপে, জেপসেনের মাইক্রোস্কোপ (মাংস এবং হাড় থেকে তৈরি) এভাবেই কাজ করে। যারা সিস্টেমের গভীরভাবে বুঝতে আগ্রহী তাদের জন্য, আমি পেটেন্টগুলি পড়ার পরামর্শ দিচ্ছি। (আমার কাছে 2019 থেকে বিষয়টি সম্পর্কে আরও বিস্তারিত নিবন্ধ ছিল।)

এই বুদ্ধিমান ডিভাইসের সাহায্যে, আমরা এমআরআই-এর থেকে উচ্চতর রেজোলিউশনের সাথে মানবদেহের ছবি তৈরি করতে পারি এবং এর জন্য বিশাল চুম্বক এবং ব্যয়বহুল সরঞ্জামের প্রয়োজন নেই। জেপসেনের টুলটি সাশ্রয়ী, প্রত্যেকের কাছে অ্যাক্সেসযোগ্য এবং একটি মোবাইল ফোনের আকারের একটি বাক্সে ফিট করা যেতে পারে বা এমনকি সারা দিন আমাদের পোশাকের সাথে একত্রিত হতে পারে। কিন্তু কেউ কেন সারাদিন এমআরআই-এর মতো ডিভাইস পরতে চাইবে?

আপনি কি জানেন ক্যান্সারের আসল চিকিৎসা কি? না, এটি একটি বিশেষ ওষুধ নয়, বরং প্রাথমিক সনাক্তকরণ। ক্যান্সার একটি বিদ্রোহী কোষ হিসাবে তার দূষিত জীবন শুরু করে। এটি শান্তভাবে বৃদ্ধি পায় এবং দীর্ঘ সময়ের জন্য বেশ নিরীহ। সমস্যা হল যে এটি মানুষের শরীর জুড়ে চুপিসারে এবং অলক্ষিতভাবে ছড়িয়ে পড়ে এবং প্রায়শই এটি সনাক্ত করার সময় অনেক দেরি হয়ে যায়। প্রত্যেকে যদি প্রতিদিন একটি এমআরআই দিয়ে নিজেদের স্ক্যান করতে পারে, তাহলে আমরা ক্ষতির কারণ হওয়ার আগেই ক্যান্সারকে সময়মতো শনাক্ত করতে পারতাম, যার ফলে কারও মৃত্যুর প্রয়োজনীয়তা দূর হয়। তবে এটি কেবল ক্যান্সারের ক্ষেত্রেই সত্য নয়। প্রথম দিকে ধরা পড়লে অনেক গুরুতর রোগের সহজে চিকিৎসা করা যায়। মৃত্যুর নেতৃস্থানীয় কারণ বিবেচনা করে, এই ধরনের একটি সিস্টেম প্রায় প্রত্যেককে দীর্ঘ এবং উন্নত মানের জীবন প্রদান করতে পারে। অতএব, ওপেনওয়াটারের উন্নয়ন শুধু একটি হাতিয়ার নয়, বরং স্বাস্থ্যসেবার একটি সম্পূর্ণ সংস্কার, যাকে জেপসেন এবং তার দল "সিলিকন হাসপাতাল" বলে।

ওপেনওয়াটার স্বাস্থ্যসেবায় যা অফার করে তা আকর্ষণীয়, তবুও এই প্রযুক্তির জন্য আমার উত্সাহ অন্য জায়গায় রয়েছে। যারা নিয়মিত আমার নিবন্ধগুলি পড়েন তারা জানেন আমি ব্রেন-কম্পিউটার ইন্টারফেস (BCIs) এর একটি বড় ভক্ত । আমি বিশ্বাস করি যে ইন্টারনেট এবং মোবাইল যোগাযোগ অনুসরণ করে (এবং সম্ভবত VR বিপ্লব), পরবর্তী প্রধান প্রযুক্তিগত বিপ্লব হবে BCI বিপ্লব। ওপেনওয়াটার এটির জন্য একটি খুব প্রতিশ্রুতিশীল সমাধান উপস্থাপন করে, কারণ এর ডিভাইসটি মস্তিষ্কের নিউরন-স্তরের পর্যবেক্ষণের জন্য অনুমতি দেয়, সমস্ত একটি অ-আক্রমণকারী পদ্ধতিতে (উদাহরণস্বরূপ, নিউরালিংকের বিপরীতে কোনও অস্ত্রোপচারের প্রয়োজন হয় না)। fMRI ডেটার উপর ভিত্তি করে স্বপ্ন , ভিজ্যুয়াল ইমেজ বা মানুষের বক্তৃতা পুনর্গঠনের জন্য বর্তমানে পরীক্ষা-নিরীক্ষা চলছে। এই পরীক্ষাগুলো খুবই আশাব্যঞ্জক, কিন্তু এর জন্য রোগীকে একটি বড় টিউবের (fMRI মেশিন) ভিতরে শুয়ে থাকতে হয়। জেপসেনের প্রযুক্তি এটিকে একটি সাধারণ ক্যাপ দিয়ে প্রতিস্থাপন করবে। আমরা ঘুমানোর সময় আমাদের স্বপ্ন রেকর্ড করতে সক্ষম একটি নেট ক্যাপ কল্পনা করুন।

আরেকটি খুব উত্তেজনাপূর্ণ সম্ভাবনা হল মস্তিষ্কের পরিবর্তে মেরুদন্ডের উপর ফোকাস করা। শুধু এটি সম্পর্কে চিন্তা করুন: আমাদের মস্তিষ্ক থেকে সমগ্র শরীরের সমস্ত তথ্য প্রায় 4 বর্গ সেন্টিমিটার ব্যাস (মেরুদন্ড) একটি "তারের বান্ডিল" এর মধ্য দিয়ে যায়। মস্তিষ্ক এর মাধ্যমে আমাদের অঙ্গপ্রত্যঙ্গ, আমাদের অঙ্গ এবং আমাদের সমগ্র শরীরকে নিয়ন্ত্রণ করে। যদি আমরা এই তথ্যটি ব্যাখ্যা করতে পারি, তাহলে আমরা পক্ষাঘাতগ্রস্ত ব্যক্তিদের হাঁটার ক্ষমতা পুনরুদ্ধার করতে পারি বা তাদের জন্য একটি ভার্চুয়াল বাস্তবতা তৈরি করতে পারি যেখানে তারা একটি পূর্ণ জীবনযাপন করতে পারে। যেহেতু এটি সমগ্র মস্তিষ্কের তুলনায় একটি ছোট এলাকা, তাই এটি পর্যবেক্ষণ করা সমগ্র মস্তিষ্ক পর্যবেক্ষণের চেয়ে অনেক সহজ হতে পারে এবং সম্ভাবনাগুলি আকর্ষণীয়।

আরও উত্তেজনাপূর্ণ এই সম্ভাবনা যে ফোকাসড আলোর সাহায্যে আমরা শুধুমাত্র মানবদেহের মধ্যেই তাকাতে পারি না বরং এর মধ্যে পরিবর্তনও আনতে পারি। উদাহরণস্বরূপ, যদি ক্যান্সার ইতিমধ্যেই আমাদের শরীরে বিকশিত হয়ে থাকে, তবে আমরা ক্যান্সার কোষগুলিকে ধ্বংস করতে বা আলো-সক্রিয় টক্সিন সরবরাহ করতে পারি যা শুধুমাত্র ক্যান্সার কোষকে লক্ষ্য করে। একইভাবে, আমরা আলোর সাহায্যে নিউরনকে সক্রিয় করতে পারি, যার ফলে কেবল চিন্তাভাবনাই পড়া সম্ভব নয়, মস্তিষ্কে সরাসরি চিত্রের প্রক্ষেপণও সম্ভব। এটা বিজ্ঞান কল্পকাহিনী মত শোনাচ্ছে, তাই না?

2008 সালে, DARPA তার নেক্সট-জেনারেশন ননসার্জিক্যাল নিউরোটেকনোলজি (N3) প্রোগ্রাম চালু করেছে। এই প্রোগ্রামের মধ্যে সমর্থিত প্রকল্পগুলির মধ্যে একটি হল রাইস ইউনিভার্সিটি MOANA প্রকল্প , যার লক্ষ্য ভিজ্যুয়াল টেলিপ্যাথি অর্জন করা। প্রকল্পটি DARPA থেকে $18 মিলিয়ন অর্থায়ন পেয়েছে। সমাধান, OpenWater এর পদ্ধতির অনুরূপ, নিউরন সক্রিয় করতে মস্তিষ্কের অবস্থা এবং চৌম্বকীয় ক্ষেত্র পড়তে আলো ব্যবহার করবে। যাইহোক, এতে মস্তিষ্কের কোষগুলিকে সংশোধন করতে ভেক্টর ভাইরাস এবং জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং ব্যবহার করা জড়িত যাতে তারা চৌম্বকীয় ক্ষেত্র দ্বারা সক্রিয় হতে পারে। এই শেষের অংশটি এত আকর্ষণীয় নাও লাগতে পারে, তবে সম্ভবত এটি প্রয়োজনীয় নয়। OpenWater-এর প্রযুক্তির সাহায্যে, সম্ভবত একা আলোই নিউরনে লেখা এবং পড়া উভয়ের জন্যই যথেষ্ট।

বিজয়ী প্রযুক্তি যাই হোক না কেন, এটা স্পষ্ট যে অনেকেই ব্রেইন-কম্পিউটার ইন্টারফেস (BCI) প্রযুক্তিকে খুব গুরুত্ব সহকারে নিচ্ছেন, এর বিকাশে মিলিয়ন মিলিয়ন ডলার বিনিয়োগ করছেন। এটি খুব কমই আশ্চর্যজনক, কারণ এই জাতীয় প্রযুক্তি সম্ভাব্যভাবে অন্ধত্ব নিরাময় করতে পারে, মস্তিষ্কের সাথে প্রস্থেথেসগুলিকে সরাসরি একীভূত করতে পারে বা এমনকি সম্পূর্ণ নিমজ্জিত ভার্চুয়াল বাস্তবতার অভিজ্ঞতাগুলিকে সক্ষম করতে পারে। সম্ভবত বর্তমান গবেষকরা উন্নত ভিআর হেডসেটগুলির জন্য যে প্রযুক্তিগুলি বিকাশ করছেন (যেমন উচ্চতর রেজোলিউশনের ক্ষুদ্রাকৃতি প্রদর্শন, ডেডিকেটেড প্রসেসর ইত্যাদি) ভবিষ্যতে লেজার ব্যবহার করে আমাদের মস্তিষ্কে সরাসরি চিত্রগুলি প্রজেক্ট করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। উন্নত ইমেজিং এবং নিউরোটেকনোলজির এই একত্রীকরণ শুধু স্বাস্থ্যসেবা নয়, প্রযুক্তির সাথে আমাদের যোগাযোগের পদ্ধতিতেও বিপ্লব ঘটাতে পারে।

কেউ ভাবতে পারে যে কেউ যদি এমন একটি উল্লেখযোগ্য প্রযুক্তির অধিকারী হয় তবে তারা এর বিবরণগুলিকে ঘনিষ্ঠভাবে সুরক্ষিত গোপনীয়তা হিসাবে রক্ষা করবে, কেবলমাত্র প্রচুর অর্থের জন্য অ্যাক্সেস সরবরাহ করবে। যাইহোক, OpenWater একটি ভিন্ন পথ বেছে নিয়েছে: জানুয়ারী 2024-এ, তারা ঘোষণা করেছিল যে তারা প্রযুক্তিকে ওপেন-সোর্স করবে, যার মধ্যে রয়েছে হার্ডওয়্যার ব্লুপ্রিন্ট, সোর্স কোড, পেটেন্ট, পরিমাপ ডেটা ইত্যাদি। এটা নির্ধারণ করা কঠিন যে কি আরও বিপ্লবী: প্রযুক্তি নিজেই অথবা এর পিছনে দর্শন এবং ব্যবসায়িক মডেল। এই পদ্ধতিটি কেবলমাত্র অন্যদেরকে প্রযুক্তি তৈরি এবং উন্নত করার অনুমতি দিয়ে উদ্ভাবনকে ত্বরান্বিত করে না বরং অ্যাক্সেসকে গণতান্ত্রিক করে তোলে, যা কেবলমাত্র স্বাস্থ্যসেবা এবং কম্পিউটিং ছাড়াও বিভিন্ন ক্ষেত্রে ব্যাপক অ্যাপ্লিকেশনের দিকে পরিচালিত করে।

আপনি যদি একজন গবেষক, বিকাশকারী, বিসিআই বিশেষজ্ঞ হন বা প্রযুক্তিতে আগ্রহী কেউ হন তবে আপনি GitHub এবং কোম্পানির ওয়েবসাইটে সবকিছু অ্যাক্সেস করতে পারেন। আমি যাদের ক্ষেত্রটি OpenWater-এর সাথে সামান্য সম্পর্কিত তাদের উপকরণগুলি পর্যালোচনা করতে এবং প্রযুক্তির বিকাশে অবদান রাখতে উত্সাহিত করব৷ এটি প্রকৃতপক্ষে একটি যুগান্তকারী যা সমগ্র মানবতার মধ্যে একটি পরিবর্তন আনতে পারে।

আমি বুঝতে পারি যে 2024 সবেমাত্র শুরু হয়েছে, কিন্তু OpenWater যা প্রতিশ্রুতি দেয়, তাহলে আমি বলতে চাই যে জেপসেন শোটি চুরি করেছে। OpenWater ওপেন সোর্স তৈরি করা 2024 সালের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ প্রযুক্তিগত ঘোষণা হতে পারে।