ओपनवाटर: एक क्रांतिकारी ओपन-सोर्स पहनने योग्य एमआरआई और बीसीआई डिवाइस

जब मैंने पहली बार 2018 में ओपनवाटर पर मैरी लू जेपसेन की टेड टॉक देखी, तो मुझे तुरंत तकनीक से प्यार हो गया। जैसे ही मैंने प्रेजेंटेशन सुना, मेरे दिमाग में ' माइनॉरिटी रिपोर्ट ' का एक दृश्य आया, जहां उन्होंने प्रौद्योगिकी के बारे में संक्षेप में बात की थी। दृश्य में, प्रीकॉग बाथटब में लेटे हुए भविष्य के सपने देख रहे हैं, जिन्हें प्रकाश का उपयोग करके उनके दिमाग से पढ़ा जाता है। मैंने सोचा, कितना बेतुका है। प्रकाश मस्तिष्क के ऊतकों में प्रवेश नहीं कर सकता. विचारों को पढ़ने के लिए इसका उपयोग संभवतः कैसे किया जा सकता है? खैर, जेपसेन की बातचीत से पता चला कि प्रकाश वास्तव में न केवल मस्तिष्क के ऊतकों, बल्कि खोपड़ी तक भी जा सकता है। समस्या यह है कि यह इतना बिखर जाता है कि पूरी तरह अनुपयोगी हो जाता है। यहीं पर ओपनवाटर की शानदार तकनीक आती है...

जेपसेन और उनकी टीम ने उचित रूप से संरचित प्रकाश का उपयोग करके जीवित ऊतकों के माध्यम से प्रकाश को केंद्रित करने का एक समाधान खोजा। मूलतः, उन्होंने एक माइक्रोस्कोप बनाया जिसका लेंस सिस्टम मांस और हड्डियों से बना है। यह अजीब लगता है. लेकिन यह बिल्कुल वैसा ही है। वे जीवित ऊतक को सिस्टम का हिस्सा मानकर मानव शरीर में देख सकते हैं। जेपसेन ने अपनी टेड टॉक में इसे खूबसूरती से प्रदर्शित किया है, जहां वह लेजर के रास्ते में ऊतक का एक टुकड़ा रखती है, और फिर भी, बिखरी हुई रोशनी के बजाय दीवार पर एक केंद्रित बिंदु दिखाई देता है। यह कैसे संभव है यह समझने के लिए आइए जेपसेन के पेटेंट पर नजर डालें।

आरेख के बाईं ओर, एक "होलोग्राम प्रोजेक्टर" (110) है, जिसमें एक लेजर एमिटर (105/103) और एक विशेष डिस्प्ले (113) शामिल है। यह डिस्प्ले इसके माध्यम से गुजरने वाली प्रकाश किरणों के चरण को उचित रूप से समायोजित करता है। लेकिन इसे "होलोग्राम प्रोजेक्टर" क्यों कहा जाता है?

होलोग्राम तकनीक का सार यह है कि, यह फोटोग्राफिक प्लेट पर प्रकाश किरणों की तीव्रता को कैप्चर करने के बजाय, उनके चरण को रिकॉर्ड करता है। जबकि यह प्रक्रिया रंग की जानकारी खो देती है, बदले में, अगर हम इसे रिकॉर्डिंग करने के लिए उपयोग किए गए उसी लेजर से रोशन करते हैं, तो प्रकाश किरणें ठीक उसी चरण में निकलती हैं जैसे वे वास्तविक वस्तु से निकलती हैं। इसीलिए हम होलोग्राम को त्रि-आयामी मानते हैं। जेपसेन के पेटेंट में, डिस्प्ले होलोग्राम में फोटोग्राफिक प्लेट के समान भूमिका निभाता है, लेकिन जबकि फोटोग्राफिक प्लेट स्थिर है, यह डिस्प्ले गतिशील है। पारंपरिक होलोग्राम के विपरीत, ये होलोग्राम मानव आंखों के लिए समझ से बाहर हैं। हालाँकि, वे मानव ऊतक के माध्यम से प्रकाश को केंद्रित करने की संभावना प्रदान करते हैं। यह स्पष्ट, केंद्रित चित्र प्राप्त करने के लिए धुंधली छवि के सामने लेंस रखने के समान है, सिवाय इसके कि लेंस मानव मांस और हड्डियों से बना है।

आरेख के दाईं ओर, एक "होलोग्राफ़िक कैमरा" (160) दर्शाया गया है, जो एक पारंपरिक कैमरे से भिन्न है क्योंकि यह "होलोग्राम" कैप्चर करता है। इसका मतलब यह है कि, प्रोजेक्टर की तरह, यह प्रकाश की तीव्रता के बजाय उसके चरण को रिकॉर्ड करता है। सिस्टम का संचालन बहुत हद तक उसी तरह है जैसे एक पारंपरिक होलोग्राम को एक संदर्भ लेजर का उपयोग करके एक फोटोग्राफिक प्लेट पर रिकॉर्ड किया जाता है, लेकिन यहां, एक फोटोग्राफिक प्लेट के बजाय, एक छवि पिक्सेल सरणी (170) है। यह सेटअप कैमरे को प्रकाश की सूक्ष्म चरण जानकारी कैप्चर करने में सक्षम बनाता है।

केंद्र में, जिसे "फैला हुआ माध्यम" (130) के रूप में चिह्नित किया गया है, वह मानव ऊतक है जिसे हम देखना चाहते हैं। यह वह माध्यम है जिस पर होलोग्राम प्रक्षेपित किया जाता है, और इसे तब तक कैलिब्रेट किया जाता है जब तक कि प्रेक्षित क्षेत्र के ऊतक प्रकाश को केंद्रित नहीं कर देते। ऊतकों से निकलने वाली रोशनी को कैमरे द्वारा कैद कर लिया जाता है, जिससे आवश्यक जानकारी निकाली जा सकती है। संक्षेप में, जेपसेन का माइक्रोस्कोप (मांस और हड्डियों से निर्मित) इस प्रकार काम करता है। जो लोग सिस्टम की गहरी समझ में रुचि रखते हैं, उनके लिए मैं पेटेंट पढ़ने की सलाह देता हूं। (मेरे पास 2019 से विषय के बारे में एक अधिक विस्तृत लेख भी था।)

इस सरल उपकरण से, हम एमआरआई से बेहतर रिज़ॉल्यूशन के साथ मानव शरीर की छवियां बना सकते हैं, और इसके लिए बड़े पैमाने पर चुंबक और महंगे उपकरण की कोई आवश्यकता नहीं है। जेपसेन का उपकरण किफायती है, हर किसी के लिए सुलभ है, और एक मोबाइल फोन के आकार के बॉक्स में फिट हो सकता है या यहां तक कि पूरे दिन हमारे कपड़ों में एकीकृत हो सकता है। लेकिन कोई पूरे दिन एमआरआई जैसी डिवाइस क्यों पहनना चाहेगा?

क्या आप जानते हैं कैंसर का असली इलाज क्या है? नहीं, यह कोई विशेष दवा नहीं है, बल्कि शीघ्र पता लगाने की दवा है। कैंसर एक पाखण्डी कोशिका के रूप में अपना दुर्भावनापूर्ण जीवन शुरू करता है। यह चुपचाप बढ़ता है और लंबे समय तक काफी हानिरहित रहता है। समस्या यह है कि यह पूरे मानव शरीर में गुप्त रूप से और बिना ध्यान दिए फैल जाता है, और अक्सर जब तक इसका पता चलता है, तब तक बहुत देर हो चुकी होती है। यदि हर कोई प्रतिदिन एमआरआई से खुद को स्कैन कर सके, तो हम नुकसान पहुंचाने से पहले समय पर कैंसर का पता लगा सकते हैं, जिससे किसी के भी मरने की जरूरत खत्म हो जाएगी। लेकिन यह बात केवल कैंसर के लिए ही सच नहीं है। अगर समय रहते पता चल जाए तो कई गंभीर बीमारियों का इलाज आसानी से किया जा सकता है। मृत्यु के प्रमुख कारणों को ध्यान में रखते हुए, इस तरह की प्रणाली लगभग हर किसी को लंबा और बेहतर गुणवत्ता वाला जीवन प्रदान कर सकती है। इसलिए, ओपनवाटर का विकास सिर्फ एक उपकरण नहीं है, बल्कि स्वास्थ्य सेवा का एक संपूर्ण सुधार है, जिसे जेपसेन और उनकी टीम "सिलिकॉन हॉस्पिटल" कहती है।

ओपनवाटर स्वास्थ्य सेवा में जो पेशकश करता है वह आकर्षक है, फिर भी इस तकनीक के प्रति मेरा उत्साह कहीं और है। जो लोग नियमित रूप से मेरे लेख पढ़ते हैं वे जानते हैं कि मैं ब्रेन-कंप्यूटर इंटरफेस (बीसीआई) का बहुत बड़ा प्रशंसक हूं । मेरा मानना है कि इंटरनेट और मोबाइल संचार (और शायद वीआर क्रांति) के बाद, अगली बड़ी तकनीकी क्रांति बीसीआई क्रांति होगी। ओपनवाटर इसके लिए एक बहुत ही आशाजनक समाधान प्रस्तुत करता है, क्योंकि इसका उपकरण मस्तिष्क के न्यूरॉन-स्तर के अवलोकन की अनुमति देता है, यह सब गैर-आक्रामक तरीके से (उदाहरण के लिए, न्यूरालिंक के विपरीत, किसी सर्जरी की आवश्यकता नहीं है)। वर्तमान में एफएमआरआई डेटा के आधार पर सपनों , दृश्य छवियों या मानव भाषण के पुनर्निर्माण के लिए प्रयोग चल रहे हैं। ये प्रयोग बहुत आशाजनक हैं, लेकिन इनमें मरीज को एक बड़ी ट्यूब (एफएमआरआई मशीन) के अंदर लेटना पड़ता है। जेपसेन की तकनीक इसे एक साधारण टोपी से बदल देगी। एक जालीदार टोपी की कल्पना करें जो सोते समय हमारे सपनों को रिकॉर्ड करने में सक्षम हो।

एक और बहुत ही रोमांचक संभावना मस्तिष्क के बजाय रीढ़ की हड्डी पर ध्यान केंद्रित करना है। जरा इसके बारे में सोचें: हमारे मस्तिष्क से लेकर पूरे शरीर तक की सारी जानकारी लगभग 4 वर्ग सेंटीमीटर व्यास वाले "तारों के बंडल" (रीढ़ की हड्डी) से होकर गुजरती है। मस्तिष्क इसके माध्यम से हमारे अंगों, हमारे अंगों और हमारे पूरे शरीर को नियंत्रित करता है। यदि हम इस जानकारी की व्याख्या कर सकते हैं, तो हम लकवाग्रस्त लोगों को चलने की क्षमता बहाल कर सकते हैं या उनके लिए एक आभासी वास्तविकता का निर्माण कर सकते हैं जहां वे पूर्ण जीवन जी सकते हैं। चूँकि यह पूरे मस्तिष्क की तुलना में एक छोटा क्षेत्र है, इसलिए इसका अवलोकन करना पूरे मस्तिष्क के अवलोकन की तुलना में बहुत आसान हो सकता है, और संभावनाएँ आकर्षक हैं।

इससे भी अधिक रोमांचक संभावना यह है कि केंद्रित प्रकाश के साथ, हम न केवल मानव शरीर में झांक सकते हैं बल्कि उसके भीतर परिवर्तन भी ला सकते हैं। उदाहरण के लिए, यदि हमारे शरीर में कैंसर पहले ही विकसित हो चुका है, तो हम कैंसर कोशिकाओं को नष्ट करने के लिए प्रकाश का उपयोग कर सकते हैं या प्रकाश-सक्रिय विषाक्त पदार्थों को वितरित कर सकते हैं जो केवल कैंसर कोशिकाओं को लक्षित करते हैं। इसी तरह, हम प्रकाश के साथ न्यूरॉन्स को सक्रिय कर सकते हैं, जिससे न केवल विचार पढ़ना संभव हो जाता है, बल्कि छवियों का सीधे मस्तिष्क में प्रक्षेपण भी संभव हो जाता है। यह विज्ञान कथा जैसा लगता है, है ना?

2008 में, DARPA ने अपना नेक्स्ट-जेनेरेशन नॉनसर्जिकल न्यूरोटेक्नोलॉजी (N3) प्रोग्राम लॉन्च किया। इस कार्यक्रम के अंतर्गत समर्थित परियोजनाओं में से एक राइस यूनिवर्सिटी MOANA परियोजना है, जिसका उद्देश्य दृश्य टेलीपैथी प्राप्त करना है। इस परियोजना को DARPA से $18 मिलियन का वित्त पोषण प्राप्त हुआ। ओपनवाटर के दृष्टिकोण के समान समाधान, मस्तिष्क की स्थिति को पढ़ने के लिए प्रकाश का उपयोग करेगा और न्यूरॉन्स को सक्रिय करने के लिए चुंबकीय क्षेत्र का उपयोग करेगा। हालाँकि, इसमें मस्तिष्क कोशिकाओं को संशोधित करने के लिए वेक्टर वायरस और आनुवंशिक इंजीनियरिंग का उपयोग करना शामिल होगा ताकि उन्हें चुंबकीय क्षेत्र द्वारा सक्रिय किया जा सके। यह बाद वाला भाग उतना आकर्षक नहीं लग सकता है, लेकिन शायद यह आवश्यक नहीं है। ओपनवाटर की तकनीक के साथ, शायद अकेले प्रकाश न्यूरॉन्स से लिखने और पढ़ने दोनों के लिए पर्याप्त हो सकता है।

जीतने वाली तकनीक चाहे जो भी निकले, यह स्पष्ट है कि कई लोग ब्रेन-कंप्यूटर इंटरफ़ेस (बीसीआई) तकनीक को बहुत गंभीरता से ले रहे हैं, इसके विकास में लाखों डॉलर का निवेश कर रहे हैं। यह शायद ही आश्चर्य की बात है, क्योंकि ऐसी तकनीक संभावित रूप से अंधेपन का इलाज कर सकती है, कृत्रिम अंगों को सीधे मस्तिष्क के साथ एकीकृत कर सकती है, या यहां तक कि पूरी तरह से आभासी वास्तविकता के अनुभवों को भी सक्षम कर सकती है। शायद वही तकनीकें जो वर्तमान शोधकर्ता बेहतर वीआर हेडसेट्स (जैसे उच्च रिज़ॉल्यूशन लघु डिस्प्ले, समर्पित प्रोसेसर इत्यादि) के लिए विकसित कर रहे हैं, भविष्य में लेजर का उपयोग करके छवियों को सीधे हमारे मस्तिष्क में प्रोजेक्ट करने के लिए उपयोग की जा सकती हैं। उन्नत इमेजिंग और न्यूरोटेक्नोलॉजी का यह विलय न केवल स्वास्थ्य देखभाल में क्रांतिकारी बदलाव ला सकता है, बल्कि प्रौद्योगिकी के साथ हमारे बातचीत करने के तरीके में भी क्रांतिकारी बदलाव ला सकता है।

कोई सोच सकता है कि अगर किसी के पास इतनी महत्वपूर्ण तकनीक है, तो वे इसके विवरणों को बारीकी से संरक्षित रहस्यों के रूप में सुरक्षित रखेंगे, केवल बड़ी रकम तक पहुंच प्रदान करेंगे। हालाँकि, ओपनवाटर ने एक अलग रास्ता चुना: जनवरी 2024 में, उन्होंने घोषणा की कि वे प्रौद्योगिकी को ओपन-सोर्स बनाएंगे, जिसमें हार्डवेयर ब्लूप्रिंट, स्रोत कोड, पेटेंट, माप डेटा आदि शामिल होंगे। यह निर्धारित करना मुश्किल है कि अधिक क्रांतिकारी क्या है: तकनीक ही या इसके पीछे का दर्शन और व्यवसाय मॉडल। यह दृष्टिकोण न केवल दूसरों को प्रौद्योगिकी का निर्माण करने और उसमें सुधार करने की अनुमति देकर नवाचार को गति देता है, बल्कि पहुंच को लोकतांत्रिक भी बनाता है, जिससे संभावित रूप से स्वास्थ्य सेवा और कंप्यूटिंग से परे विभिन्न क्षेत्रों में व्यापक अनुप्रयोग हो सकते हैं।

यदि आप एक शोधकर्ता, डेवलपर, बीसीआई विशेषज्ञ हैं, या बस प्रौद्योगिकी में रुचि रखने वाले व्यक्ति हैं, तो आप GitHub और कंपनी की वेबसाइट पर सब कुछ एक्सेस कर सकते हैं। मैं उन सभी को प्रोत्साहित करूंगा जिनका क्षेत्र ओपनवाटर से थोड़ा भी संबंधित है, सामग्री की समीक्षा करें और प्रौद्योगिकी के विकास में योगदान दें। यह वास्तव में एक सफलता है जो संपूर्ण मानवता में बदलाव ला सकती है।

मुझे एहसास है कि 2024 अभी शुरू ही हुआ है, लेकिन अगर ओपनवाटर का वादा सच है, तो मैं यह कहने का साहस करूंगा कि जेपसेन ने शो चुरा लिया है। ओपनवाटर को ओपन-सोर्स बनाना 2024 की सबसे महत्वपूर्ण तकनीकी घोषणा हो सकती है।