Organoid Intelligence or Biocomputers: परंपरागत कंप्यूटर की तुलना में बेहतर और उपयोगी क्यों है?

जॉन्स हॉपकिन्स विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों ने कंप्यूटिंग को एडवांस स्तर पर ले जाने लिए एक क्रांतिकारी मार्ग अपना रहे हैं, जिसे ऑर्गेनॉइड इंटेलिजेंस (OI: Organoid intelligence) नाम दिया गया है।  इसमें प्रयोगशाला में विकसित मस्तिष्क ऑर्गेनॉइड जैविक हार्डवेयर के रूप में कार्य करते हैं।

कैसे काम करते हैं ऑर्गेनॉइड इंटेलिजेंस या बायोकंप्यूटर?

OI, वस्तुतः ऑर्गेनॉइड से संबंधित हैं यानी  स्टेम सेल से विकसित जीवित उत्तकों के क्लस्टर्स हैं, जो जैविक हार्डवेयर के रूप में अंगों के समान व्यवहार करते हैं, और ये एल्गोरिथम सिस्टम (गणना प्रणाली) को शक्ति प्रदान करते हैं। इसे बायोकंप्यूटर (Biocomputers) भी कहा जा रहा है।

कई विषयों के वैज्ञानिक क्रांतिकारी बायोकंप्यूटर बनाने के लिए मस्तिष्क कोशिकाओं के त्रि-आयामी संवर्धन (three-dimensional cultures of brain cells), जिन्हें मस्तिष्क ऑर्गेनॉइड (brain organoids) कहा जाता है, जैविक हार्डवेयर के रूप में काम करती हैं।  

परंपरागत कंप्यूटर से कैसे बेहतर हैं ऑर्गेनॉइड इंटेलिजेंस?

ब्रेन ऑर्गेनॉइड एक प्रकार की लैब-ग्रो सेल-कल्चर हैं। भले ही ब्रेन ऑर्गेनोइड्स ‘मिनी ब्रेन’ नहीं हैं, लेकिन वे मस्तिष्क के कार्य और संरचना के प्रमुख पहलुओं जैसे न्यूरॉन्स और अन्य मस्तिष्क कोशिकाओं के कार्य की नक़ल करते हैं जो लर्निंग और स्मृति जैसे संज्ञानात्मक कार्यों  (cognitive functions) के लिए आवश्यक हैं।

जहां अधिकांश सेल कल्चर सपाट होते हैं, ऑर्गेनॉइड में त्रि-आयामी संरचना होती है।  यह कल्चर के सेल घनत्व को 1,000 गुना बढ़ा देता है, जिसका अर्थ है कि न्यूरॉन्स कई और कनेक्शन बना सकते हैं।

जहां सिलिकॉन-आधारित कंप्यूटर निश्चित रूप से संख्याओं की गणना में बेहतर साबित होते हैं, लेकिन लर्निंग के मामले में ब्रेन बेहतर होते हैं। उदाहरण के लिए; AlphaGo [AI जिसने 2017 में दुनिया के नंबर एक गो खिलाड़ी को हराया था] को 160,000 खेलों के डेटा पर प्रशिक्षित किया गया था। इतने सारे खेलों का अनुभव करने के लिए एक व्यक्ति को 175 से अधिक वर्षों तक प्रतिदिन पांच घंटे खेलना होगा।

ब्रेन न केवल बेहतर लर्नर हैं, वे अधिक ऊर्जा दक्ष भी हैं। उदाहरण के लिए, अल्फ़ागो को प्रशिक्षित करने में जितनी ऊर्जा खर्च होती है, उतने में एक सक्रिय वयस्क को एक दशक तक बनाए रखा जा सकता है।

मस्तिष्क में जानकारी स्टोर करने की अद्भुत क्षमता होती है, जिसका अनुमान 2,500TB है।

शोधकर्ताओं के अनुसार, वैज्ञानिक अब  सिलिकॉन कंप्यूटर की भौतिक सीमा तक पहुंच रहे है क्योंकि वे अधिक ट्रांजिस्टर को एक छोटी सी चिप में पैक नहीं कर सकते हैं। लेकिन मानव ब्रेन की संरचना पूरी तरह से अलग होती है। इसमें 1015 से अधिक कनेक्शन बिंदुओं के माध्यम से लगभग 100 अरब न्यूरॉन्स जुड़े हुए हैं। यह हमारी वर्तमान प्रौद्योगिकी की तुलना में काफी विशाल है।

ऑर्गेनॉइड इंटेलिजेंस (OI: organoid intelligence) को कंप्यूटिंग के अलावा चिकित्सा  के क्षेत्र में  भी किया जा सकता है। अब वयस्क ऊतकों से मस्तिष्क ऑर्गेनॉइड का उत्पादन किया जा सकता है। इसका मतलब यह है कि वैज्ञानिक अल्जाइमर रोग जैसे तंत्रिका विकारों से पीड़ित रोगियों की त्वचा के नमूनों से व्यक्तिगत मस्तिष्क के अंग विकसित कर सकते हैं। फिर वे यह जांचने के लिए कई टेस्ट कर सकते हैं कि आनुवंशिक कारक, दवाएं और विषाक्त पदार्थ इन बीमारियों को कैसे प्रभावित करते हैं।

सेल कल्चर (Cell Culture)

सेल कल्चर या टिश्यू कल्चर वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा कोशिकाओं को नियंत्रित परिस्थितियों में उगाया जाता है, आमतौर पर उनके प्राकृतिक वातावरण के बाहर।