বিএসসি নিউরোইন্টারফেস: মস্তিষ্ক ও কম্পিউটারের মধ্যে উচ্চ-গতির বেতার সংযোগ স্থাপন

মস্তিষ্ক এবং বহিরাগত গণনা ব্যবস্থার মধ্যে একটি বৈপ্লবিক, ন্যূনতম আক্রমণাত্মক এবং উচ্চ-ক্ষমতাসম্পন্ন বেতার যোগাযোগের পথ খুলে দিয়েছে ‘বায়োলজিক্যাল ইন্টারফেস উইথ কর্টেক্স’ (BISC) নামক এক নতুন প্রযুক্তি। এই যুগান্তকারী উদ্ভাবনটি স্নায়ুপ্রযুক্তির ক্ষেত্রে এক বিশাল অগ্রগতি হিসেবে বিবেচিত হচ্ছে। এই প্রযুক্তির মূল তথ্যগুলি প্রকাশিত হয়েছিল ২৫শে ডিসেম্বর, ২০২৫ তারিখে, মর্যাদাপূর্ণ নেচার ইলেকট্রনিক্স জার্নালে। এই প্রকল্পটি কোলাম্বিয়া ইউনিভার্সিটি (স্কুল অফ ইঞ্জিনিয়ারিং অ্যান্ড অ্যাপ্লায়েড সায়েন্সেস), নিউ ইয়র্ক প্রেসবিটারিয়ান হসপিটাল, স্ট্যানফোর্ড ইউনিভার্সিটি এবং পেনসিলভানিয়া ইউনিভার্সিটির গবেষকদের সম্মিলিত প্রচেষ্টার ফসল।

BISC প্রযুক্তির প্রধান বৈশিষ্ট্য হলো এর অনন্য সিলিকন চিপ, যা অবিশ্বাস্যভাবে ক্ষুদ্রাকৃতির—এর পুরুত্ব মাত্র ৫০ মাইক্রোমিটার। এই নমনীয় উপাদানটি এমনভাবে নকশা করা হয়েছে যাতে এটি মস্তিষ্কের পৃষ্ঠে, অর্থাৎ খুলি এবং মস্তিষ্কের টিস্যুর মাঝখানে, অনেকটা ‘ভেজা শোষক কাগজের’ মতো স্থাপন করা যায়। প্রচলিত ইন্টারফেসগুলোর বিপরীতে, যেখানে বিশাল ইমপ্ল্যান্টযোগ্য ব্লকের প্রয়োজন হতো, BISC সমস্ত প্রয়োজনীয় কার্যকারিতা—যেমন তথ্য গ্রহণ, প্রক্রিয়াকরণ, বেতার ডেটা প্রেরণ এবং বিদ্যুৎ সরবরাহ নিয়ন্ত্রণ—একটি একক কমপ্লিমেন্টারি মেটাল-অক্সাইড-সেমিকন্ডাক্টর (CMOS) মাইক্রোচিপের মধ্যে একত্রিত করেছে। কোলাম্বিয়া ইউনিভার্সিটির অধ্যাপক কেন শেপার্ড এই প্রসঙ্গে মন্তব্য করেন যে, এই পদ্ধতিটি পূর্বে যে বিশাল স্থান দখল করত, সেই গণনা ক্ষমতাকে ইমপ্ল্যান্টযোগ্য ফরম্যাটে স্থানান্তরিত করার সুযোগ করে দিয়েছে, ফলে ইন্টারফেসগুলি আরও ছোট, নিরাপদ এবং শক্তিশালী হয়ে উঠেছে।

BISC-এর প্রযুক্তিগত সক্ষমতা নিউরাল ইন্টারফেসের জন্য অত্যন্ত উচ্চ ডেটা থ্রুপুট নিশ্চিত করে। এই চিপে ৬৫,৫৩৬টি ইলেক্ট্রোড সজ্জিত রয়েছে, যা স্নায়ু কার্যকলাপ রেকর্ড করার জন্য ১০২৪টি এবং উদ্দীপনা প্রদানের জন্য ১৬,৩৮৪টি চ্যানেল সরবরাহ করে। সিস্টেমটি বহনযোগ্য ব্যাটারিচালিত রিলে স্টেশনের মাধ্যমে প্রতি সেকেন্ডে ১০০ মেগাবিট পর্যন্ত ডেটা স্থানান্তরে সক্ষম। ডেভেলপারদের দাবি, এটি বর্তমানের প্রচলিত বেতার ব্রেন-কম্পিউটার ইন্টারফেস (BCI) সিস্টেমগুলির কার্যকারিতার তুলনায় একশত গুণেরও বেশি। এই স্টেশনটি বাহ্যিক কম্পিউটারের সাথে বেতার সংযোগ স্থাপন করে, কার্যত মস্তিষ্ককে সরাসরি নেটওয়ার্কের সাথে যুক্ত করে। স্ট্যানফোর্ডের অধ্যাপক আন্দ্রেয়াস টোলিয়াস জোর দিয়ে বলেছেন যে BISC কর্টিকাল পৃষ্ঠকে কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তার সাথে পড়া ও লেখার মোডে ডেটা বিনিময়ের জন্য একটি কার্যকর প্রবেশদ্বার হিসেবে রূপান্তরিত করছে।

BISC প্রযুক্তির নিরাময় ক্ষমতা অত্যন্ত ব্যাপক, কারণ এটি গুরুতর স্নায়বিক ব্যাধিগুলির চিকিৎসার পরিধিকে প্রসারিত করতে পারে। নির্মাতারা জানিয়েছেন যে এই ব্যবস্থা খিঁচুনি নিয়ন্ত্রণ করতে এবং মৃগীরোগ, স্পাইনাল কর্ড ইনজুরি, অ্যামায়োট্রফিক ল্যাটারাল স্ক্লেরোসিস (ALS), স্ট্রোকের পরবর্তী প্রভাব এবং অন্ধত্বে আক্রান্ত রোগীদের মধ্যে মোটর, কথা বলার এবং দৃষ্টিশক্তির কার্যকারিতা পুনরুদ্ধার করতে সক্ষম। ক্লিনিকাল প্রয়োগ দ্রুত করার লক্ষ্যে গবেষকরা ‘ক্যাম্প্টো নিউরোটেক’ নামে একটি সংস্থা প্রতিষ্ঠা করেছেন। প্রকল্পের অন্যতম প্রধান প্রকৌশলী এবং ক্যাম্প্টো নিউরোটেকের প্রতিষ্ঠাতা, ডক্টর নানুই জেনগ, BISC-কে ‘BCI ডিভাইস তৈরির ক্ষেত্রে মৌলিকভাবে ভিন্ন একটি পদ্ধতি’ হিসেবে বর্ণনা করেছেন, যার ক্ষমতা প্রতিযোগিতামূলক প্রযুক্তিগুলির তুলনায় অনেক বেশি উন্নত।

অত্যাধুনিক মেশিন লার্নিং এবং ডিপ নিউরাল নেটওয়ার্কগুলির সাথে BISC-এর সমন্বয় জটিল মস্তিষ্কের অভিপ্রায় এবং উপলব্ধিগুলিকে ডিকোড করতে সাহায্য করে। প্রকল্পের প্রধান ক্লিনিকাল অংশীদার, কোলাম্বিয়া ইউনিভার্সিটির অধ্যাপক ব্রেট ইয়াংগারম্যান উল্লেখ করেছেন যে, অতি-উচ্চ রেজোলিউশনের রেকর্ডিং, সম্পূর্ণ বেতার কার্যকারিতা এবং উন্নত ডিকোডিং অ্যালগরিদমের সংমিশ্রণ মস্তিষ্ক ও এআই-এর মধ্যে নির্বিঘ্ন মিথস্ক্রিয়ার ভবিষ্যৎকে নিকটবর্তী করছে, যা গবেষণা এবং চিকিৎসায় উভয় ক্ষেত্রেই সুফল বয়ে আনবে। মোটর এবং ভিজ্যুয়াল কর্টেক্সে অতিরিক্ত পরীক্ষাগুলি সিস্টেমটির কার্যকারিতা নিশ্চিত করেছে। পেনসিলভানিয়া ইউনিভার্সিটির অধ্যাপক ব্র্যাট পেসারান যেমনটি ইঙ্গিত দিয়েছেন, এর ক্ষুদ্রাকৃতি ভবিষ্যতের ইমপ্ল্যান্টযোগ্য প্রযুক্তিগুলির জন্য পথ প্রশস্ত করছে, যা আলো বা শব্দের মাধ্যমে মস্তিষ্কের সাথে যোগাযোগ স্থাপন করতে পারবে।