এআইয়ের মাধ্যমে প্রথমবারের মতো ন্যানোপার্টিকেলের নড়াচড়া পর্যবেক্ষণ করলেন বিজ্ঞানীরা

ম্যাটেরিয়াল সায়েন্স, ফার্মাসিউটিক্যাল বা ইলেকট্রনিকস—সব ক্ষেত্রেই ব্যবহৃত হচ্ছে ন্যানোপার্টিকেল। অর্থাৎ ন্যানোকণা। সম্প্রতি বিজ্ঞানীরা বৈপ্লবিক এক এআইচালিত কৌশল উদ্ভাবন করেছেন। এর মাধ্যমে তাঁরা দেখতে পাচ্ছেন এই ন্যানোকণাদের নড়াচড়া বা পরিবর্তন। এ জন্য ইলেকট্রন মাইক্রোস্কোপির সঙ্গে তাঁরা জুড়ে দিয়েছেন কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা। এভাবে পারমাণবিক পর্যায়ে কণাদের নড়াচড়ার পাশাপাশি নানা ধরনের পরিবর্তন বিজ্ঞানীদের সামনে দৃশ্যমান হয়ে উঠেছে। এককালের অদৃশ্য জগৎ আজ খুলে গেছে আমাদের চোখের সামনে। ফলে এই খুদে কণারা বিভিন্ন শর্তসাপেক্ষে কেমন আচরণ করে, তা আরও ভালোভাবে বোঝার পাশাপাশি গবেষণা ও শিল্পখাতেও পড়তে পারে এই বৈপ্লবিক উদ্ভাবনে প্রভাব।

গবেষণাটি প্রকাশিত হয়েছে মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রভিত্তিক সায়েন্স জার্নালে। যুক্তরাষ্ট্রের অ্যারিজোনা স্টেট ইউনিভার্সিটি, কর্নেল ইউনিভার্সিটি এবং ইউনিভার্সিটি অব আইওয়া যুগ্মভাবে এই গবেষণা করেছে। ইলেকট্রন মাইক্রোস্কোপির সঙ্গে কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তার মিশেলে তারা গড়ে তুলেছে এক শক্তিশালী টুল—এতে আণবিক কাঠামো ও পারমাণবিক পর্যায়ে ন্যানোকণাদের নড়াচড়া—এক মিটারের একশ কোটি ভাগের একভাগ পর্যন্ত—দেখা যাবে নিখুঁতভাবে।

এ গবেষণার সঙ্গে জড়িত ছিলেন অ্যারিজোনা স্টেট ইউনিভার্সিটির ম্যাটেরিয়াল সায়েন্স অ্যান্ড ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের অধ্যাপক পিটার এ ক্রোজিয়ার। এ বিষয়ে তিনি বলেন, ‘ইলেকট্রন মাইক্রোস্কোপি উচ্চ রেজ্যুলুশনে সূক্ষ্ম কণাদের ছবি তুলতে পারে। কিন্তু রাসায়নিক বিক্রিয়ার সময় ন্যানোকণাদের পারমাণবিক কাঠামো অত্যন্ত দ্রুত বদলাতে থাকে। ফলে এদের কর্মকাণ্ড বুঝতে আমাদের অত্যন্ত দ্রুত গতিতে তথ্য সংগ্রহ করা প্রয়োজন। সাধারণভাবে দ্রুত সংগৃহীত তথ্যে প্রচুর নয়েজ থাকে। আমরা যে কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা মডেল তৈরি করেছি, সেটা এই নয়েজ সরিয়ে ফেলতে পারে স্বয়ংক্রিয়ভাবে। এভাবে পুরো দৃশ্যটা আমাদের কাছে স্পষ্ট হয়ে ওঠে।’

শিল্পখাতে ন্যানোকণা ব্যবহারের জন্য এদের এরকম নড়াচড়া পর্যবেক্ষণ ও শনাক্ত করতে পারাটা জরুরি ছিল। এতদিন সেটা করা যেত না—অত্যন্ত দ্রুত নড়াচড়াকে মনে হতো অস্পষ্ট, ঝাপসা কিছু। রাতের বেলা অন্ধকারে ছুটন্ত কিছুর ভিডিও করলে যেমন দেখাবে, সেরকম ভাবতে পারেন বোঝার সুবিধার্থে। এই গবেষণার মাধ্যমে সেটা স্পষ্ট হয়ে ধরা দিল। তুলনা দিয়ে বলা যায়, দ্রুত নড়াচড়া যেমন শনাক্ত করা যাচ্ছে, আঁধার সরিয়ে আলোও ফেলা যাচ্ছে এই কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা ব্যবহারের মাধ্যমে।

এটি আসলেই কতটা কাজে লাগবে, তা ব্যাখ্যা করেছেন যুক্তরাষ্ট্রের নিউইয়র্ক ইউনিভার্সিটির সেন্টার ফর ডাটা সায়েন্সের পরিচালক কার্লোস ফার্নান্দেস-গ্র্যান্ডা। সাইটেক ডেইলিকে তিনি বলেন, যত ধরনের পণ্য উৎপাদন করা হয়, তার প্রায় ৯০ শতাংশ উৎপাদন প্রক্রিয়ায় ক্যাটালিটিক প্রসেস (প্রভাবক প্রয়োজন পড়ে, এমন প্রক্রিয়া) ঘটে। কী ধরনের প্রভাবক প্রয়োজন হবে, তা সহজে বোঝার পাশাপাশি পারমাণবিক পর্যায়ে কী ঘটে এ সময়ে, তা বোঝা যাবে এই কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা মডেল দিয়ে।’ অর্থাৎ এর ফলে শিল্পখাতে বিভিন্ন পণ্য উৎপাদন সহজ যেমন হবে, তেমনি খরচও কমবে।

সূত্র: সায়েন্স, সাইটেক ডেইলি