ADs by Techtunes ADs
ADs by Techtunes ADs

DNA কম্পিউটার কী? এটা কী বিশ্বের সব ফাস্ট সুপার কম্পিউটারকে টেক্কা দিতে পারবে? | বিস্তারিত

ADs by Techtunes ADs

আসসালামু আলাইকুম

টেকটিউনস কমিউনিটির সবাই কেমন আছেন? অনেক দিন পর মনে হয় একটা যুতসই টিউন করছি। যাইহোক আজকে আপনাদের সাথে আলোচনা করব ডিএনএ কম্পিউটিং নিয়ে। তো চলুন শুরু করা যাক…✒✏✒✏

সংক্ষিপ্তঃ ডিএনএ কম্পিউটিং-এর ধারণা সর্বপ্রথম ১৯৯৪ সালে আসে। ডিএনএ দিয়ে তৈরি “biochips” নিজেদের সংখ্যা গুন দ্বারা এরা একযোগে বিলিয়ান বিলিয়ন গণনা সঞ্চালন করতে সক্ষম। অন্য কথায়, ডিএনএ কম্পিউটার ডিএনএ দিয়ে তৈরি। একটি সাম্প্রতিক গভেষনায়, University of Manchester -এর গবেষকরা দেখিয়েছেন যে, এই ধারণাগত কম্পিউটার বাস্তব জীবনে তৈরি করা সম্ভব।

সারাংশ গেল এবার বিস্তারিত টিউনে আসা যাক, ইন্টেল Moore’র ল-এর সীমাবদ্ধতার কারণে তাদের সিপিইউ এর গতি বৃদ্ধি করতে হিমশিম খাচ্ছে। অন্যান্য প্রসেসর নির্মাতারা স্পীড বীট করার জন্য কঠোর পরিশ্রম করছে। তবে এর মধ্যে কোনো ভুল নেই যে, দ্রুত কম্পিউটিং-এর জন্য গবেষক এবং বিজ্ঞানীদের সিলিকনের বিকল্প হিসেবে অন্য কিছুর সন্ধান করতে হবে। সিলিকন ভিত্তিক কম্পিউটারের প্রসেসরের একটি সসীম সংখ্যা আছে, এছাড়াও তাদের ক্ষমতাও সসীম। তার মানে, বেশি স্পীডের জন্য অসীম সংখ্যার প্রসেসর বানাতে হবে।

এই টিউনে, আমি আপনাদেরকে এক ধরনের কনসেপ সম্পর্কে বলব যেটা আপনার কাছে ‘magical’ মনে হতে পারে। আর সেটা হল ডিএনএ কম্পিউটিং।

ডিএনএ কম্পিউটার কি? এটা কিভাবে কাজ করে?

১৯৯৪ সালে ফিরে তাকাই, ছোট পদাঙ্কে বিশাল ক্যালকুলেশন দ্রুত করার জন্য প্রথম ডিএনএ কম্পিউটিং-এর ধারণা মাথায় আসে। এর উল্লেখ করার মত বিষয় হচ্ছে এটা নিজেই সংখ্যাবৃদ্ধি করতে পারে এবং একযোগে অনেক গণনা করতে পারে। অন্য কথায়, একটি স্বাভাবিক কম্পিউটার যেখানে একের পর এক গণনার কাজ করতে হয়, সেখানে একটি ডিএনএ কম্পিউটার একবারে সেই গণনার কাজ নিজেই নিজের একাধিক কপি তৈরি করে সম্পাদন করতে সক্ষম।

আবার ১৯৯৪ সালে ফিরে যাই, এই ডিএনএ কম্পিউটিং-এর ধারণা বিখ্যাত সাংকেতিক লিপিকর বা ক্রিপ্টোগ্রাফার লিওনার্ড এডলম্যান (Leonard Adleman) দ্বারা আবিষ্কৃত হয়েছিল যিনি ডিএনএ-কে ব্যবহার করেছিলেন "traveling salesman" সমস্যা সমাধানের জন্য। এই সমস্যার উদ্দেশ্য ছিল শুধুমাত্র একবার প্রতিটি শহর ভিতর দিয়ে গিয়ে শহরগুলির মধ্যে সবচেয়ে ছোট্ট রাস্তা বের করা। এডলম্যান দেখিয়েছিলেন যে এক ড্রপ ডিএনএ-এর বিলিয়ান বিলিয়ান অণুতে অনেক বেশি গণনীয় ক্ষমতা আছে যেটা সিলিকন এবং শক্তিশালী মানব-ভিত্তিক কম্পিউটারকে পরাভূত করতে পারবে। মানে এসব সিলিকন এবং শক্তিশালী মানব-ভিত্তিক কম্পিউটারের গণনা করার ক্ষমতা ডিএনএ-এর গণনীয় ক্ষমতার কাছে নচ্ছি (অতি ক্ষুদ্র)।

তার গভষণায়, ডিএনএ এর সুত্র ৭টি শহরকে চিহ্নিত করে। জেনেটিক বর্ণমালা ক্রম A, T, C, এবং G [A=আডিনিন (Adenine), T=থাইমিন (Thymine), C=সাইটোসিন (Cytosine) G=গুয়ানিন (Guanine) ] নগর ও পথকে চিহ্নিত করে। এরপর যখন ডিএনএ অণুগুলো একটি টেস্ট টিউব মধ্যে মিশ্রিত করা হয়, কিছু ডিএনএ-র সুত্র একসঙ্গে আটকে যায় এবং এই সুত্রশিকলই সম্ভাবত উত্তর ছিল। কিছু রাসায়নিক বিক্রিয়া ব্যবহার করে, ভুল অণুগুলো সরানো হয়েছে। নিচের ছবি দেখে আপনি এ প্রক্রিয়া সম্বন্ধে বিষদভাবে জানতে পারবেন। উল্লেখ্য, এই কাগজটা এডলম্যান-এর নিজের লেখা।

ডিএনএ কম্পিউটিং
Image: Scientific America/Leonard Adleman

এই ডিএনএ অণুগুলো ট্রেডিশনাল স্টোরেজ ডিভাইসের তুলনায় বিলিয়ান গুণ বেশি তথ্য সঞ্চয় করতে পারবে। এ বিষয়ে সম্প্রতি সফলও হয়েছে। আমাদের প্রিয় টেকটিউনস-এ এবিষয়ে একটা বিশদ টিউন আছে। ডিএনএ-এর প্রাচুর্য সহজলভ্যতার কারণে, এটা একটা সস্তা সম্পদ (সম্পদই বটে)। এছাড়াও, একটি ডিএনএ কম্পিউটার পরিবেশ বান্ধব এবং আকার বেশ কম্প্যাক্ট।

ADs by Techtunes ADs

সর্বশেষ অগ্রগতি কী? ডিএনএ কম্পিউটিং কী খুব শীঘ্রই বাস্তবতায় পরিণত হতে যাচ্ছে?

১৯৯৭ সালে, রচেস্টার বিশ্ববিদ্যালয়ের (University of Rochester) গবেষকরা ডিএনএ-র মৌলিক লজিক গেট ডেভেলপ করে, যা একটি ব্রেকথ্রু হিসেবে দেখা হচ্ছে। সম্প্রতি ডিএনএ কম্পিউটিং ক্ষেত্রে একটি প্রধান ডেভেলপমেন্ট ম্যানচেস্টার বিশ্ববিদ্যালয়ের (University of Manchester) গবেষকরা দ্বারা তৈরি হয়েছে, যেটা প্রথম সঞ্চিত মেমরি ইলেকট্রনিক কম্পিউটার (First Stored Memory Electronic Computer) হিসেবে বিখ্যাত।

গবেষকরা দেখিয়েছেন যে ডিএনএ দিয়ে এমন কম্পিউটার তৈরি করা সম্ভব যেটা এর গণনা অনুযায়ি তার প্রসসরের সংখ্যা বৃদ্ধি করতে পারে। এই কনসেপটাকে Nondeterministic Universal Turing Machine (NUTM) বলা হয়।

ডিএনএ অণুগুলো যেমন খুব ছোট হয়, তেমনি একটি ডেস্কটপ "ডিএনএ" কম্পিউটারে বিশ্বের সব ইলেকট্রনিক কম্পিউটারের চেয়ে বেশি প্রসেসর ইউটিলাইজ করা যাবে। King of Manchester’s School of Computer Science এর Professor বলেছেন

“And therefore outperform the world’s current fastest supercomputer, while consuming a tiny fraction of its energy”

একটি গবেষণায়, তারা একটি NUTM-এর শারীরিক নকশা বর্ণনা করে যেটা Universal Thue System-এ রুপদান করে। এই নকশা ডিএনএ-র ক্ষমতা ব্যবহার করে যেটা সূচকীয় সংখ্যার পথ এক্সিকিউট করতে প্রতিলিপি ব্যবহার করে। তাদের গভেষনার কাগজ দেখায় যে, এই নকশা ভিট্রো আণবিক জীববিদ্যা (vitro molecular biology)-র পরীক্ষা-নিরীক্ষা এবং গুনতি মডেলিং ব্যবহার করে। আরো বিস্তারিত জানার জন্য এখান থেকে তাদের গভেষনার কাগজ পড়তে পারেন।

শেষ কথা

বর্তমানে, ডিএনএ কম্পিউটিং জায়মান পর্যায়ে রয়েছে, এবং এটা, একটি কর্মক্ষম ডিএনএ কম্পিউটারে রুপ নিতে দীর্ঘ সময় নেবে। কিন্তু, অগ্রগতির হার যাই হোক না কেন, এই কনসেপ নিশ্চয় উত্তেজনাপূর্ণ। কেননা ডিএনএ কম্পিউটার এসে গেলে আমাদের আর দ্যাখে কে? তবে ব্যাপারটাতে এখনও অনেক বেশি ডেভেলপার লাগবে। আপনার চিন্তা এবং বাস্তব সম্মত ধারনা আমার সাথে শেয়ার করতে পারেন। দেখি কিছু করা যায় কিনা 👦🙈। সবাই তাহলে ভালো থাকুন। আর হ্যা, মেতে উঠুন প্রযুক্তির সুরে। খোদা হাফেজ।

 

ADs by Techtunes ADs
Level 0

আমি তানভীর রানা রাব্বি। বিশ্বের সর্ববৃহৎ বিজ্ঞান ও প্রযুক্তির সৌশল নেটওয়ার্ক - টেকটিউনস এ আমি 4 বছর 9 মাস যাবৎ যুক্ত আছি। টেকটিউনস আমি এ পর্যন্ত 117 টি টিউন ও 248 টি টিউমেন্ট করেছি। টেকটিউনসে আমার 2 ফলোয়ার আছে এবং আমি টেকটিউনসে 1 টিউনারকে ফলো করি।

প্রযুক্তির প্রতি একটু বেশি টান । শিখতে ভালোলাগে । গেম ডিজাইন করতে পছন্দ করি । কিন্তু অাড্ডা দিতে একটু বেশি পছন্দ করি ।


টিউনস


আরও টিউনস


টিউনারের আরও টিউনস


টিউমেন্টস