মানব মস্তিষ্কের তথ্য প্রক্রিয়াকরণের ধরন অনুকরণ করে ১০ মিলি সেকেন্ডেরও কম সময়ে জটিল নিউরাল গণনা সম্পন্ন করতে সক্ষম- নতুন প্রজন্মের একটি কম্পিউটার চিপ তৈরি করেছেন চীনের গবেষকেরা। গবেষকদের দাবি, এটি বিশ্বের প্রথম হার্ডওয়্যার যা মানব মস্তিষ্কের স্বাভাবিক কার্যগতির কাছাকাছি সময়ে জটিল স্নায়বিক (নিউরাল) গণনা সম্পন্ন করতে পারে। নতুন এ প্রযুক্তি ভবিষ্যতে ব্রেইন-কম্পিউটার ইন্টারফেস (বিসিআই), অস্ত্রোপচারের সময় রিয়েল-টাইম নেভিগেশন, মেডিক্যাল ইমেজিং এবং ডিজিটাল ব্রেইন মডেল তৈরিতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা রাখতে পারে।
গবেষণাটি পরিচালনা করেন চীনের পেকিং বিশ্ববিদ্যালয়ের অধ্যাপক ইয়াং ইউচাওর নেতৃত্বাধীন একটি দল। তাদের সঙ্গে কাজ করেন শাঙ্ঘাই ইন্সটিটিউট অব মাইক্রোসিস্টেম এন্ড ইনফর্মেশন টেকনোলজি-এর গবেষকেরা। গবেষণার ফলাফল গত ৩০ জুলাই আন্তর্জাতিক বিজ্ঞান সাময়িকী ‘সায়েন্স’-এ ‘অ্যা সাব-১০-মিলিসেকেন্ড নিউট্রাল ডাইন্যামিক্যাল সিস্টেম বেজড অন ফেজ-চেঞ্জ মেমরিস্টরস’ শিরোনামে প্রকাশিত হয়েছে।
প্রচলিত কম্পিউটার চিপে প্রসেসর ও মেমোরি আলাদা হওয়ায় তথ্য বারবার এক স্থান থেকে অন্য স্থানে স্থানান্তর করতে হয়, যা সময় ও বিদ্যুৎ—দুটিই বেশি খরচ করে। নতুন চিপটি এই সীমাবদ্ধতা দূর করতে ফেজ-চেঞ্জ মেমরিস্টর প্রযুক্তি ব্যবহার করেছে। এতে মেমোরি ও গণনা একই স্থানে সম্পন্ন হয়, ফলে ডেটা স্থানান্তরের প্রয়োজন অনেকাংশেই কমে যায় এবং প্রক্রিয়াকরণ উল্লেখযোগ্যভাবে দ্রুত হয়।
গবেষকদের ভাষ্য, পুরো নিউরাল ডাইনামিক সিস্টেমটি ১০ মিলি সেকেন্ডের কম সময়ে কাজ সম্পন্ন করতে পারে, যা মানব মস্তিষ্কের তথ্য প্রক্রিয়াকরণের সময়সীমার সঙ্গে তুলনীয়।
গবেষণায় ব্যবহৃত চিপটি ৪০-ন্যানোমিটার উৎপাদন প্রযুক্তিতে তৈরি এবং এর আয়তন মাত্র ০ দশমিক ২৮ বর্গমিলিমিটার। বাস্তব পরীক্ষায় এটি মস্তিষ্কের কর্টেক্সের জটিল ত্রিমাত্রিক ভাঁজ পুনর্গঠনের কাজে ব্যবহৃত হয়। একই কাজে এটি একটি এন্টারপ্রাইজ-গ্রেড এনভিডিয়া এ১০০ জিপিইউ-এর তুলনায় সর্বোচ্চ ৪৭৮ গুণ দ্রুত ফল দিয়েছে। একই সঙ্গে বর্তমান বিশেষায়িত এএসআইসি চিপের তুলনায় ৩ দশমিক ৮২ থেকে ৩৬ দশমিক ২৭ গুণ বেশি গতি এবং ১১ দশমিক ৭৫ থেকে ২৪ দশমিক ৭৩ গুণ কম শক্তি ব্যবহার করেছে।
গবেষকদের মতে, মানব মস্তিষ্কের কার্যপ্রণালি অনুকরণকারী এই নিউরোমরফিক কম্পিউটিং প্রযুক্তি ভবিষ্যতে তাৎক্ষণিক ব্রেইন-কম্পিউটার যোগাযোগ, অস্ত্রোপচারের সময় আরও নিখুঁত মস্তিষ্কের মানচিত্র তৈরি, উন্নত ট্রিটমেন্ট ইমেজিং এবং পূর্ণাঙ্গ ডিজিটাল ‘ব্রেইন টুইন’ তৈরির পথ সহজ করতে পারে। একই সঙ্গে কম বিদ্যুৎ খরচে উচ্চগতির কম্পিউটিং সম্ভব হওয়ায় ভবিষ্যতের এআই ও চিকিৎসা প্রযুক্তিতেও এটি গুরুত্বপূর্ণ প্রভাব রাখতে পারে বলে মনে করছেন সংশ্লিষ্ট গবেষকেরা।