భవిష్యత్ శాస్త్ర సాంకేతిక రంగం ఎటు దిశగా వెళ్తుందో చెప్పడం కష్టమే. ప్రతి రోజు కొత్త ఆవిష్కరణలు, విప్లవాత్మక ప్రయోగాలు మానవజాతి జీవన విధానాన్ని మార్చుతున్నాయి. తాజాగా శాస్త్రవేత్తలు చేపట్టిన ఒక పరిశోధన ప్రపంచ దృష్టిని ఆకర్షిస్తోంది. సిలికాన్ ఆధారిత చిప్లతో కంప్యూటర్లు పనిచేసే కాలం మరచిపోవాలని సూచించే ఈ పరిశోధనలో బ్యాక్టీరియాను శక్తివంతమైన కంప్యూటర్లుగా మార్చే ప్రయత్నం జరుగుతోంది.
ఇప్పటివరకు మనం కంప్యూటర్లను ఎలక్ట్రానిక్ సర్క్యూట్ల ఆధారంగా మాత్రమే చూశాం. కానీ శాస్త్రవేత్తలు జీవకణాల్లో సహజంగా జరిగే రసాయనిక చర్యలను లాజికల్ ఆపరేషన్లుగా ఉపయోగించి కంప్యూటింగ్ చేయాలని యోచిస్తున్నారు. అంటే జీవులలో సహజంగా ఉన్న శక్తినే సమాచార ప్రాసెసింగ్కి వినియోగించడం. ఈ విధానంతో నిర్మించే వ్యవస్థలను బయోకంప్యూటర్లు అంటారు.
బ్యాక్టీరియా చిన్న జీవకణాలు. వీటి పెరుగుదల, విభజన, స్పందన శక్తి అద్భుతమైనది. వీటిలోని జన్యువులను నియంత్రించి కొత్త విధానంలో పనిచేయించేలా శాస్త్రవేత్తలు ప్రయత్నిస్తున్నారు. ఉదాహరణకు ఒక బ్యాక్టీరియాను “అవును” లేదా “కాదు” అనే సిగ్నల్ ఇచ్చే విధంగా మార్చితే, అది ఒక లాజిక్ గేట్గా పనిచేస్తుంది. ఇలాంటివి లక్షల్లో కలిస్తే పెద్ద కంప్యూటింగ్ వ్యవస్థగా మారుతుంది.
ఇప్పటికే కొన్ని ప్రయోగాల్లో బ్యాక్టీరియా మేజి సమస్యలు, పజిల్లాంటి లెక్కలు పరిష్కరించగలిగింది. శాస్త్రవేత్తలు దీనిని మరింత అభివృద్ధి చేసి సంక్లిష్టమైన గణన సమస్యలను కూడా పరిష్కరించే స్థాయికి తీసుకెళ్లాలని ప్రయత్నిస్తున్నారు. సాధారణ కంప్యూటర్లలో సిలికాన్ చిప్లతో పరిమిత స్థాయిలో మాత్రమే గణన సాధ్యమవుతుంది. కానీ బ్యాక్టీరియా ఆధారిత కంప్యూటర్లలో సమాంతర ప్రాసెసింగ్ సహజంగా జరుగుతుంది. అంటే అనేక లక్షల జీవకణాలు ఒకేసారి లెక్కలు చేస్తాయి. దీని వలన వేగం, సామర్థ్యం విపరీతంగా పెరుగుతాయి.
ఈ రంగాన్ని అభివృద్ధి చేయడానికి అనేక దేశాలు భారీగా పెట్టుబడులు పెడుతున్నాయి. అమెరికాలోని కొన్ని విశ్వవిద్యాలయాలు, పరిశోధనా కేంద్రాలు ఇప్పటికే ఈ పనిలో నిమగ్నమై ఉన్నాయి. ప్రత్యేకంగా రైస్ యూనివర్సిటీ శాస్త్రవేత్తలు ఈ పరిశోధనకు భారీ నిధులను పొందారు. వీరు బ్యాక్టీరియా ఆధారంగా అత్యంత శక్తివంతమైన ప్రాసెసర్లు తయారు చేయాలని లక్ష్యంగా పెట్టుకున్నారు.
జీవకంప్యూటర్లు ఎందుకు ముఖ్యమన్న ప్రశ్నకు సమాధానం చాలా స్పష్టంగా ఉంటుంది. ప్రస్తుత కాలంలో డిజిటల్ యుగం విపరీతంగా విస్తరించింది. ప్రతి రోజూ లక్షల కోట్ల డేటా ఉత్పత్తి అవుతోంది. ఈ డేటాను నిల్వచేయడం, విశ్లేషించడం చాలా కష్టం. సిలికాన్ చిప్ల సామర్థ్యం ఒక దశలో తగ్గిపోతుంది. అయితే జీవకణాల్లో జరిగే ప్రాసెసింగ్ చాలా తక్కువ శక్తితో, అధిక సామర్థ్యంతో జరుగుతుంది. ఉదాహరణకు మన మెదడు ఒకేసారి లక్షల కోట్లు లెక్కలు చేస్తుంది కానీ దానికి కావలసిన శక్తి ఒక చిన్న బల్బ్కి సరిపడా మాత్రమే. ఇలాగే జీవకంప్యూటర్లు కూడా అధిక పనితీరును తక్కువ ఖర్చుతో అందించగలవు.
ఇలాంటి బయోకంప్యూటర్ల ఉపయోగాలు విస్తారంగా ఉంటాయి. ఔషధ పరిశోధన, రోగ నిర్ధారణ, వాతావరణ అధ్యయనం, అంతరిక్ష పరిశోధన వంటి అనేక రంగాల్లో ఇవి విప్లవాత్మక మార్పులు తెచ్చేవి. ఒక రోగి శరీరంలో బ్యాక్టీరియా కంప్యూటర్లను ప్రవేశపెట్టడం ద్వారా రోగం ఏ దశలో ఉందో, ఏ ఔషధం సరైనదో తక్షణమే చెప్పవచ్చు. అలాగే వాతావరణ మార్పులను అంచనా వేయడంలో, భూకంపాల వంటి విపత్తులను ముందే ఊహించడంలో ఇవి సహకరించగలవు.
అయితే ఈ ప్రయోగాలకు కొన్ని సవాళ్లు కూడా ఉన్నాయి. జీవకణాల ప్రవర్తనను పూర్తిగా నియంత్రించడం అంత సులభం కాదు. చిన్న మ్యూటేషన్ జరిగినా అవి అంచనాలకు విరుద్ధంగా ప్రవర్తించే ప్రమాదం ఉంటుంది. అంతేకాకుండా జీవకంప్యూటర్ల వినియోగం వల్ల నైతిక సమస్యలు కూడా ఎదురవుతాయి. జీవులను సాంకేతిక అవసరాల కోసం మార్చడం సరైనదేనా అనే ప్రశ్నలు వస్తాయి. దీనిపై శాస్త్రవేత్తలు, నైతికవేత్తలు చర్చిస్తున్నారు.
అయినా సరే, ఈ రంగం భవిష్యత్తులో అసాధారణ మార్పులను తెస్తుందని నిస్సందేహంగా చెప్పవచ్చు. సిలికాన్ యుగం తరువాతి దశ జీవయుగం కావొచ్చని అనేక శాస్త్రవేత్తలు భావిస్తున్నారు. మానవజాతి ముందున్న సవాళ్లను పరిష్కరించడానికి ఈ బయోకంప్యూటర్లు ఒక శక్తివంతమైన ఆయుధంలా నిలుస్తాయి.
ప్రపంచ చరిత్రలో కొత్త సాంకేతికతలు ఎప్పుడూ మానవజాతి దిశను మార్చాయి. ఆవిరి యుగం, విద్యుత్ యుగం, డిజిటల్ యుగం — ఇలా ఒక్కో దశలో ఒక్కో సాంకేతిక విప్లవం మానవ జీవితాన్ని మార్చింది. ఇప్పుడు జీవకంప్యూటర్ల యుగం ప్రారంభమవుతోంది. ఇది సైన్స్ ఫిక్షన్లా అనిపించినా, నిజ జీవితంలో ఆవిష్కరణగా రూపుదిద్దుకుంటోంది.
భవిష్యత్తులో కంప్యూటర్లు కేవలం ల్యాప్టాప్లు, మొబైల్ఫోన్లలో మాత్రమే కాకుండా, మన శరీరాల్లో, వైద్య పరికరాల్లో, పరిశ్రమల్లో, అంతరిక్ష నౌకల్లోనూ పనిచేయవచ్చు. ఈ మార్గంలో బ్యాక్టీరియా కంప్యూటర్లుగా మారడం ఒక ముఖ్యమైన అడుగు. ఇది మానవ జాతి సాంకేతిక చరిత్రలో కొత్త అధ్యాయానికి నాంది పలుకుతోంది.
Author
