সবার ভাগ করে নেওয়া অদৃশ্য সম্পদ
প্রতিবারই যখন একটি স্মার্টফোন কল করে, ভিডিও স্ট্রিম করে বা কোনো ওয়াই-ফাই নেটওয়ার্কে যুক্ত হয়, তখন এটি বাতাসের মধ্য দিয়ে এমন সংকেত ছড়ায় যা কেউ দেখতে পায় না। একই কথা প্রযোজ্য নার্সারির বেবি মনিটর, গ্যারেজের দরজা খোলার যন্ত্র, জিপিএস রিসিভার, আবহাওয়া পর্যবেক্ষণকারী স্যাটেলাইট এবং বিমানগুলোকে নিরাপদে একে অপরের থেকে আলাদা রাখা রাডার সিস্টেমের ক্ষেত্রেও। এই ভিন্ন ভিন্ন প্রযুক্তির প্রত্যেকটিই নির্ভর করে ঠিক একটি অভিন্ন ও সীমিত সম্পদের উপর: রেডিও স্পেকট্রাম।
স্মার্টফোন, ভিডিও স্ট্রিমিং এবং কোটি কোটি সংযুক্ত ডিভাইসের চাপে বেতার ডেটার চাহিদা ক্রমাগত বাড়ছে। এই প্রবৃদ্ধি একসময় প্রচুর বলে বিবেচিত একটি সম্পদকে ধীরে ধীরে ভিড়ভাট্টায় পরিণত করছে, আর সেজন্যই গবেষণার একটি সম্পূর্ণ ক্ষেত্র এখন সেই বিষয়টির দিকে মনোযোগ দিয়েছে যা ইলেকট্রিক্যাল ইঞ্জিনিয়ার ও নিয়ন্ত্রক সংস্থাগুলো রেডিও স্পেকট্রাম সরবরাহ সংকট হিসেবে বর্ণনা করে।
মহাসড়ক হিসেবে কল্পিত রেডিও স্পেকট্রাম
রেডিও স্পেকট্রাম ইলেকট্রোম্যাগনেটিক স্পেকট্রামের নিম্ন প্রান্তে অবস্থান করে, মাইক্রোওয়েভ, দৃশ্যমান আলো ও এক্স-রের নিচে। এটি কল্পনা করার একটি কার্যকর উপায় হলো এটিকে অদৃশ্য মহাসড়কের বিশাল সমাহার হিসেবে দেখা, যার প্রত্যেকটি নিজস্ব ফ্রিকোয়েন্সিতে চলে এবং বাতাসের মধ্য দিয়ে সংকেত বহন করে। টেলিভিশন সম্প্রচার, বিমান চলাচল নিয়ন্ত্রণ, সেলফোন ট্রাফিক এবং দূরের নক্ষত্রের রিমোট সেন্সিং—সবই সেই একই অদৃশ্য সড়ক নেটওয়ার্কের ভিন্ন ভিন্ন অংশ ধরে চলে।
যোগাযোগের সেই মহাসড়কগুলো অসাধারণ বিস্তৃত পরিসর জুড়ে রয়েছে। নিচের প্রান্তে রয়েছে সাবমেরিন যোগাযোগে ব্যবহৃত অত্যন্ত নিম্ন ফ্রিকোয়েন্সি; পরিসরটি রেডিও তরঙ্গ ছাড়িয়ে দৃশ্যমান আলোর ফ্রিকোয়েন্সির দিকেও বিস্তৃত। এর বিনিময়ে একটি ভৌত সীমাবদ্ধতা আছে: উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সি সংকেত কম দূরত্ব পর্যন্ত বহন করে, কিন্তু তাদের লেন কার্যত প্রশস্ত হওয়ায় তারা বেশি ডেটা সরাতে পারে। নিম্ন ফ্রিকোয়েন্সি বেশি দূর যায় কিন্তু কম বহন করে।
মৌলিক পদার্থবিজ্ঞানের কারণে ভাগ করে নেওয়ার জন্য সীমিত পরিমাণ স্পেকট্রামই কেবল আছে, তাই এই সম্পদের সবসময়ই সতর্ক ব্যবস্থাপনা প্রয়োজন হয়েছে।
সরকারগুলো কেন একচেটিয়া লেন বিতরণ করেছিল
ঐতিহাসিকভাবে সরকারগুলো একচেটিয়া লাইসেন্স ইস্যু করে স্পেকট্রাম ব্যবস্থাপনা করত। ফ্রিকোয়েন্সির একটি ব্লক একটি নির্দিষ্ট ব্যবহারকারীর জন্য নির্ধারিত হতো, আর বাকি সবাইকে বলা হতো এর বাইরে থাকতে। এই পদ্ধতি কয়েক দশক ধরে যথেষ্ট ভালোভাবেই কাজ করেছে, মূলত কারণ বিদ্যমান মহাসড়ক নেটওয়ার্কটি তৎকালীন ট্রাফিকের জন্য যথেষ্ট ছিল। একটি লাইসেন্সকৃত ব্যান্ড একটি ব্যক্তিগত সড়কের মতো আচরণ করত: পূর্বানুমেয়, হস্তক্ষেপ থেকে সুরক্ষিত এবং তদারকি করা সহজ।
অবাক করার বিষয়: যানজটের পাশেই খালি সড়ক
এরপর গবেষকরা স্পেকট্রাম আসলে কীভাবে ব্যবহৃত হয় তা পরিমাপ করতে শুরু করলেন, আর ফলাফল লাইসেন্সিং মডেল যা পূর্বাভাস দিয়েছিল তার বিপরীত ছিল। বহু বছর ধরে প্রকৃত স্পেকট্রাম ব্যবহার পর্যবেক্ষণকারী গবেষণায় দেখা গেছে, লাইসেন্সকৃত স্পেকট্রামের বিশাল অংশ বেশিরভাগ সময়ই অলস পড়ে থাকে। উদাহরণস্বরূপ, একটি সামরিক রাডার সিস্টেম কেবল নির্দিষ্ট কিছু স্থানে নির্দিষ্ট কিছু দিনে কাজ করতে পারে, ফলে তার বরাদ্দকৃত ফ্রিকোয়েন্সি বাকি সব জায়গায় ও অন্য সব সময়ে নীরব থাকে।
সেই আবিষ্কার সমস্যাটিকে নতুনভাবে সংজ্ঞায়িত করল। বেতার সক্ষমতার ঘাটতি কেবল স্পেকট্রামেরই ঘাটতি নয়। এটি সম্প্রচারের অধিকার কার হাতে আছে এবং সেই অধিকার সত্যিই কখন প্রয়োজন—এর মধ্যকার অসামঞ্জস্যও। ফলাফল হলো এমন একটি বিরোধাভাস, যা যেকোনো যাত্রীর কাছে পরিচিত: যানজটে ঠাসা সড়ক, আর তার পাশের লেন প্রায় সম্পূর্ণ খালি।
ডাইনামিক স্পেকট্রাম শেয়ারিং, ব্যাখ্যা করা হলো
ইঞ্জিনিয়ার ও নিয়ন্ত্রকরা যে সমাধানটি তৈরি করছেন তার নাম ডাইনামিক স্পেকট্রাম শেয়ারিং। মূল ধারণাটি সহজ। স্পেকট্রামের একটি অংশ চিরকালের জন্য একজন ব্যবহারকারীর কাছে একচেটিয়াভাবে সংরক্ষিত না রেখে একাধিক ব্যবহারকারীকে একই ফ্রিকোয়েন্সি ভাগ করে নেওয়ার অনুমতি দেওয়া হয়—তবে বুদ্ধিমত্তার সঙ্গে এবং স্পষ্ট নিয়মের অধীনে, যা তাদের একে অপরের সংকেতে হস্তক্ষেপ করা থেকে বিরত রাখার জন্য তৈরি।
- স্ট্যাটিক লাইসেন্সিং: একজন ব্যবহারকারী সব সময় একটি ব্যান্ড ধরে রাখে, সে সংকেত পাঠাক বা না পাঠাক।
- ডাইনামিক শেয়ারিং: একাধিক ব্যবহারকারী একই ব্যান্ড দখল করে, রিয়েল টাইমে সমন্বিতভাবে।
- গার্ডরেল: স্পষ্ট নিয়ম ও পর্যবেক্ষণ, যা একটি সংকেতকে অন্যটিকে চাপা দেওয়া থেকে বিরত রাখে।
পুরোনো মডেলের সঙ্গে পার্থক্যটি তীক্ষ্ণ। একচেটিয়া লাইসেন্সিংয়ের অধীনে সুরক্ষা আসত বাদ দেওয়া থেকে। শেয়ারিংয়ের অধীনে সুরক্ষা আসতে হবে সমন্বয় থেকে—এই জেনে রাখা থেকে যে মুহূর্তে মুহূর্তে ও স্থানে স্থানে কে সংকেত পাঠাচ্ছে এবং কোন ফ্রিকোয়েন্সিতে।
এআই কোথায় আসে
সেই সমন্বয়ের প্রয়োজনীয়তাই হলো সেই জায়গা যেখানে কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা প্রাসঙ্গিক হয়ে ওঠে। অনেক ব্যবহারকারীর মধ্যে একটি ব্যান্ড ভাগ করে নেওয়ার অর্থ হলো স্থানীয় অবস্থা নিরন্তর অনুধাবন করা, নির্দিষ্ট স্থান ও সময়ে কোন ফ্রিকোয়েন্সি মুক্ত তা অনুমান করা এবং সংঘর্ষের আগেই সংকেত পাঠানো সমন্বয় করা। এই পদ্ধতির সমর্থকরা যুক্তি দেন, এই ধরনের রিয়েল-টাইম সিদ্ধান্ত গ্রহণ ঠিক সেই ধরনের সমস্যা যার জন্য মেশিন লার্নিং ও স্বয়ংক্রিয় যুক্তি উপযুক্ত: বছরের পর বছর আগে লেখা স্ট্যাটিক নিয়মের জন্য এটি অনেক দ্রুত, অনেক স্থানীয় এবং অনেক বেশি ডেটা-নির্ভর।
বুদ্ধিমত্তার স্তরটি নিয়ন্ত্রণকে প্রতিস্থাপন করে না। এটি তার ভেতরেই থাকে। নিয়ম এখনও নির্ধারণ করে কে ভাগ করে নিতে পারবে, কোন শর্তে এবং বিমান চলাচলের রাডার বা বৈজ্ঞানিক সেন্সিংয়ের মতো অগ্রাধিকারপ্রাপ্ত ব্যবহারকারীদের জন্য কী সুরক্ষা থাকবে। এআই যা যোগ করে তা হলো নমনীয়তা—বিদ্যমান ব্যবহারকারীকে বিরক্ত না করে অলস সক্ষমতা কাজে লাগানোর ক্ষমতা।
আসলে কী ঝুঁকিতে আছে
ঝুঁকি দ্রুত ফোন ডাউনলোডের চেয়ে অনেক বেশি বিস্তৃত। একই অদৃশ্য সড়ক নেটওয়ার্ক এমন সব সেবা বহন করে যেগুলোর উপর সমাজ নিরাপত্তা ও বিজ্ঞানের জন্য নির্ভর করে:
- বিমান চলাচল নিয়ন্ত্রণ ও রাডার সিস্টেম, যা বিমানগুলোর মধ্যে দূরত্ব বজায় রাখে।
- জিপিএস ও অন্যান্য স্যাটেলাইট নেভিগেশন সংকেত।
- আবহাওয়া পর্যবেক্ষণকারী স্যাটেলাইট, যা কক্ষপথ থেকে গ্রহটি পর্যবেক্ষণ করে।
- বেবি মনিটর থেকে গ্যারেজের দরজা খোলার যন্ত্র পর্যন্ত ভোক্তা ডিভাইস।
- জ্যোতির্বিজ্ঞান ও রিমোট-সেন্সিং যন্ত্র, যা দূরের উৎস থেকে আসা ক্ষীণ সংকেত শোনে।
যখন এই ব্যবহারকারীরা একই সীমিত ফ্রিকোয়েন্সির জন্য প্রতিযোগিতা করে, তখন ভিড় কেবল অসুবিধা নয়। এটি একটি নির্ভরযোগ্যতার প্রশ্ন।
সামনের পথ
ডাইনামিক শেয়ারিং কোনো সর্বসমাধান নয়। লাইসেন্সকৃত ব্যান্ড একাধিক ব্যবহারকারীর জন্য খুলে দেওয়া প্রয়োগ, নিরাপত্তা-সংকটাপন্ন সেবা রক্ষা এবং ডিভাইসগুলো কত দ্রুত প্রবেশ নিয়ে দরকষাকষি করতে পারে—এসব নিয়ে কঠিন প্রশ্ন তোলে। কিন্তু বছরের পর বছর পরিমাপ থেকে পাওয়া অন্তর্নিহিত উপলব্ধিটির সঙ্গে তর্ক করা কঠিন: স্পেকট্রাম কেবল দুর্লভ নয়, এটি প্রায়শই অব্যবহৃতও। এটিকে রিয়েল টাইমে সময়সূচিবদ্ধ সম্পদ হিসেবে নয়, বরং চিরস্থায়ী মালিকানার সম্পত্তি হিসেবে বিবেচনা করা সক্ষমতা নষ্ট করে।
ইঞ্জিনিয়ার ও নিয়ন্ত্রকরা যদি এমন সমন্বয় ব্যবস্থা গড়ে তুলতে পারেন যা শেয়ারিংকে নির্ভরযোগ্য করে, তবে ভিড়ভাট্টা রেডিও তরঙ্গমালা যতটা মনে হয় তার চেয়ে কম ভিড়ভাট্টা প্রমাণিত হতে পারে। সংকেত ইতিমধ্যেই সেখানে আছে। প্রশ্ন হলো, সেগুলো পরিচালনাকারী নিয়মগুলো সেগুলো বহনকারী প্রযুক্তির মতোই নমনীয় হতে পারবে কি না।
এই নিবন্ধটি Fast Company-এর প্রতিবেদনের উপর ভিত্তি করে। মূল নিবন্ধটি পড়ুন।
Originally published on fastcompany.com