স্টার্টআপ একটি ফলের মাছির প্রথম সম্পূর্ণ মস্তিষ্ক অনুকরণ অর্জন করে

কম্পিউটেশনাল নিউরোসায়েন্সে একটি মাইলফলক

Eon Systems নামক একটি স্টার্টআপ দাবি করে যে তারা একটি সিমুলেটেড শরীরের সাথে সংযুক্ত একটি ফলের মাছির সম্পূর্ণ মস্তিষ্ক অনুকরণ অর্জন করেছে। সিস্টেমটি Drosophila melanogaster মস্তিষ্কে পাওয়া সমস্ত ১২৫,০০০ neurons এবং প্রায় ৫০ মিলিয়ন synaptic সংযোগ মডেল করে, যা সম্পূর্ণ-মস্তিষ্ক অনুকরণ ক্ষেত্রে একটি উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি প্রতিনিধিত্ব করে।

বিচ্ছিন্ন neural সার্কিট বা স্ট্যাটিক সংযোগ মানচিত্র অনুকরণ করা পূর্ববর্তী প্রচেষ্টার বিপরীতে, Eon Systems বলে যে এর অনুকরণ একটি ভার্চুয়াল শরীরের সাথে সংযুক্ত হলে একাধিক পর্যবেক্ষণযোগ্য আচরণ তৈরি করে। ডিজিটাল মাছি নাকি locomotion প্যাটার্ন, sensory প্রতিক্রিয়া এবং অন্যান্য আচরণ প্রদর্শন করে যা জীবন্ত ফলের মাছিতে দেখা যায়, যা পরামর্শ দেয় যে অনুকরণটি জৈবিক সিস্টেমের কম্পিউটেশনাল আর্কিটেকচারের অর্থপূর্ণ দিক ক্যাপচার করে।

অনুকরণ কীভাবে কাজ করে

অনুকরণটি ফলের মাছির connectome তৈরি করে, যা ইতিমধ্যে গবেষকদের দ্বারা প্রকাশিত কীটপতঙ্গের মস্তিষ্কে প্রতিটি neuron এবং synapse এর সম্পূর্ণ মানচিত্র। এই connectome কাঠামোগত ব্লুপ্রিন্ট প্রদান করেছে, কিন্তু একটি তারকা চিত্রকে কার্যকর সিমুলেশনে অনুবাদ করার জন্য উল্লেখযোগ্য অতিরিক্ত কাজের প্রয়োজন ছিল।

Eon Systems কাস্টম সিমুলেশন সফটওয়্যার তৈরি করেছে যা শুধুমাত্র neurons এর মধ্যে সংযোগ নয় বরং নেটওয়ার্কের মাধ্যমে সিগন্যাল কীভাবে প্রচার করে তার গতিশীলতাও মডেল করে। ১২৫,০০০ neurons এর প্রতিটি স্বতন্ত্রভাবে অনুকরণ করা হয়, এর firing প্যাটার্ন সংযুক্ত neurons থেকে ইনপুট দ্বারা synaptic শক্তি দ্বারা ভারযুক্ত দ্বারা নির্ধারিত হয়। ভার্চুয়াল শরীর sensory ইনপুট প্রদান করে এবং motor আউটপুট গ্রহণ করে, একটি বন্ধ লুপ তৈরি করে যা neural সিমুলেশন থেকে উদীয়মান আচরণকে উত্থিত হতে দেয়।

এই জাতীয় সিমুলেশন চালানোর কম্পিউটেশনাল চাহিদা উল্লেখযোগ্য। রিয়েল টাইমে ৫০ মিলিয়ন synaptic সংযোগ প্রক্রিয়াকরণের জন্য উল্লেখযোগ্য GPU সংস্থান প্রয়োজন, এবং কোম্পানি আধুনিক হার্ডওয়্যারে সিমুলেশনকে ট্র্যাক্টেবল করতে অপ্টিমাইজ করা অ্যালগরিদম তৈরি করেছে।

ফলের মাছি কেন গুরুত্বপূর্ণ

ফলের মাছি দীর্ঘদিন ধরে নিউরোসায়েন্সে একটি মডেল জীব হয়েছে, এর তুলনামূলকভাবে সহজ nervous সিস্টেমের জন্য মূল্যবান যা তবুও আচরণের একটি সমৃদ্ধ সংগ্রহ সমর্থন করে। মানুষের মস্তিষ্কে পাওয়া প্রায় ৮৬ বিলিয়ন neurons এর তুলনায় মাত্র ১২৫,০০০ neurons এর সাথে, ফলের মাছি সম্পূর্ণ-মস্তিষ্ক অনুকরণের জন্য একটি পরিচালনাযোগ্য লক্ষ্য প্রতিনিধিত্ব করে যখন আগ্রহজনক আচরণ তৈরি করার জন্য যথেষ্ট জটিল থাকে।

ফলের মাছি যে মূল আচরণগুলি প্রদর্শন করে তার মধ্যে রয়েছে:

• জটিল ফ্লাইট প্যাটার্ন এবং navigation
• শেখা এবং memory গঠন
• কার্যপ্রণালী আচরণ সহ সামাজিক আচরণ
• অনিশ্চয়তার অধীনে সিদ্ধান্ত গ্রহণ
• Circadian rhythm নিয়ন্ত্রণ

যদি Eon Systems এর অনুকরণ এমনকি এই আচরণগুলির একটি সাবসেট বিশ্বস্তভাবে পুনরুত্পাদন করতে পারে তবে এটি connectome ডেটা ব্যবহার করে কার্যকর মস্তিষ্ক সিমুলেশন তৈরি করার পদ্ধতিকে যাচাই করবে এবং আরও জটিল জীবগুলি অনুকরণ করার দরজা খুলবে।

AI এবং নিউরোসায়েন্সের জন্য প্রভাব

অর্জনটি নিউরোসায়েন্স এবং artificial intelligence এর ছেদে রয়েছে। যদিও বড় language models এর মতো আধুনিক AI সিস্টেমগুলি জৈবিক neural নেটওয়ার্কগুলির থেকে কাফা আলাদা নীতিতে কাজ করে, সম্পূর্ণ-মস্তিষ্ক অনুকরণ জৈবিক intelligence এর প্রকৃত কম্পিউটেশনাল substrate প্রতিলিপি করার চেষ্টা করে।

মস্তিষ্ক অনুকরণের সমর্থকরা যুক্তি দেন যে এটি অবশেষে এমন AI সিস্টেম তৈরি করতে পারে যা জৈবিক মস্তিষ্কের flexibility, দক্ষতা এবং robustness প্রদর্শন করে। উদাহরণস্বরূপ, একটি ফলের মাছি মস্তিষ্ক sensory প্রক্রিয়াকরণ এবং motor নিয়ন্ত্রণ সম্পাদন করার সময় মাত্র ওয়াটের একটি ভগ্নাংশে কাজ করে যা engineered সিস্টেমের জন্য চ্যালেঞ্জিং থাকে।

নিউরোসায়েন্সের জন্য, অনুকরণটি মস্তিষ্ক function সম্পর্কে hypothesis পরীক্ষা করার জন্য একটি শক্তিশালী নতুন সরঞ্জাম প্রদান করে। গবেষকরা সিমুলেশনে স্বতন্ত্র neurons বা সংযোগ manipulation করতে পারেন এবং আচরণের প্রভাব পর্যবেক্ষণ করতে পারেন, পরীক্ষা-নিরীক্ষা যা জীবন্ত প্রাণীদের উপর সম্পাদন করা অত্যন্ত কঠিন বা অসম্ভব হবে।

সন্দেহবাদ এবং চ্যালেঞ্জ

ঘোষণাটি বৈজ্ঞানিক সম্প্রদায়ে উত্তেজনা এবং সন্দেহ উভয়ের সাথে দেখা হয়েছে। কিছু গবেষকরা প্রশ্ন করেছেন যে পর্যবেক্ষণ করা আচরণগুলি সত্যিই neural সিমুলেশন থেকে উদ্ভূত হয় বা ভার্চুয়াল শরীর কীভাবে প্রয়োগ করা হয় তার artifacts। অন্যরা নির্দেশ করেছে যে একটি connectome একা সমস্ত প্রাসঙ্গিক biology ক্যাপচার করতে পারে না, কারণ neuromodulation, glial কোষ কার্যকলাপ এবং molecular signaling মস্তিষ্ক function এ গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।

Eon Systems বলেছে যে এটি peer review এর জন্য বিস্তারিত ফলাফল প্রকাশ করার পরিকল্পনা করছে, যা বৈজ্ঞানিক সম্প্রদায়কে দাবিগুলি কঠোরভাবে মূল্যায়ন করতে দেবে। কোম্পানিটি এও নির্দেশ করেছে যে এটি ফলের মাছি অনুকরণকে বৃহত্তর এবং আরও জটিল মস্তিষ্ক অনুকরণের দিকে একটি stepping stone হিসাবে দেখে, যদিও কম্পিউটেশনাল প্রয়োজনীয়তা মস্তিষ্কের আকারের সাথে নাটকীয়ভাবে স্কেল করে।

এগিয়ে যাওয়ার পথ

যদি validated হয় তবে Eon Systems এর অর্জন জৈবিক intelligence বুঝতে এবং প্রতিলিপি করার দশকব্যাপী অনুসন্ধানে একটি প্রকৃত মাইলফলক চিহ্নিত করবে। একটি ফলের মাছি মস্তিষ্ক এবং একটি মানব মস্তিষ্কের মধ্যে ফাঁক বিশাল থাকে, তবে সম্পূর্ণ-মস্তিষ্ক অনুকরণ অর্থপূর্ণ আচরণ তৈরি করতে পারে তা প্রদর্শন করা একটি প্রয়োজনীয় প্রথম পদক্ষেপ। কাজটি নিউরোসায়েন্স, কম্পিউটার science এবং AI এর ক্রমবর্ধমান convergence ও হাইলাইট করে, একটি প্রবণতা যা আগামী বছরগুলিতে ক্রমবর্ধমান dramatic ফলাফল উত্পাদন করতে সম্ভব।

এই নিবন্ধটি The Decoder দ্বারা reporting এর উপর ভিত্তি করে। মূল নিবন্ধ পড়ুন।