মহাকাশের রহস্য উন্মোচনে এবার কাজে লাগল বিড়াল ও কুকুরের ছবি! শুনতে অদ্ভুত মনে হলেও, অস্ট্রেলীয় একদল বিজ্ঞানী কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা বা এআইয়ের সাহায্যে প্রমাণ করেছেন, ২০১৯ সালে প্রকাশিত কৃষ্ণগহ্বরের ঐতিহাসিক ছবিটি বৈজ্ঞানিকভাবে নির্ভরযোগ্য।
অস্ট্রেলিয়ার জাতীয় বিজ্ঞান ও গবেষণা সংস্থা কমনওয়েলথ সায়েন্টিফিক অ্যান্ড ইন্ডাস্ট্রিয়াল রিসার্চ অর্গানাইজেশনের (সিএসআইআরও) গবেষকেরা এই সাফল্য অর্জন করেছেন। তাঁদের গবেষণায় প্রথমবারের মতো স্বাধীনভাবে যাচাই করা হয়েছে ইভেন্ট হরাইজন টেলিস্কোপ (ইএইচটি) সহযোগিতার সেই পর্যবেক্ষণ, যা ২০১৯ সালে বিশ্বকে প্রথমবারের মতো কৃষ্ণগহ্বরের ছায়ার ছবি দেখিয়েছিল।
গবেষণাটি চলতি সপ্তাহে বিজ্ঞান সাময়িকী নেচারে প্রকাশিত হয়েছে।
২০১৯ সালের সেই ঐতিহাসিক ছবি নিয়ে বিতর্ক
২০১৯ সালে প্রকাশিত ছবিটিতে দেখা গিয়েছিল, বিশাল এক কৃষ্ণগহ্বরের চারপাশে উত্তপ্ত গ্যাসের বলয়। কৃষ্ণগহ্বরটির অবস্থান মেসিয়ে ৮৭ নামের একটি ছায়াপথের কেন্দ্রে, পৃথিবী থেকে যার দূরত্ব প্রায় ৫ কোটি ৫০ লাখ আলোকবর্ষ।
ছবিটি মহাকাশবিজ্ঞানে যুগান্তকারী ঘটনা হিসেবে বিবেচিত হয়। কারণ, এটি আইনস্টাইনের ১৯১৫ সালের সাধারণ আপেক্ষিকতাবাদ তত্ত্বের গুরুত্বপূর্ণ প্রমাণ হাজির করে। এই তত্ত্ব অনুযায়ী, মহাকর্ষ এতটাই শক্তিশালী হতে পারে যে কোনো কোনো অঞ্চলে আলোও তার আকর্ষণ থেকে বেরিয়ে আসতে পারে না।
তবে ছবিটি প্রকাশের পর থেকেই এর যথার্থতা নিয়ে প্রশ্ন ওঠে। সাতটি রেডিও টেলিস্কোপ থেকে সংগৃহীত তথ্যের বিভিন্ন বিশ্লেষণ ২০১৯ সালের ফলাফলকে সমর্থন করলেও, ২০২২ সালের একটি গবেষণায় ভিন্ন চিত্র উঠে আসে।
সেখানে দাবি করা হয়েছিল, একই তথ্য প্রচলিত পদ্ধতিতে বিশ্লেষণ করে কৃষ্ণগহ্বরের চারপাশে কোনো বলয় পাওয়া যায়নি।
এই মতবিরোধই নতুন করে গবেষণায় আগ্রহী করে তোলে অস্ট্রেলীয় বিজ্ঞানীদের।
দুই টেলিস্কোপের বদলে তিনটির তথ্য
গবেষক স্যামুয়েল লাই ও তাঁর সহকর্মীরা তথ্য বিশ্লেষণের পদ্ধতিতে পরিবর্তন আনেন। প্রচলিত ব্যবস্থায় দুটি টেলিস্কোপের পর্যবেক্ষণ মিলিয়ে ছবি তৈরির পরিবর্তে তাঁরা তিনটি টেলিস্কোপের সম্মিলিত তথ্য ব্যবহার করেন।
পৃথিবীর বিভিন্ন মহাদেশে ছড়িয়ে থাকা ইভেন্ট হরাইজন টেলিস্কোপের সাতটি পর্যবেক্ষণকেন্দ্র থেকে সম্ভাব্য ত্রয়ী তৈরি করে তথ্যগুলো একত্র করা হয়।
এর ফলে একই মহাজাগতিক বস্তুকে একাধিক পর্যবেক্ষণকেন্দ্র থেকে পাওয়া তথ্যের ভিত্তিতে আরও কার্যকরভাবে বিশ্লেষণ করা সম্ভব হয়।
এআইকে প্রশিক্ষণ দিতে ব্যবহার ৬০ হাজার ছবি
এই গবেষণার সবচেয়ে অভিনব দিক হলো এআই মডেল তৈরির পদ্ধতি। গবেষকেরা জেনডাইরেক্ট (GenDIReCT) নামের একটি মেশিন লার্নিংভিত্তিক চিত্র তৈরির পদ্ধতি তৈরি করেন।
মডেলটিকে প্রশিক্ষণ দিতে কোনো মহাকাশের ছবি ব্যবহার করা হয়নি। বরং ব্যবহার করা হয়েছে সিফার-১০ নামের ৬০ হাজার ছবির একটি ডেটাসেট। এতে বিড়াল ও কুকুরসহ বিভিন্ন বস্তুর ছবি রয়েছে। সাধারণত ছবি শনাক্তকরণ প্রযুক্তির প্রশিক্ষণে এই ডেটাসেট ব্যবহৃত হয়।
গবেষকেরা প্রথমে পৃথিবীতে অবস্থিত সাতটি টেলিস্কোপের একটি কৃত্রিম মডেল তৈরি করেন। এরপর বিড়াল-কুকুরের ছবিগুলোকে ভার্চুয়ালি কৃষ্ণগহ্বরের অবস্থানে স্থাপন করে সিমুলেশনের মাধ্যমে টেলিস্কোপের পর্যবেক্ষণ অনুকরণ করেন।
এভাবে এআইকে শেখানো হয়, নির্দিষ্ট পর্যবেক্ষণসংকেত থেকে কীভাবে সংশ্লিষ্ট ছবিটি পুনর্গঠন করতে হয়।
প্রশিক্ষণ শেষ হলে প্রকৃত টেলিস্কোপের তথ্য মডেলটিকে দেওয়া হয়। এরপর সেটি বিশ্লেষণ করে কৃষ্ণগহ্বরের সেই পরিচিত বলয়াকৃতির ছবি তৈরি করে।
গবেষক স্যামুয়েল লাইয়ের ভাষ্য অনুযায়ী, এভাবে প্রচলিত মহাকাশবিষয়ক ছবি দিয়ে মডেলকে প্রশিক্ষণ না দেওয়ায় গবেষণায় আগে থেকে কোনো নির্দিষ্ট ফলাফলের প্রতি পক্ষপাত তৈরি হওয়ার ঝুঁকি কমেছে।
শুধু মহাকাশবিজ্ঞানেই নয়, চিকিৎসায়ও সম্ভাবনা
এই গবেষণার গুরুত্ব শুধু কৃষ্ণগহ্বরের ছবি যাচাইয়ের মধ্যে সীমাবদ্ধ নয়। একাধিক সেন্সর থেকে পাওয়া তথ্য একত্র করে ছবি তৈরির নতুন পদ্ধতিটি অন্যান্য ক্ষেত্রেও কাজে লাগতে পারে।
চিকিৎসাবিজ্ঞানে মেডিকেল ইমেজিং, ভূমিকম্প বিশ্লেষণ এবং শব্দের সংকেত ব্যবহার করে ছবি তৈরির প্রযুক্তিতেও এর প্রয়োগের সম্ভাবনা রয়েছে।
গবেষকদের মতে, যেখানে একাধিক সেন্সর একই বিষয় পর্যবেক্ষণ করে তথ্য সংগ্রহ করে, সেখানেই এই পদ্ধতি কার্যকর হতে পারে।
অর্থাৎ, বিড়াল-কুকুরের ছবি দিয়ে শুরু হওয়া এআইয়ের এই পরীক্ষা শেষ পর্যন্ত মহাবিশ্ব সম্পর্কে মানুষের জ্ঞান যাচাইয়ের পাশাপাশি চিকিৎসা ও ভূবিজ্ঞানেও নতুন প্রযুক্তির পথ খুলে দিতে পারে।
