পূর্বের ব্লগে আমরা আলোচনা করেছিলাম অপটিক্যাল কমিউনিকেশনের বিভিন্ন ক্যাটাগরি সম্পর্কে যা ডেটা ট্রান্সমিশনের জন্য LED লাইট ব্যবহার করে, যাকে "লাইট ফিডেলিটি" বা সংক্ষেপে Li-Fi বলা হয়। এই ব্লগে আমরা যোগাযোগক্ষেত্রের আরেকটি আগামী প্রযুক্তি নিয়ে আলোচনা করব যাকে আণবিক যোগাযোগ বা Molecular Communication বলা হয়।
আজ পর্যন্ত যোগাযোগের পদ্ধতিগুলো 電磁 এবং আকসটিক 웨이ভ, কপার ওয়ায়ার, অপটিক্যাল ফাইবার এবং অন্যান্য কম্পোনেন্ট ব্যবহার করে। কিন্তু একটি যোগাযোগের পদ্ধতি আছে যা আমাদের অধিকাংশ লোক না জানি - জৈব সিস্টেমে হওয়া যোগাযোগ। সকল জৈব সিস্টেম হলো পারস্পরিক যোগাযোগকারী উপাদানগুলির নেটওয়ার্ক যেগুলো আণবিক স্তর থেকে কোষ, টিস্যু, জীব, জনসংখ্যা, মাইক্রোবায়োম, ইকোসিস্টেম সব লেভেলে বিদ্যমান।
জৈব সিস্টেমের এই যোগাযোগ পদ্ধতির জ্ঞানই এই নতুন যোগাযোগ প্রযুক্তি আবিষ্কারের ভিত্তি বানিয়েছে যাকে আণবিক যোগাযোগ বলা হয়।
আরও পড়ুন: আগামী দশকের ২১টি বড় প্রযুক্তি - পার্ট ১
আণবিক যোগাযোগ কী?
আণবিক যোগাযোগ একটি ন্যানো নেটওয়ার্ক ডিজাইন কৌশল যা ন্যানো-স্কেল যোগাযোগ সিস্টেমের আসল ডিজাইন এবং কন্ট্রোলের দিকে কাজ করে। এটি ন্যানো মেশিনগুলির মধ্যে ছোট দূরত্বে (দশ মাইক্রোমিটার) যোগাযোগের 메কানিজম যা নির্বাচিত ধরনের আণুর উপস্থিতি বা অনুপস্থিতি ব্যবহার করে ডিজিটালি মেসেজ এনকোড করে।
টানেল, পাইপলাইন বা অনিশ্চিত আন্ডারওয়াটার পরিবেশের নেটওয়ার্কে যোগাযোগের জন্য আণবিক যোগাযোগ সহায়ক হয়। ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক যোগাযোগ উপরে উল্লিখিত পরিবেশগুলোতে চ্যালেঞ্জিং কারণ এন্টেনার আকার এবং ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক সিগন্যালের तरঙ্গদৈর্ঘ্যের অনুপাতের কারণে।
আণবিক যোগাযোগ আণুতে তথ্য ট্রান্সমিট করে নির্দিষ্ট ডেস্টিনেশনে। এই প্রযুক্তি সেলুলার এবং সাব-সেলুলার লেভেলের সব মেকানিজমে উপরের হাত রাখে যা ইতিমধ্যে যোগাযোগের জন্য আণু নির্গত করে।
কার্যকর সিদ্ধান্তের মৌলিক nguyên則
ন্যানো নেটওয়ার্ক হলো ন্যানো মেশিনগুলির ইন্টারকানেকশন। ন্যানো মেশিন হলো জৈব বা কৃত্রিমভাবে তৈরি ন্যানো-স্কেল ডিভাইস বা কম্পোনেন্ট যা খুব সিম্পল টাস্ক כמו কম্পিউটেশন, সেন্সিং, বা অ্যাকচুয়েশন সম্পাদন করতে পারে তার খুব নিকটের পরিবেশে। এগুলো বিল্ডিং ব্লকের মতো একসাথে কাজ করে আরও জটিল টাস্ক সম্পাদন করতে এবং লোকাল ইনফরমেশন শেয়ার করতে। ন্যানো মেশিন দুটি ক্যাটাগরিতে ভাগ করা যায়:
- জৈব ন্যানো মেশিন
- কৃত্রিম ন্যানোমেশিন
আণবিক যোগাযোগের গঠনে থাকে সেন্ডার ন্যানো মেশিন, রিসিভার ন্যানো মেশিন, ক্যারিয়ার মলিকিউল, ইনফরমেশন মলিকিউল এবং এনভায়রনমেন্ট যেখানে এগুলো কাজ করে। সেন্ডার এবং রিসিভার হলো জৈবভাবে এবং কৃত্রিমভাবে তৈরি বায়ো-ন্যানো মেশিন যাদের ইনফরমেশন মলিকিউল নির্গত এবং ক্যাপচার করার ক্ষমতা রয়েছে। ইনফরমেশন ডেটা ক্যারিয়ার দ্বারা সেন্ডার থেকে রিসিভারে সরানো হয়। এই সিস্টেমে ক্যারিয়ার হলো মলিকিউলার মোটর, হরমোন বা নিউরোট্রান্সমিটার। যেহেতু আণবিক যোগাযোগ জৈব সিস্টেমে কাজ করে, তাইवहন করা ইনফরমেশন হলো প্রোটিন, আইন বা DNA। এনভায়রনমেন্ট হলো জলীয় সমাধান যা কোষের ভিতরে এবং মধ্যে পাওয়া যায়।
আণবিক যোগাযোগের কাজের ৫টি ফেজ নিচে দেওয়া হলো:
- এনকোডিং - এটি হলো वह ফেজ যেখানে সোর্স বা সেন্ডার বায়ো-ন্যানো মেশিন ইনফরমেশনকে ইনফরমেশন মলিকিউলে এনকোড করে যা রিসিভার বায়ো-ন্যানো মেশিন ডিটেক্ট করতে পারে।
- সেন্ডিং - এটি হলো वह ফেজ যেখানে একটি সেন্ডার বায়ো-ন্যানো মেশিন এই ইনফরমেশন মলিকিউল পরিবেশে নির্গত করে। এটি সেন্ডার বায়ো-ন্যানো মেশিন থেকে ইনফরমেশন মলিকিউল আনবাইন্ড করে করা হয়।
- প্রোপাগেশন - প্রোপাগেশন হলো সব কমিউনিকেশন টেকনোলজিতে পাওয়া যাওয়া একটি সাধারণ মেথড। প্রোপাগেশন হলো वह ফেজ যেখানে ইনফরমেশন সোর্স থেকে ডেস্টিনেশনে চলে। আণবিক যোগাযোগের জন্যও এটি একই যেখানে ইনফরমেশন মলিকিউল সেন্ডার বায়ো-ন্যানো মেশিন থেকে মিডিয়াম দিয়ে রিসিভার বায়ো-ন্যানো মেশিনে চলে।
- রিসিভিং - শব্দটাই বোঝাচ্ছে, এটি হলো वह ফেজ যেখানে রিসিভার বায়ো-ন্যানো মেশিন বায়ো-ন্যানো মেশিনের পরিবেশে প্রোপাগেট করা ইনফরমেশন মলিকিউল ক্যাপচার করে।
- ডিকোডিং - এনকোডিং এবং ডিকোডিং হলো কমিউনিকেশন মেথডের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ ফেজ। আণবিক যোগাযোগে ডিকোডিং ফেজে রিসিভার বায়ো-ন্যানো মেশিন ইনফরমেশন মলিকিউল ক্যাপচার করে, গ্রহণকৃত মলিকিউলকে একটি রাসায়নিক রিয়্যাকশনে ডিকোড করে।
অ্যাপ্লিকেশন
এই যোগাযোগ সম্পূর্ণ একটি নতুন কনসেপ্ট এবং বায়ো ন্যানোটেকনোলজিতে অনেক নতুন অ্যাপ্লিকেশন সম্ভব করতে পারে। আণবিক যোগাযোগের কিছু সম্ভাব্য ভবিষ্যতের ব্যবহার:
- তথ্য প্রযুক্তি - এই কমিউনিকেশন টেকনোলজি বর্তমান সিলিকন-ভিত্তিক ইলেকট্রিক্যাল সিস্টেমকে বায়ো-ন্যানো মেশিন ইন্টিগ্রেট করে উন্নত করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ - ভবিষ্যতে মোবাইলে এই বায়ো-ন্যানো মেশিন থাকতে পারে মানুষের শরীর থেকে রক্ত এবং ঘামের আকারে বায়োকেমিক্যাল সিগন্যালের অন-চিপ অ্যানালিসিসের জন্য।
- ড্রাগ ডেলিভারি সিস্টেম - এই যোগাযোগ কৌশলের সবচেয়ে ভালো ব্যবহার মেডিকেল ফিল্ডে দেখা যাচ্ছে। আণবিক যোগাযোগ ড্রাগ ক্যারিয়ার এবং মেকানিজম প্রদান করতে পারে যাতে ড্রাগ বায়োলজিক্যাল সিস্টেমের বান্ধবভাবে ডেলিভার করা যায়। বায়ো-ন্যানো মেশিন সেন্ডার মানব শরীরে ইমপ্লান্ট করা যেতে পারে ড্রাগ বা DNA নির্গত করার জন্য।
- মাইক্রো-ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল সিস্টেম -
এই ডোমেইন ছোট স্কেলের সিস্টেম ডেভেলপ করার লক্ষ্যে কাজ করে যেমন ল্যাব-অন-অ-চিপ। ল্যাব-অন-অ-চিপ হলো একটি উदीয়মান প্রযুক্তি যা বায়োকেমিক্যাল অ্যানালিসিস এবং সিনথেসিস অপারেশন যেমন কোষ অ্যানালিসিস এবং রক্ত ডায়াগনোসিস একটি ছোট চিপে ইন্টিগ্রেট করে। এটি একক চিপে মলিকিউল ম্যানিপুলেশনের কার্যকারিতা প্রদান করে যেমন নির্দিষ্ট লোকেশনে মলিকিউল ট্রান্সপোর্ট, দুটি ধরনের মলিকিউল মিক্স করা এবং মিশ্রণ থেকে নির্দিষ্ট ধরনের মলিকিউল পৃথক করা। - পরিবেশ এবং ম্যানুফ্যাকচারিং - যদিও এর জন্য কোনো টেস্টেড সিস্টেম নেই। কিন্তু বিজ্ঞানীরা এই প্রযুক্তিটি পরিবেশ নিরীক্ষণের জন্য ব্যবহার করার পরিকল্পনা করছেন বিভিন্ন উদ্দেশ্যে যেমন ওয়েস্ট কন্ট্রোল, পলিউশন কন্ট্রোল, গ্লোबल ওয়ারমিং ইত্যাদি। তারা এটিকে ম্যানুফ্যাকচারিং ইন্ডাস্ট্রিতে প্যাটার্ন এবং স্ট্রাকচার ফরমেশনের জন্য ব্যবহার করার উপায়ে এক্সপেরিমেন্ট করছেন।
এই প্রযুক্তি কমিউনিকেশন ফিল্ডে সম্পূর্ণ একটি নতুন প্যারাডাইম। এর পজিটিভ অ্যাপ্লিকেশন বিভিন্ন স্ফিতে জানার জন্য গবেষণা চলছে। মেডিকেল নিশ্চিতভাবে এট থেকে উপকৃত হবে কারণ এটি জৈব এবং ন্যানো উভয় স্বভাবের। যেহেতু আমরা সবাই জানি ন্যানোটেকনোলজি ভবিষ্যতের অবিচ্ছেদ্য অংশ এবং আণবিক প্রযুক্তি ন্যানো মেশিনের মধ্যে যোগাযোগ সম্পর্কে, আমি অনুমান করি এটি শীঘ্রই ডেভেলপমেন্টে গতি পাবে এবং আমরা শীঘ্রই এটি ব্যবহার করে সিস্টেম দেখতে পাব।
