প্রকৃতি ও বিজ্ঞানের বিস্ময়কর বিবর্তন সব সময় আমাদের নতুন চিন্তার খোরাক জোগায়। এত দিন কম্পিউটার পর্দায় লেখা বা ছবি তৈরিতে আর্টিফিশিয়াল ইন্টেলিজেন্স (এআই) বা কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তার ব্যবহার দেখা গেলেও এবার জীববিজ্ঞানের গভীরে ঢুকে পড়েছে এ প্রযুক্তি। কোডের পর্যায় থেকে জীবনের মূল উপাদান ডিএনএর নকশা বানিয়ে এবার এক নতুন বিপ্লব ঘটিয়েছেন বিজ্ঞানীরা।
স্ট্যানফোর্ড বিশ্ববিদ্যালয়ের বিজ্ঞানীরা একটি কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা মডেলকে প্রাকৃতিক ডিএনএ গঠনের প্যাটার্ন চেনার প্রশিক্ষণ দিয়েছেন। সেই মডেল ব্যবহার করে সম্পূর্ণ নতুন ধরনের ভাইরাল জিনোম তৈরি করা সম্ভব হয়েছে। ওপেনএআইয়ের প্রযুক্তিনির্ভর এই এআই মডেল এক ডজনের বেশি ব্যাকটেরিয়া-আক্রান্তকারী নতুন ভাইরাস আবিষ্কার করেছে।
সম্প্রতি বিজ্ঞান সাময়িকী ‘সায়েন্স’-এ প্রকাশিত এক গবেষণায় বিজ্ঞানীরা জানিয়েছেন, ‘ইভো’ (Evo) নামক একটি জেনারেটিভ মডেল ব্যবহার করে শুরু থেকে সম্পূর্ণ কার্যকর ভাইরাল জিনোমের নকশা তৈরি করা হয়েছে। লার্জ ল্যাঙ্গুয়েজ মডেলকে যেমন বিপুল পরিমাণ টেক্সট দিয়ে প্রশিক্ষণ দেওয়া হয়, তেমনি ইভো মডেলকে লাখ লাখ জিনোমের বিশাল ডিএনএ তথ্য দিয়ে প্রশিক্ষণ দেওয়া হয়েছিল। এর মাধ্যমে এটি প্রকৃতিতে ডিএনএ বিন্যাসের বিবর্তনীয় নিয়মগুলো আয়ত্ত করে এবং সম্পূর্ণ নতুন ভাইরাসের রেসিপি বা জিনোম সংকেত তৈরি করে।
বিজ্ঞানীরা ল্যাবরেটরিতে এই এআইয়ের ডিজাইন করা ডিএনএ কৃত্রিমভাবে তৈরি করেন। গবেষণায় তৈরি হওয়া ভাইরাসের মধ্যে ১৬টি কৃত্রিম ফাজ বা ব্যাকটেরিওফাজ সফলভাবে ই. কোলাই (E. coli) ব্যাকটেরিয়াকে সংক্রমিত করতে সক্ষম হয়েছে। এমনকি কিছু ক্ষেত্রে ব্যাকটেরিয়ার নিজস্ব প্রাকৃতিক প্রতিরোধব্যবস্থাকেও হারিয়ে দিয়েছে এরা। এসব নতুন ভাইরাসের সিকোয়েন্স বা গঠন প্রকৃতিতে বিদ্যমান অন্য যেকোনো ভাইরাসের চেয়ে সম্পূর্ণ আলাদা ও স্বতন্ত্র।
গবেষক দল তাদের ট্রেনিং মডেলে মানুষের দেহে রোগ ছড়ায় এমন কোনো প্যাথোজেনের তথ্য যুক্ত করেননি; ফলে তৈরি হওয়া নতুন ভাইরাসগুলো মানুষকে সংক্রমিত করতে পারে না। তবে বিজ্ঞানের এ সাফল্য এমন এক সময়ে এল, যখন এআই ব্যবহার করে নতুন বিষাক্ত জৈব অস্ত্র তৈরির আশঙ্কা নিয়ে বিশ্বজুড়ে উদ্বেগ বাড়ছে। অবশ্য চিকিৎসাবিজ্ঞানের ক্ষেত্রে এটি বড় ভূমিকা রাখতে পারে। অ্যান্টিবায়োটিক-প্রতিরোধী ‘সুপারবাগ’ ধ্বংস করতে বিজ্ঞানীরা এখন প্রকৃতিতে ঘুরে ভাইরাস খোঁজার বদলে প্রয়োজন অনুযায়ী নির্দিষ্ট ব্যাকটেরিয়ার জন্য কাস্টম-মেড থেরাপি বা ভাইরাস ডিজাইন করতে পারবেন।
যদিও জীবসুরক্ষা গবেষক, জনস্বাস্থ্য কর্মকর্তা ও সিনথেটিক বায়োলজিস্টরা জীববিজ্ঞানের জগতে এআইয়ের এ দ্রুত অগ্রগতি ও সুনির্দিষ্ট নিয়মনীতির অভাব নিয়ে উদ্বেগ প্রকাশ করেছেন। জনস হপকিনস সেন্টার ফর হেলথ সিকিউরিটির বায়োসিকিউরিটি বিশেষজ্ঞ থমাস ইংলেসবি ও মরিটজ হাংক সতর্ক করে বলেন, স্ট্যানফোর্ডের এ গবেষণা প্রমাণ করে যে এআই প্রযুক্তি অপব্যবহারের শিকার হলে বিপজ্জনক জৈব অস্ত্র তৈরিতে সক্ষম হতে পারে। তাঁরা এ ধরনের গবেষণার ওপর কঠোর আইন প্রণয়ন এবং মানুষ, প্রাণী বা কৃষি ফসলের ক্ষতি করতে পারে এমন প্যাথোজেনে এ ধরনের জেনারেটিভ প্রযুক্তি ব্যবহার নিষিদ্ধ করার দাবি তোলেন।
অন্যদিকে, ইম্পেরিয়াল কলেজ লন্ডনের সিনথেটিক জিনোম ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের অধ্যাপক টম এলিস বলেন, মানুষের ক্ষতি করতে পারে এমন জৈব অস্ত্র তৈরি করা এত সহজ হবে না। ইভো দিয়ে তৈরি করা ভাইরাসগুলো জিনোম হিসেবে অত্যন্ত ছোট এবং তৈরি করা সবচেয়ে সহজ। জিনগত তথ্যের অ্যাকসেসে সামান্য কিছু বিধিনিষেধ আরোপ করলেই বড় ধরনের ঝুঁকি এড়ানো সম্ভব।
জৈবিক বা বায়োলজিক্যাল এআই সফটওয়্যারের ক্ষমতা সীমিত করা উচিত কিনা, তা নিয়ে বিজ্ঞানীরা বেশ কিছুদিন ধরেই বিতর্ক করছেন।
একদল গবেষক মনে করেন, এ প্রযুক্তি চিকিৎসা গবেষণাকে দ্রুত এগিয়ে নেবে। অন্যদিকে সঠিক সুরক্ষাব্যবস্থা না থাকলে ক্ষতিকারক গোষ্ঠী এ মডেলের অপব্যবহার করে নতুন জৈব হুমকি তৈরি করতে পারে। এ ধরনের ঝুঁকি কমাতে এবং এআই ফ্রন্টিয়ার মডেলের সঠিক ব্যবহারের মানদণ্ড তৈরিতে ‘ফ্রন্টিয়ার মডেল ফোরাম’ নামের একটি অলাভজনক সংস্থা কাজ শুরু করেছে।
স্ট্যানফোর্ড বিশ্ববিদ্যালয়ের বিজ্ঞানীরা একটি কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা মডেলকে প্রাকৃতিক ডিএনএ গঠনের প্যাটার্ন চেনার প্রশিক্ষণ দিয়েছেন। সেই মডেল ব্যবহার করে সম্পূর্ণ নতুন ধরনের ভাইরাল জিনোম তৈরি করা সম্ভব হয়েছে। ওপেনএআইয়ের প্রযুক্তিনির্ভর এই এআই মডেল এক ডজনের বেশি ব্যাকটেরিয়া-আক্রান্তকারী নতুন ভাইরাস আবিষ্কার করেছে।
সম্প্রতি বিজ্ঞান সাময়িকী ‘সায়েন্স’-এ প্রকাশিত এক গবেষণায় বিজ্ঞানীরা জানিয়েছেন, ‘ইভো’ (Evo) নামক একটি জেনারেটিভ মডেল ব্যবহার করে শুরু থেকে সম্পূর্ণ কার্যকর ভাইরাল জিনোমের নকশা তৈরি করা হয়েছে। লার্জ ল্যাঙ্গুয়েজ মডেলকে যেমন বিপুল পরিমাণ টেক্সট দিয়ে প্রশিক্ষণ দেওয়া হয়, তেমনি ইভো মডেলকে লাখ লাখ জিনোমের বিশাল ডিএনএ তথ্য দিয়ে প্রশিক্ষণ দেওয়া হয়েছিল। এর মাধ্যমে এটি প্রকৃতিতে ডিএনএ বিন্যাসের বিবর্তনীয় নিয়মগুলো আয়ত্ত করে এবং সম্পূর্ণ নতুন ভাইরাসের রেসিপি বা জিনোম সংকেত তৈরি করে।
বিজ্ঞানীরা ল্যাবরেটরিতে এই এআইয়ের ডিজাইন করা ডিএনএ কৃত্রিমভাবে তৈরি করেন। গবেষণায় তৈরি হওয়া ভাইরাসের মধ্যে ১৬টি কৃত্রিম ফাজ বা ব্যাকটেরিওফাজ সফলভাবে ই. কোলাই (E. coli) ব্যাকটেরিয়াকে সংক্রমিত করতে সক্ষম হয়েছে। এমনকি কিছু ক্ষেত্রে ব্যাকটেরিয়ার নিজস্ব প্রাকৃতিক প্রতিরোধব্যবস্থাকেও হারিয়ে দিয়েছে এরা। এসব নতুন ভাইরাসের সিকোয়েন্স বা গঠন প্রকৃতিতে বিদ্যমান অন্য যেকোনো ভাইরাসের চেয়ে সম্পূর্ণ আলাদা ও স্বতন্ত্র।
গবেষক দল তাদের ট্রেনিং মডেলে মানুষের দেহে রোগ ছড়ায় এমন কোনো প্যাথোজেনের তথ্য যুক্ত করেননি; ফলে তৈরি হওয়া নতুন ভাইরাসগুলো মানুষকে সংক্রমিত করতে পারে না। তবে বিজ্ঞানের এ সাফল্য এমন এক সময়ে এল, যখন এআই ব্যবহার করে নতুন বিষাক্ত জৈব অস্ত্র তৈরির আশঙ্কা নিয়ে বিশ্বজুড়ে উদ্বেগ বাড়ছে। অবশ্য চিকিৎসাবিজ্ঞানের ক্ষেত্রে এটি বড় ভূমিকা রাখতে পারে। অ্যান্টিবায়োটিক-প্রতিরোধী ‘সুপারবাগ’ ধ্বংস করতে বিজ্ঞানীরা এখন প্রকৃতিতে ঘুরে ভাইরাস খোঁজার বদলে প্রয়োজন অনুযায়ী নির্দিষ্ট ব্যাকটেরিয়ার জন্য কাস্টম-মেড থেরাপি বা ভাইরাস ডিজাইন করতে পারবেন।
যদিও জীবসুরক্ষা গবেষক, জনস্বাস্থ্য কর্মকর্তা ও সিনথেটিক বায়োলজিস্টরা জীববিজ্ঞানের জগতে এআইয়ের এ দ্রুত অগ্রগতি ও সুনির্দিষ্ট নিয়মনীতির অভাব নিয়ে উদ্বেগ প্রকাশ করেছেন। জনস হপকিনস সেন্টার ফর হেলথ সিকিউরিটির বায়োসিকিউরিটি বিশেষজ্ঞ থমাস ইংলেসবি ও মরিটজ হাংক সতর্ক করে বলেন, স্ট্যানফোর্ডের এ গবেষণা প্রমাণ করে যে এআই প্রযুক্তি অপব্যবহারের শিকার হলে বিপজ্জনক জৈব অস্ত্র তৈরিতে সক্ষম হতে পারে। তাঁরা এ ধরনের গবেষণার ওপর কঠোর আইন প্রণয়ন এবং মানুষ, প্রাণী বা কৃষি ফসলের ক্ষতি করতে পারে এমন প্যাথোজেনে এ ধরনের জেনারেটিভ প্রযুক্তি ব্যবহার নিষিদ্ধ করার দাবি তোলেন।
অন্যদিকে, ইম্পেরিয়াল কলেজ লন্ডনের সিনথেটিক জিনোম ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের অধ্যাপক টম এলিস বলেন, মানুষের ক্ষতি করতে পারে এমন জৈব অস্ত্র তৈরি করা এত সহজ হবে না। ইভো দিয়ে তৈরি করা ভাইরাসগুলো জিনোম হিসেবে অত্যন্ত ছোট এবং তৈরি করা সবচেয়ে সহজ। জিনগত তথ্যের অ্যাকসেসে সামান্য কিছু বিধিনিষেধ আরোপ করলেই বড় ধরনের ঝুঁকি এড়ানো সম্ভব।
জৈবিক বা বায়োলজিক্যাল এআই সফটওয়্যারের ক্ষমতা সীমিত করা উচিত কিনা, তা নিয়ে বিজ্ঞানীরা বেশ কিছুদিন ধরেই বিতর্ক করছেন।
একদল গবেষক মনে করেন, এ প্রযুক্তি চিকিৎসা গবেষণাকে দ্রুত এগিয়ে নেবে। অন্যদিকে সঠিক সুরক্ষাব্যবস্থা না থাকলে ক্ষতিকারক গোষ্ঠী এ মডেলের অপব্যবহার করে নতুন জৈব হুমকি তৈরি করতে পারে। এ ধরনের ঝুঁকি কমাতে এবং এআই ফ্রন্টিয়ার মডেলের সঠিক ব্যবহারের মানদণ্ড তৈরিতে ‘ফ্রন্টিয়ার মডেল ফোরাম’ নামের একটি অলাভজনক সংস্থা কাজ শুরু করেছে।