Monday, January 2, 2012

మేధ 020112


ప్రపంచాన్ని మార్చగల ఆలోచనలు


గుండెలో నొప్పిగా ఉందని అనుమానం వస్తుంది. మరెక్కడో కణితి ఉందని అనిపిస్తుంది. అప్పుడు ఆదరాబాదరాగా డాక్టరుదగ్గరికి వెళితే ‘మీరెప్పుడో వచ్చి ఉండవలసింది’ అంటారు. ఈ రకం బాధల లక్షణాలను, అనునిత్యం మనతోనే ఉండే సెల్‌ఫోన్ సాయంతో ఎప్పటికప్పుడు గమనించగలిగితే ఎంత బాగుంటుంది? అది ఆలోచన! స్మార్ట్ ఫోన్‌లు వచ్చిన తర్వాత అప్లికేషన్స్ పేరున ఏవో గమ్మత్తులు వచ్చాయి. కానీ అవి నిజంగా గమ్మత్తులు మాత్రమే! ఆలివ్‌కోర్ అనే కంపెనీ వారి ఐఫోన్ ఇసిజి, అప్లికేషన్ కాదు. అది ఒక ఫోన్ మీద ఒక తొడుగు. 2012లో దీని యుఎస్‌లో అనుమతి వస్తుంది.
ఈ ప్లాస్టిక్ కేస్ వెనుకభాగంలో రెండు ఎలక్ట్రోడులుంటాయి. ఫోన్‌ను రెండు చేతులతో పట్టుకున్నా, లేక గుండెకు తగిలించి పట్టుకున్నా, గుండె పని తీరు తెలుస్తుంది. ఆ వివరాలను వయర్‌లెస్ పద్ధతిలో అవసరమయిన చోటికి పంపవచ్చు కూడా! అంటే, గుండెనొప్పి వచ్చేదాకా ఆగనవసరం లేకుండానే, ముందు సూచనలు సులభంగా అందుతాయని అర్థం!
ఐ-ఫోన్ సాయంతో రక్తం పోటును గుర్తించగల మరో పరికరాన్ని ఫ్రాన్సుకంపెనీ వారు తయారుచేశారు. ఒక తెల్లని పట్టీని చేతికి వేసుకుంటే 30 సెకండ్లలో బ్లడ్‌ప్రెషర్ రీడింగ్ ఫోన్‌లో కనబడుతుంది. రీడింగ్‌లో గమనించవలసిన తేడాలుంటే హెచ్చరికగా సిగ్నల్స్ కూడా వస్తాయి.
ఇంత సులభంగా కాకున్నా, ఇచ్చిన సమాచారం సాయంతో డయబెటిక్స్‌కు సూచనలు అందించగల అప్లికేషన్ ఒకటి అప్పుడే వచ్చేసింది. ఇలాంటి సదుపాయాలన్నీ ఎక్కడికక్కడ వేరు వేరుగా వస్తున్నాయి. ‘‘ఇది ఆరంభం మాత్రమే. మునుముందు ఇవన్నీ కలిసి పనిచేయగల వీలు త్వరలోనే అందుబాటులోకి వస్తుంది’’ అంటారు ఎరిక్ టూపోల్ లాంటి నిపుణులు. జన్యు పరీక్షలు కూడా కలిసి, ఒక రకం వ్యాధి అవకాశాలు ఉన్నవారికి, అందుకు సంబంధించిన సూచనలు చాలా ముందే అందే వీలు త్వరలోనే వస్తుంది, అంటున్నారు. ఈ రకం సదుపాయాలు వాడగలిగినవారు ఎందరు అన్న ప్రశ్న. ముఖ్యంగా మన దేశంలో ఉంది! అది మరో విషయం.

ధర్మేంద్ర.ఎస్ మోడా మామూలుగా కంప్యూటర్ చిప్స్ నిర్మాణం గురించి కృషి చేస్తుంటారు. ఆయన బృందంలో ఒక మనస్తత్వవేత్త కూడా ఉండడం విచిత్రం! అయిదు విశ్వవిద్యాలయాలు, మరో ఐదు కంప్యూటర్ పరిశోధన సంస్థలకు ధర్మేంద్ర పరిశోధనలు కావాలి. ఈ పరిశోధనల రంగాన్ని కాగ్నిటివ్ కంప్యూటింగ్ అంటున్నారు. చెప్పిన పని చేయడం, కంప్యూటర్లకు తెలుసు. కానీ తెలిసిన విషయాలను వాడుకుని, స్వంతంగా ఆలోచించి, పని చేయడానికి ఈ పేరు వర్తిస్తుంది. ఈ బృందం వారు ఒక్కొక్క దాంట్లో 256 నాడీకణాల వంటి న్యూరాన్లుగల రెండు మైక్రోచిప్‌లను తయారుచేశారు. అవి ప్రస్తుతం మనుషులతో ఆటలతో మాత్రం పోటీపడుతున్నాయి. రాను రాను వీటి పరిధి పెరుగుతుంది. సిలికాన్ చిప్‌కు ఆలోచన, నిర్ణయాలు చేసే శక్తి అలవడుతుంది. వీళ్లు 10 బిలియన్ న్యూరాన్లు, అదే సంఖ్యలో నాడీ సంబంధాలు ఉండే చిప్స్‌ను తయారుచేస్తున్నారు. అది మనిషి మెదడులో సగానికి సమానమయిన శక్తి కలిగి ఉంటుంది. అయినా ఈ చిప్ రెండు లీటర్ల ఘనపరిమాణాన్ని మించదు. వెయ్యి వాట్ల కరెంటుతో పనిచేస్తుంది. అయినా ఇది మెదడు మాత్రం కాదు, అంటారు ధర్మేంద్ర. ‘‘మామూలు కంప్యూటర్లలో మార్గం ఇరుకుగా ఉంటుంది. సమాచారం త్వరగా కదలదు. ఇక్కడ అలా కాక, ఎక్కడి దారి అక్కడే ఉంటుంది. ఈ రకం చిప్స్‌ను చాలా చోట్ల వాడవచ్చు’’ అంటారాయన. వాడుకలో ఉన్న కంప్యూటర్లకు ఈ చిప్స్‌ను జత చేస్తే వాటి పని తీరు ఎంతో మెరుగవుతుంది.
ఈ రకం కంప్యూటర్లు నాడుల పద్ధతి ఆధారంగా పనిచేస్తాయి. కనుక ఈ పద్ధతిని న్యూరల్ కంప్యూటింగ్ అంటారు. మామూలు కంప్యూటర్లు తికమకపడి హ్యాంగ్ అయే పనులను ఇవి సునాయాసంగా చేయగలుగుతాయి!
కొంతకాలం పాటు డబ్బంటే నాణెం. తరువాత కాగితం వచ్చింది. ఈమధ్యన కార్డులు వచ్చాయి. అది కూడా అవసరం లేదు, చెయ్యి ఉంటే చాలు అంటున్నారు. పినెలాస్‌కౌంటీ స్కూల్‌లో పిల్లలు క్యాంటీన్‌లో లంచ్ కొని, యంత్రానికి తమ చెయ్యి చూపించి ముందుకు వెళ్లిపోతారు. కారొలీనాస్ హెల్త్‌కేర్ సంస్థల్లో కూడా సుమారు 20 లక్షలమంది పేషెంట్లు, అర చెయ్యి చూపించి కావలసిన సేవలను అందుకుంటున్నారు. టోక్యోలోని జపాన్ బ్యాంకులో కస్టమర్లు ఈ పద్ధతితోనే తమ అకౌంట్లను పనిచేయిస్తున్నారు. మనుషులను గుర్తించడానికి, శరీరంలోని రకరకాల భాగాలను వాడుతున్నారు. వాటిలో అరచేయిలాంటి భాగాలను సులభంగా వాడవచ్చు. వేలిముద్రలు, ముఖాలు అనుకున్నంత మంచి గుర్తింపులుకావనీ, వాటితో తికమక పరిస్థితులు తరుచు వస్తున్నాయని ఈ మధ్య కనుగొన్నారు. మోసం చేయడానికి వాటిలో వీలు ఎక్కువని కూడా తెలిసింది. కంటి పాపలు చాలా మంచి గుర్తింపు కార్డులే, కానీ, వాటిని పరిశీలించడం అంత సులభం కాదు. యంత్రంలోకి దగ్గరనుంచి తొంగిచూడాలి. కొన్ని సెకండ్లపాటు కన్నార్పకుండా ఉండాలి. అదే అరచేతిలో రక్తనాళాల అమరిక ప్రతి వ్యక్తిలో వేరుగా వుంటుంది. నియర్ ఇన్‌ఫ్రారెడ్ కాంతితో వాటిని గమనించడం చాలా సులభం. చేతిని డిజిటల్ వ్యాలెట్ (డబ్బు సంచి)గా వాడడానికి బ్యాంకుల వారి సమ్మతి ఒకటే అడ్డు! అంటారు సెక్యూరిటీ నిపుణులు బ్రూస్ షైనర్! క్రెడిట్ చేసేదల్లా, మనిషి గుర్తింపును డేటాబేస్‌లోంచి ఎత్తి చూపడమే, చెయ్యి ఆ పనిని అంతే సులభంగా చేస్తుంది. ఈ సంగతిని అర్థం చేసుకుని చేతి పద్ధతిని వాడడానికి అంగీకరిస్తే, అంగడిలోగానీ, హోటేల్‌లోగానీ, ‘హాయ్’! అని చేయి చూపితే చెల్లింపులు జరిగిపోతాయి.

కంచుయుగం నాటినుంచి కూడా గనులు తవ్వే పద్ధతి మాత్రం ఒకే రకంగా సాగుతున్నది. ముడిలోహాన్ని తవ్వి తీయడం, అందులోనుంచి లోహాలను బయటికి తీయడానికి గాను వేడిని, బొగ్గులాంటి రసాయన పదార్థాలను వాడుకుంటున్నారు. ఇందులో ఎంతో వేడి అవసరం. అంటే ఇంధనం అవసరం. ముడి ఖనిజంలో ఉండే లోహం తక్కువగా ఉంటే, మొత్తంమీద లాభసాటి వ్యవహారం కాదు. ఇక్కడే సూక్ష్మజీవులను వాడవచ్చునన్న ఆలోచన పుట్టి పెనుమార్పులకు దారితీసింది. తక్కువగా లోహం ఉండే ముడి ఖనిజాలనుండి, ఆయా లోహాలను వెలికి తీయడానికి సూక్ష్మజీవులను పెద్దఎత్తున వాడుతున్నారు. ఇది చవకగా జరిగే పనిమాత్రమే గాక, వేడి అవసరం ఏ మాత్రం లేకుండా జరగడం ఒక సులువు! ఈ పద్ధతి వాడి ముడిసరుకులోని లోహాన్ని 85 శాతం వరకు తీయగలుగుతున్నారు. ఇందుకు చేయవలసిందల్లా, ముడిసరుకు కుప్పలోపలికి సూక్ష్మజీవులను చేర్చడం, అందులోకి బాగా నీరు కలిసిన ఆమ్లాలను తోడుగా పంపించడం మాత్రమే. ఆసిడితయోబేసిలస్, లెప్టోస్పైరియం లాంటి సూక్ష్మజీవులు తమ పెరుగుదలకోసం ఇనుము, గంధకాలను తింటాయి. అప్పుడు ఇనుము, గంధకం పుడతాయి. వాటివల్ల రాతి వంటి పదార్థం మరింత కరుగుతుంది. మరింత లోహం బయటపడుతుంది. పాత గనుల్లో పేరుకుపోయిన ఆసిడ్ ద్రవాలను తొలగించడానికి కూడా సూక్ష్మజీవులను వాడే పద్ధతి ఈమధ్యన అమలులోకి వస్తున్నది. అక్కడ కూడా వ్యర్థంగా పోయిన కొద్దిపాటిలోహం తిరిగి చేతికి అందుతున్నది. రాగి, నికెల్ లాంటి లోహాలను ఈ రకంగా సేకరిస్తున్నారు. గనులలో ఎక్కడా లోహం ఎక్కువగా గల ఓర్ దొరకడం లేదు. అందుకని ఈ బయోమైనింగ్ పద్ధతులకు గిరాకీ బాగా పెరుగుతున్నది. ప్రపంచంలోని మొత్తం గనుల్లో 20 శాతం రాగి సూక్ష్మజీవుల సాయంతోనే బయటపడుతున్నది. దీంతో రాగి ఉత్పత్తి రెండింతలయింది అంటారు గనుల నిపుణులు కొరేల్ బ్రయర్లీ. ఇంతకముందు ‘పనికిరాదని’ పడవేసే ముడిఖనిజం ప్రస్తుతం అసలు ఖనిజంగా మారింది అంటారు బ్రయర్లీ.
ఇక నిజంగా వ్యర్థపదార్థం నుంచి కూడా లోహాలను తీసే పద్ధతి కూడా వచ్చేసింది. రాను రాను గనులలో సూక్ష్మజీవుల పాత్ర ఎక్కువవుతుంది. కార్టన్ ఇంధనాల మీద ఆధారపడకుండా పని జరగవలసిన పరిస్థితి రానుంది. కనుక సహజంగా జరిగే బయోమైనింగ్ కొత్తదారులను చూపగలుగుతుంది. ఆ దిశగా కృషి అప్పుడే మొదలయింది, అంటారు గనుల రంగం పరిశోధకులు. చిన్న ఆలోచన పెద్దపాత్ర వహించే వరకు వచ్చింది మరి!
వ్యవసాయం అన్న పద్ధతి రాక ముందు ఎటుచూచినా మొక్కలు చెట్లే ఉండేవి. అవి ఎన్ని సంవత్సరాలయినా కొనసాగేవి. ఈ బహు వార్షిక వృక్షాలు పోయి ఏటేటా వాడవలసిన మొక్కలు వచ్చాయి. ప్రస్తుతం పరిశోధకులు పద్ధతిని తిరగవేసి, గోధుమ, మొక్కజొన్న లాంటి పంటలు కోయవలసిన అవసరం లేకుండా, అదే మొక్కనుంచి మళ్లీ మళ్లీ పంట వచ్చే పద్ధతి గురించి ప్రయత్నాలు చేస్తున్నారు. ఈ ప్రయత్నాలు ఫలిస్తే అంతగా పంటరాని ప్రాంతాలలో కూడా మంచి ఫలసాయాలు అందే వీలు ఉంటుంది.

ఏకవార్షిక పంటలకు బదులుగా బహుశార్షిక పద్ధతి తిరిగి తేవాలని పరిశోధనలు చాలాకాలంగా జరుగుతున్నాయి. ఇందుకు అవసరమయిన జన్యుపద్ధతులు మాత్రం గడిచిన పది పదిహేను సంవత్సరాలలో మాత్రమే చేతికి అందాయి. మొక్క ఎక్కువ సంవత్సరాలు పంటను ఇవ్వగలితే ఉండే లాభాలు చాలా ఉన్నాయి. ఈ రకం మొక్కల వేళ్లు బాగా లోతుగా నేలోకి చొచ్చుకుపోతాయి. మట్టి ఒరుసుకుపోవడం, దానితో బాగా తగ్గుతుంది. భాస్వరం లాంటి ఖనిజాలు మట్టితో బాటు మిగిలి ఎక్కువకాలం అందుబాటులో ఉంటాయి. ఈ రకం మొక్కలకు నీరు, ఎరువు అవసరం తక్కువ. ఏటేటా నాటి కోసే పంటలతో వాతావరణంలోకి లెక్కలేనంత కార్బన్ డయాక్సయిడ్ చేరుతున్నది. బహువార్షిక పంటలుగల నేలను ఏటేటా దున్ననవసరం లేదు. అప్పుడది కార్బన్‌ను పీలుస్తుంది కూడా! పంటలను కలిపి పండించడం మన దేశంలో కూడా తెలిసిందే. మెట్ట పంటల మధ్యన పప్పు ధాన్యాలను పెంచుతారు. కానీ వాటిని కూడా ఒక పంట తర్వాత కోస్తారు. మలావీ లాంటి దేశాల్లో మొక్కజొన్న పంటలో మధ్యన వేసిన పప్పు ధాన్యాల మొక్కలను బహువార్షికాలుగా వాడుకుంటున్నారు. ఆరోగ్యానికి అవసరమయిన మాంసకృత్తులనిచ్చే పప్పు దొరుకుతున్నది. ఈ మొక్కలు నత్రజనిని పట్టి నేలను సారవంతం చేస్తాయి. తేమను పట్టి ఉంచుతాయి. అయినా అసలు పంట దిగుబడి పెరుగుతుందే తప్ప తరగడం లేదని గమనించారు.
ఈ ఆలోచన వ్యవసాయ పరిశోధకులకందరికీ నచ్చింది. కానీ, ఈ రకం పంటలు సాగులోకి వచ్చేలోగా మరింత పరిశోధన జరగవలసి ఉంది. మొక్కజొన్న పంటను గురించి పరిశోధిస్తున్న కార్నెల్ సైంటిస్ట్ ఎడ్ బక్లర్, ‘పంట ప్రయోగాత్మకంగా వేయడానికే మరో 15 సంవత్సరాలు కృషి అవసరం’ అంటున్నారు. ఆలోచన వచ్చింది. ఇక ఆచరణకు ప్రయత్నం కూడా మొదలయింది. అది చాలు!

అరుదయిపోతున్న పెట్రోలియం ఇంధనాలు ద్రవరూపంలో ఉన్నాయి. వాటికి బదులుగా బ్యాటరీ కార్లను తయారుచేస్తున్నారు. ఈ బ్యాటరీలతో మరీ ఎక్కువ దూరం ప్రయాణాలు కురదటంలేదు. ప్రస్తుతం ఉన్న పద్ధతులతో మరింత ఎక్కువ దూరాలకు మన్నగల బ్యాటరీలు రావడం కష్టంగా ఉంది. కొత్త పద్ధతిని వాడితే బ్యాటరీల శక్తిని రెండింతలు చేయవచ్చునంటున్నారు.
ఈ ఆలోచన ఎమ్‌ఐటీ ప్రొఫెసర్ యెట్-మింగ్ చియాంగ్ గారికి వచ్చింది. అతనే స్థాపించిన ఒక బ్యాటరీల కంపెనీలో ఈ ఆలోచన పుట్టింది. బ్యాటరీలు రెండు రకాలు. అందులో మొదటిది ఫ్లోబ్యాటరీ. అందులోని సెల్‌లో ఎలక్ట్రొలైట్ ద్రవం ఉంటుంది. లిథియం అయాన్ బ్యాటరీలు రెండవరకం. ఇవి చాలా చిన్నవి. ఫ్లో బ్యాటరీ, అంటే ద్రవం ఉండే బ్యాటరీలో శక్తి ద్రవం పరిమాణం మీద ఆధారపడి ఉంటుంది. వాటిని సైజు పెంచి మరింత విద్యుత్తును అందించేలాగ మార్చవచ్చు. చియాంగ్ బృందం వారు ఈ రెండు పద్ధతులను ఒక చోట చేర్చి ఒక బ్యాటరీ తయారుచేశారు. లిథియం అయాన్ లాంటి శక్తిగల బ్యాటరీలో ద్రవాన్ని వాడుతుంది ఈ కొత్త పద్ధతి. శక్తిని దాచి ఉంచగల నానో కణాలతో ఈ ద్రవాన్ని తయారుచేశారు. ఈ కాంపోజిట్ బ్యాటరీ పనితీరు బాగుంది, ఇది అద్భుతం అంటున్నారు పరిశీలకులు.
కారులో ఈ రకం బ్యాటరీ వాడితే, ఆ కారును పెట్రోల్ బంక్ లాంటి ఒకే కేంద్రానికి తెచ్చి ద్రవాన్ని మార్చుకోవడం కూడా వీలవుతుంది. అంటే గంటల పాటు ఛార్జింగ్ అవసరం లేదని అర్థం! అయితే ‘కేంబ్రిడ్జ్ క్రూడ్’ అనే ఈ ద్రవం అందరికీ అందుబాటులోకి రావడానికి ఇంకా ఎంతో కృషి అవసరం! అయినా ఇది బ్యాటరీల రూపానే్న మార్చే ఆలోచన అంటున్నారు యూరీ గొగొత్సీలాంటి పరిశోధకులు. ఇక్కడ ఆలోచనకు తొలిరూపం కూడావచ్చింది! ఏమవుతుందో వేచి చూడాలి!

రోగాలను కలిగించే క్రిములు రాను రాను మందులకు లొంగకుండా మారుతుంటాయని మన అనుభవం చెపుతున్నది. ట్యుబర్‌క్యులోసిస్ (టిబి) విషయంలో దీనివల్ల పరిస్థితి మరింత దారణం అయింది. మరెన్నో వ్యాధుల విషయంలోనూ ఇదే పరిస్థితి కనబడుతున్నది.
మరి పరిశోధకులకు కొత్త దారులు వెతకడమే పని! ఇక్కడ ఒక ఆలోచన రానే వచ్చింది. ఈ ఆలోచనకు దూరం నానోకత్తి! ఐబిఎమ్ పరిశోధకులు ఒక నానో(అతి సూక్ష్మ) కణాన్ని సిద్ధం చేశారు. అది శరీరంలోని హానికారక బ్యాక్టీరియాల కణకవచాలను కత్తిరించి నాశనం చేస్తుంది. బ్యాక్టీరియా పొరలకు నెగెటివ్ ఛార్జ్ ఉంటుంది. ఈ నానో పార్టికల్స్‌కు పాజిటివ్ ఆవేశం ఉంటుంది. కనుక ఇవి రెండూ సులభంగా ఒకచోట చేరుకుంటాయి. నానోకణం, సూక్ష్మజీవిలోకి రంధ్రం వేస్తుంది. చిల్లుపడిన బెలూనులాగా సూక్ష్మజీవి నశిస్తుంది. ఈ పార్టికల్స్ రక్తకణాల వంటి మామూలు కణాలకు ఏమాత్రం హాని కలిగించవు. సూక్ష్మజీవుల కణాలలో వంటి ఛార్జ్, మన శరీర కణాల్లో లేకపోవడం ఇక్కడి విశేషం! శరీరంలో వాటి పని ముగిసిన తర్వాత నానో కణాలను ఎంజైము సాయంతో కరిగించగలుగుతారు.
రానున్న సంవత్సరాలలో ఈ పద్ధతిని మనుషులలో వాడి చూస్తారు. ఆ తర్వాత వైద్యం, మందులు మొదలయిన మాటలకు కొత్త అర్థాలు కనబడతాయి!
ఎంత గొప్ప మార్పు అయినా ఒక ఆలోచనతో మొదలవుతుంది. రోగకారక క్రిములను నాశనం చేయడం, కొత్త దారులను చేరితే ఆరోగ్య సమస్యలకు మరింత సులభంగా జవాబు దొరుకుతుంది!

No comments:

Post a Comment