>> प्रसाद ताम्हनकर, [email protected]
भौतिकशास्त्रात एखादा प्रयोग उभा करणे म्हणजे केवळ उपकरणे एकत्र जोडणे नव्हे. कोणते घटक वापरायचे, त्यांची मांडणी कशी असावी, कोणते मोजमाप घ्यायचे आणि त्यातून नेमकी कोणती माहिती मिळवायची, याचा विचार करावा लागतो. आतापर्यंत ही प्रक्रिया प्रामुख्याने वैज्ञानिकांच्या अनुभव, गणिती ज्ञान आणि कल्पकतेवर अवलंबून होती. मात्र आता कृत्रिम बुद्धिमत्ता अर्थात एआय या प्रक्रियेत नवी भूमिका बजावत आहे. ‘नेचर‘मध्ये 2 सप्टेंबरला प्रकाशित झालेल्या लेखात एआयच्या मदतीने भौतिकशास्त्राrय प्रयोगांची रचना करण्याच्या या नव्या दिशेचा सविस्तर आढावा घेण्यात आला आहे.
एआयचा वापर प्रयोगातील एखादा एक-दोन घटक अधिक चांगले करण्यापुरता मर्यादित राहिलेला नाही. संगणकीय पद्धतींच्या मदतीने प्रयोगाची संपूर्ण मांडणीच नव्याने शोधण्याचा प्रयत्न आता करता येतो. एखाद्या वैज्ञानिक प्रश्नाचे उत्तर शोधण्यासाठी आवश्यक असलेल्या उपकरणांची रचना, त्यांची परस्पर मांडणी आणि उपलब्ध साधनांच्या मर्यादा लक्षात घेऊन एआय असंख्य शक्यता तपासू शकते. माणसाला सहज सुचणार नाही अशी रचना त्यातून समोर येऊ शकते. विशेष म्हणजे काही एआय-निर्मित रचनांची कामगिरी मानवी तज्ञांनी तयार केलेल्या रचनांइतकी किंवा त्याहून चांगली ठरू शकते.
या प्रक्रियेत एआयला आधी प्रयोगासाठी उपलब्ध असलेल्या शक्यतांची मोठी यादी तयार करून द्यावी लागते. त्यानंतर प्रयोगाचे संगणकीय अनुकरण करणारी वेगवान आणि विश्वासार्ह प्रणाली आवश्यक असते. वैज्ञानिकांना नेमका कोणता परिणाम हवा आहे, हे संगणकाला मोजता येईल अशा उद्दिष्टात रूपांतरित करावे लागते. त्यानंतर एआय विविध रचनांचा शोध घेते आणि कोणती रचना दिलेल्या उद्दिष्टासाठी अधिक परिणामकारक आहे, हे तपासते. या प्रक्रियेत प्रयोगाची प्रत्यक्ष अंमलबजावणी शक्य आहे का, याचाही विचार करावा लागतो.
क्वांटम भौतिकशास्त्रासह अनेक क्षेत्रांमध्ये अशा स्वयंचलित शोधपद्धतींचे प्रयोग आधीपासून सुरू आहेत. प्रकाशकणांशी संबंधित प्रयोगांची रचना शोधण्यासाठी विकसित करण्यात आलेल्या संगणकीय पद्धतींनी यापूर्वी माणसांना वेगळ्या पद्धतीने विचार करायला भाग पाडणाऱया प्रयोगरचना सुचवल्या आहेत. ‘मेल्विन‘ आणि ‘पायथियस‘सारख्या प्रणालींनी क्वांटम प्रयोगांच्या विविध शक्यता शोधण्याचा मार्ग दाखवला आहे. आता हीच कल्पना अधिक व्यापक करून विविध प्रकारच्या भौतिकशास्त्राrय प्रयोगांमध्ये वापरण्याची दिशा पुढे येत आहे.
यामागची खरी ताकद म्हणजे एआय एकाच वेळी प्रचंड मोठय़ा संख्येने शक्यता तपासू शकते. वैज्ञानिक एखाद्या प्रयोगासाठी काही मोजक्या पर्यायांचा विचार करतात; मात्र संगणकाला शोध घेण्याचे हजारो संभाव्य पर्याय किंवा त्याहून अधिक रचना तपासणे शक्य असते. एखाद्या रचनेत वापरलेले घटक वेगळ्या क्रमाने मांडल्यास काय होईल, एखादे उपकरण काढून टाकल्यास परिणाम कसा बदलेल किंवा अनेक घटक एकत्र वापरल्यास नवा फायदा मिळेल का, यासारख्या शक्यता एआय तपासू शकते. त्यामुळे वैज्ञानिकांच्या हातात केवळ गणना करणारे साधन नव्हे, तर नव्या प्रयोगांच्या शक्यता शोधणारे सहकारी साधन येऊ शकते.
मात्र एआयने सुचवलेली प्रत्येक रचना प्रत्यक्ष प्रयोगशाळेत वापरता येईलच असे नाही. संगणकाला चांगली वाटणारी रचना प्रत्यक्ष उपकरणे, खर्च, वेळ, उपलब्ध तंत्रज्ञान आणि प्रयोगातील सुरक्षितता यांसारख्या मर्यादांमुळे अव्यवहार्य ठरू शकते. त्याचबरोबर एआयने एखादी रचना का निवडली, हे समजणेही महत्त्वाचे आहे. त्यामुळे संगणकीय वेग आणि मानवी वैज्ञानिक कौशल्य यांचा समन्वय आवश्यक राहणार आहे.
भविष्यात अधिक शक्तिशाली संगणकीय अनुकरणे आणि विविध वैज्ञानिक उद्दिष्टे एकत्र आल्यास एआयला माणसाच्या पारंपरिक कल्पनाशक्तीच्या पलीकडील प्रयोगरचना शोधता येऊ शकतात. विश्वातील अत्यंत सूक्ष्म कणांपासून ते गुरुत्वाकर्षण, क्वांटम जग आणि अंतराळातील गूढ घटनांपर्यंत अनेक प्रश्नांचा अभ्यास करण्यासाठी याचा उपयोग होऊ शकतो. प्रयोगाची कल्पना माणूस करेल आणि एआय ती तपासेल, या पारंपरिक पद्धतीपासून पुढे जाऊन एआयच माणसाला नवा प्रयोग सुचवेल, अशी वैज्ञानिक संशोधनाची नवी दिशा तयार होत आहे. यामुळे भविष्यात प्रयोगशाळेतील संशोधनाचा वेग मोठय़ा प्रमाणात वाढू शकतो. वैज्ञानिक एआयच्या सूचनांची पडताळणी करून त्यातील उपयुक्त कल्पना प्रत्यक्ष प्रयोगांत तपासतील आणि नव्या शोधांचा मार्ग अधिक वेगाने खुला होईल.
