द एक्सप्लेनर: ‘प्रोग्रामेबल मैटर’ क्या है? जानिए कैसे भविष्य में आप इंटरनेट से सीधे असली सामान ‘डाउनलोड’ कर सकेंगे!

Programmable Matter: How Future Generations Will “Download” Physical Objects

ज़रा सोचिए: आप घर में कोई मशीन ठीक कर रहे हैं और आपको एक खास आकार के पेचकस (Screwdriver) या पाना (Wrench) की ज़रूरत है। आप बाज़ार जाने के बजाय अपने कंप्यूटर पर जाते हैं, उस टूल का डिज़ाइन सर्च करते हैं और ‘डाउनलोड’ बटन दबाते हैं। आपके टेबल पर रखा हुआ एक अजीब सा धातु का गोला (Blob) अचानक से हिलने लगता है और महज़ कुछ सेकंड में अपना आकार बदलकर बिल्कुल उसी पेचकस में तब्दील हो जाता है जिसकी आपको तलाश थी! काम खत्म होने के बाद, वह पेचकस वापस उसी धातु के गोले में बदल जाता है।

सुनने में यह किसी हॉलीवुड की साइंस फिक्शन फिल्म (जैसे ‘टर्मिनेटर 2’ का लिक्विड मेटल वाला विलेन) जैसा लगता है न? लेकिन विज्ञान की दुनिया में इसे ‘प्रोग्रामेबल मैटर’ (Programmable Matter) कहा जाता है। आपकी मैगज़ीन के ‘द एक्सप्लेनर’ (The Explainer) सेगमेंट के इस अंक में, हम दुनिया की इस सबसे क्रांतिकारी और दिमाग घुमा देने वाली तकनीक को आसान भाषा में डिकोड करेंगे। आइए समझते हैं कि कैसे भविष्य की पीढ़ियां गानों और फिल्मों की तरह भौतिक वस्तुओं (Physical Objects) को भी ‘डाउनलोड’ कर सकेंगी।

1. बेसिक्स: आखिर यह ‘प्रोग्रामेबल मैटर’ है क्या?

अभी तक हम ‘प्रोग्रामिंग’ का मतलब सिर्फ सॉफ्टवेयर से जोड़ते आए हैं। आप कंप्यूटर पर कोड लिखते हैं, और स्क्रीन पर ऐप या वेबसाइट काम करने लगती है। लेकिन ‘प्रोग्रामेबल मैटर’ का मतलब है—भौतिक पदार्थों (Matter) को सॉफ्टवेयर की तरह प्रोग्राम करना।

सरल शब्दों में, यह एक ऐसा जादुई पदार्थ (Material) है जो कंप्यूटर के आदेश पर अपना आकार (Shape), रंग (Color), घनत्व (Density) और यहाँ तक कि अपनी कठोरता (Stiffness) भी बदल सकता है। यह लकड़ी, लोहे या प्लास्टिक की तरह कोई ‘स्थिर’ (Static) पदार्थ नहीं है। यह एक ‘स्मार्ट’ पदार्थ है जो आपकी ज़रूरत के हिसाब से खुद को ढाल सकता है। अगर आप चाहें तो यह एक पल में कुर्सी बन सकता है, और अगले ही पल पिघलकर एक मेज़ का रूप ले सकता है।

2. यह काम कैसे करता है? मिलिए ‘कैटम्स’ (Catoms) से

प्रोग्रामेबल मैटर कोई एक जादुई धातु नहीं है, बल्कि यह लाखों-करोड़ों अत्यंत सूक्ष्म (Microscopic) रोबोट्स से मिलकर बना होता है। इस कॉन्सेप्ट को सबसे पहले अमेरिका की कार्नेगी मेलन यूनिवर्सिटी (Carnegie Mellon University) ने ‘क्लेट्रॉनिक्स’ (Claytronics – यानी इलेक्ट्रॉनिक मिट्टी) का नाम दिया था।

इन नन्हे रोबोट्स को ‘कैटम्स’ (Catoms – Claytronic Atoms) कहा जाता है।

• ये क्या हैं? हर एक कैटम अपने आप में एक पूरा कंप्यूटर होता है। इसके अंदर अपनी खुद की बैटरी, प्रोसेसिंग चिप, सेंसर और दूसरे कैटम्स से बात करने के लिए एंटीना होता है।

• ये जुड़ते कैसे हैं? इन कैटम्स के चारों ओर इलेक्ट्रोमैग्नेट्स (विद्युत चुंबक) लगे होते हैं।

• जादू कैसे होता है? जब आप कंप्यूटर से कोई चीज़ (जैसे एक कप) डाउनलोड करने का कमांड देते हैं, तो ये करोड़ों कैटम्स आपस में वाई-फाई की तरह बात करते हैं। वे एक-दूसरे से चिपकते हैं, चुंबक की मदद से एक-दूसरे के ऊपर चढ़ते हैं, और तब तक अपनी जगह बदलते रहते हैं जब तक कि वे एक ‘कप’ का आकार नहीं ले लेते। दूर से देखने पर आपको ये छोटे रोबोट्स नज़र नहीं आएंगे; आपको सिर्फ एक ठोस कप दिखाई देगा।

3. ‘द एक्सप्लेनर’ का अहम सवाल: क्या यह 3D प्रिंटिंग जैसा ही है?

बिल्कुल नहीं! 3D प्रिंटिंग और प्रोग्रामेबल मैटर में ज़मीन-आसमान का अंतर है।

• 3D प्रिंटिंग (स्थायी निर्माण): 3D प्रिंटर प्लास्टिक या धातु की परतों (Layers) को एक के ऊपर एक बिछाकर कोई चीज़ बनाता है। एक बार अगर 3D प्रिंटर ने प्लास्टिक का खिलौना बना दिया, तो वह हमेशा के लिए खिलौना ही रहेगा। आप उसे वापस पिघलाकर तुरंत एक चम्मच नहीं बना सकते।

• प्रोग्रामेबल मैटर (परिवर्तनशील निर्माण): यह पूरी तरह से ‘रिवर्सिबल’ (Reversible) है। आप एक ही प्रोग्रामेबल मैटर के बॉक्स से सुबह एक कॉफी मग बना सकते हैं, दोपहर को उसी मग को कमांड देकर मोबाइल का स्टैंड बना सकते हैं, और रात को उसे एक हेडफोन में तब्दील कर सकते हैं। इसमें कोई कचरा (Waste) नहीं बचता और कुछ भी स्थायी नहीं होता।

4. असल ज़िंदगी में इसके चमत्कार: भविष्य कैसा दिखेगा?

अगर यह तकनीक पूरी तरह से विकसित हो जाती है, तो हमारी दुनिया हमेशा के लिए बदल जाएगी। इसके कुछ सबसे हैरान करने वाले उपयोग देखिए:

• यूनिवर्सल टूलबॉक्स (Universal Toolbox): स्पेस मिशन (Space Exploration) में यह एक वरदान होगा। अंतरिक्ष में हर उपकरण (Tool) ले जाने में लाखों डॉलर का खर्च आता है और जगह की कमी होती है। भविष्य के अंतरिक्ष यात्री मंगल ग्रह (Mars) पर सिर्फ प्रोग्रामेबल मैटर का एक डिब्बा ले जाएंगे। उन्हें जो भी पाना, हथौड़ा या मशीन का पुर्ज़ा चाहिए होगा, वे बस कंप्यूटर में उसका ब्लूप्रिंट डालेंगे और वह पदार्थ तुरंत उस पुर्ज़े में बदल जाएगा।

• स्मार्ट फर्नीचर और घर: आपके लिविंग रूम में रखा सोफा आपके मेहमानों की संख्या के हिसाब से बड़ा या छोटा हो सकेगा। ज़रूरत पड़ने पर वही सोफा खुलकर एक डाइनिंग टेबल बन जाएगा। आपको बाज़ार से अलग-अलग फर्नीचर खरीदने की ज़रूरत ही नहीं पड़ेगी।

• क्रांतिकारी चिकित्सा (Medicine): नैनो-स्केल (अत्यंत सूक्ष्म) प्रोग्रामेबल मैटर को कैप्सूल के रूप में इंसान के शरीर में भेजा जा सकेगा। ये सूक्ष्म रोबोट शरीर के अंदर जाकर एक ‘सर्जिकल टूल’ (ऑपरेशन करने वाले औज़ार) का आकार ले लेंगे, बिना चीरा लगाए ट्यूमर को काटेंगे, और फिर वापस छोटे-छोटे कणों में टूटकर शरीर से बाहर निकल जाएंगे।

• जादुई कपड़े (Programmable Fashion): आपके कपड़े बाहर के मौसम के हिसाब से अपनी मोटाई और रंग बदल सकेंगे। ठंड में आपकी टी-शर्ट अपने आप एक गर्म और मोटी जैकेट का रूप ले लेगी।

• मोबाइल और स्क्रीन: आपका स्मार्टफोन एक फ्लैट स्क्रीन के बजाय आपकी ज़रूरत के हिसाब से अपना आकार बदल सकेगा। टाइपिंग करते समय स्क्रीन से असली, भौतिक बटन (Physical Buttons) उभर कर बाहर आ जाएंगे, और वीडियो देखते समय वे वापस स्क्रीन में समाकर फ्लैट हो जाएंगे।

5. क्या यह महज़ साइंस फिक्शन है, या हम इसके करीब पहुँच रहे हैं?

यह सच है कि हम अभी इंटरनेट से कार या पेचकस डाउनलोड करने से कई दशक दूर हैं, लेकिन दुनिया की सबसे बड़ी लैब्स में इसका शुरुआती काम शुरू हो चुका है।

मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (MIT) के ‘टैंजिबल मीडिया ग्रुप’ (Tangible Media Group) ने ‘इनफॉर्म’ (inFORM) नाम का एक प्रोजेक्ट बनाया है। यह एक ऐसी मेज़ है जिस पर हज़ारों छोटी-छोटी मोटर वाली पिन (Pins) लगी हैं। जब कोई इंसान इंटरनेट के ज़रिए दूसरी दुनिया से कोई कमांड देता है, तो ये पिन ऊपर-नीचे होकर उस इंसान के हाथों का 3D भौतिक आकार (Physical Shape) ले लेती हैं।

इसके अलावा, वैज्ञानिक ‘शेप-मेमोरी अलॉय’ (Shape-memory Alloys) पर भी तेज़ी से काम कर रहे हैं। ये ऐसी धातुएं हैं जिन्हें अगर मोड़ या सिकोड़ दिया जाए, तो गर्मी या बिजली मिलने पर वे वापस अपने असली आकार में लौट आती हैं। अभी हम सेंटीमीटर और मिलीमीटर के आकार पर काम कर रहे हैं। जिस दिन हम इसे ‘नैनो-स्केल’ (बाल से भी हज़ारों गुना छोटे आकार) पर ले जाएंगे, उस दिन यह जादू हकीकत बन जाएगा।

6. खतरे की घंटी: अगर यह ‘जादू’ हैक हो गया तो?

हर शक्तिशाली तकनीक के साथ कुछ गंभीर और खौफनाक खतरे भी आते हैं।

• फिज़िकल हैकिंग (Physical Hacking): आज अगर कोई आपका कंप्यूटर हैक करता है, तो आपका डेटा चोरी होता है। लेकिन ज़रा सोचिए, अगर आपका घर प्रोग्रामेबल मैटर से बना है और कोई उसे हैक कर ले? आप जिस कुर्सी पर बैठे हैं, वह अचानक पानी की तरह पिघल सकती है, या आपकी कार का स्टीयरिंग व्हील चलते-चलते अपना आकार खो सकता है। यह ‘साइबर अटैक’ को सीधे ‘फिज़िकल अटैक’ में बदल देगा।

• ऊर्जा की खपत (Energy Crisis): अरबों छोटे रोबोट्स को एक साथ काम करने, एक-दूसरे से जुड़े रहने और गुरुत्वाकर्षण (Gravity) के खिलाफ आकार बनाए रखने के लिए भारी मात्रा में बिजली की ज़रूरत होगी। बैटरी तकनीक को इसके लिए एक बहुत लंबी छलांग लगानी होगी।

• ग्रे गू (Grey Goo) की डरावनी थ्योरी: नैनो-तकनीक के आलोचकों का मानना है कि अगर ये सूक्ष्म रोबोट्स बेकाबू हो गए और खुद-ब-खुद अपनी कॉपी बनाने लगे, तो वे धरती की हर चीज़ को खाकर उसे ‘ग्रे गू’ (Grey Goo) यानी एक भूरे रंग के कचरे में बदल सकते हैं। हालाँकि यह अभी सिर्फ एक दूर की डरावनी कल्पना है।

 ‘मैन्युफैक्चरिंग’ (निर्माण) के युग का अंत

‘प्रोग्रामेबल मैटर’ सिर्फ एक नई तकनीक नहीं है; यह इंसान के ‘भौतिक दुनिया’ के साथ रिश्ते को पूरी तरह से फिर से परिभाषित कर देगी। 20वीं सदी ‘डिजिटल सूचना’ (Digital Information) को दुनिया के कोने-कोने तक पहुँचाने के बारे में थी, जहाँ हमने टेक्स्ट, ऑडियो और वीडियो को ‘जीरो और वन’ (0 and 1) में बदल दिया। लेकिन 21वीं सदी के अंत और 22वीं सदी की शुरुआत ‘भौतिक वस्तुओं’ को डिजिटल रूप में भेजने के बारे में होगी।

भविष्य में ‘फैक्ट्रियां’ (Factories) खत्म हो सकती हैं। ‘अमेज़ॉन’ (Amazon) जैसी कंपनियां आपके घर सामान की डिलीवरी नहीं करेंगी, बल्कि वे आपको सिर्फ एक सॉफ्टवेयर का कोड (लाइसेंस) बेचेंगी, और आपके घर में रखा ‘प्रोग्रामेबल मैटर’ पलक झपकते ही उस कोड को पढ़कर आपके लिए असली जूते, कपड़े या बर्तन बना देगा।