१९८० च्या दशकाचा काळ हा कृत्रिम बुद्धिमत्तेसाठी एक महत्त्वाचा टप्पा होता. १९८० ते अगदी साधारण अगदी १९९५ पर्यंत कृत्रिम बुद्धिमत्ता क्षेत्राने एक मंदीचा काळ अनुभवला, ज्याला ‘एआय विंटर’ (AI Winter) असे म्हटले जाते. तज्ज्ञ प्रणालींकडून असलेल्या जास्त अपेक्षा आणि त्या पूर्ण न झाल्यामुळे गुंतवणुकीत घट झाली. अनेक कंपन्यांनी त्यांचे एआय विभाग बंद केले आणि संशोधनाला पुरेसा निधी मिळाला नाही. या कठीण काळातही महिला संशोधकांनी आपले कार्य सुरू ठेवले. जरी निधी आणि संधी कमी झाल्या होत्या, तरी त्यांनी एआयच्या मूलभूत संशोधनात आणि विकासात योगदान दिले.

वैज्ञानिकांनी अशा प्रणाली विकसित करण्यावर लक्ष केंद्रित केले होते, ज्या मानवाप्रमाणे विचार करून निर्णय घेऊ शकतील. या प्रयत्नांमध्ये तज्ज्ञ प्रणाली (Expert Systems) विशेष प्रभावी ठरल्या. तज्ज्ञ प्रणाली म्हणजे काय? या प्रणालींमध्ये विशिष्ट क्षेत्रातील तज्ज्ञांचे ज्ञान 'जर-तर' (if-then) नियमांच्या स्वरूपात साठवले जाते. यामुळे, सामान्य माणसे देखील क्लिष्ट समस्यांवर तज्ज्ञांसारखा सल्ला घेऊ शकत होती. या प्रणालींमध्ये पारंपरिक प्रोग्रामिंगऐवजी ज्ञानावर आधारित दृष्टिकोन वापरला जात होता. तज्ज्ञांकडून मिळवलेले नियम आणि माहिती यांचा वापर करून या प्रणाली समस्यांचे निराकरण करत होत्या, जणू काही एखादा अनुभवी सल्लागारच मार्गदर्शन करत आहे.

१९८० च्या दशकात अशी या क्षेत्रात सार्वत्रिक मरगळ असून सुद्धा या तज्ज्ञ प्रणालींचा मोठ्या प्रमाणावर प्रसार झाला. अनेक विद्यापीठांमध्ये तज्ज्ञ प्रणालीचे अभ्यासक्रम सुरू झाले आणि ‘फॉर्च्यून ५००’ कंपन्यांपैकी दोन-तृतीयांश कंपन्यांनी त्यांचा वापर दैनंदिन व्यवसायात सुरू केला. बँका, वित्तसंस्था, उत्पादन कंपन्या अशा विविध क्षेत्रांमध्ये या प्रणालींचा उपयोग होऊ लागला, ज्यामुळे निर्णय प्रक्रिया अधिक जलद आणि कार्यक्षम झाली. याच काळात जपानने ‘फिफ्थ जनरेशन कॉम्प्युटर सिस्टीम’ प्रकल्पात मोठी गुंतवणूक केली, ज्यामुळे जगभरात या तंत्रज्ञानाकडे लक्ष वेधले गेले. युरोपमध्येही यावर मोठ्या प्रमाणात संशोधन सुरू झाले. तज्ज्ञ प्रणालींचा उदय हा केवळ तांत्रिक प्रगती नव्हती, तर मानवी ज्ञानाला संगणकात उतरवण्याचा एक महत्त्वाकांक्षी प्रयत्न होता, ज्यामुळे अनेक क्षेत्रांमध्ये कार्यक्षमता वाढवण्यास मदत झाली. पण हे सगळे सुरू असताना कृत्रिम बुद्धिमतेचा वापर जबाबदारीने आणि नैतिकने करायला हवा याचा विचार केला एका महिला शास्त्रज्ञाने! तिचे नाव डॉ. इलेन रिच! डॉ. इलेन रिच या कृत्रिम बुद्धिमत्ता क्षेत्रातील एक महत्त्वाचे नाव आहेत. डॉ. इलेन रिच यांचा जन्म १७ फेब्रुवारी १९२८ रोजी अमेरिकेतील न्यूयॉर्क शहरातील ब्रुकलिन येथे झाला. त्यांचे वडील रॉबर्ट पीटर रिच हे उपयोजित गणितज्ज्ञ होते. इलेन यांचे सुरुवातीचे जीवन आणि शिक्षण अमेरिकेतच झाले. त्यांनी १९७२ मध्ये ब्राउन विद्यापिठातून भाषाशास्त्र आणि उपयोजित गणितामध्ये मॅग्ना कम लॉड पदवी प्राप्त केली. त्यानंतर १९७९ मध्ये कार्नेगी मेलन विद्यापिठातून त्यांनी कॉम्प्युटर सायन्समध्ये पी.एचडी. पूर्ण केली. १९८३ मध्ये त्यांनी ‘आर्टिफिशियल इंटेलिजन्स: अ मॉडर्न अप्रोच’ हे पुस्तक लिहिले. हे पुस्तक केवळ एआयच्या मूलभूत संकल्पनांवर आधारित नव्हते, तर त्यात एआयच्या नैतिक पैलूंचाही समावेश करण्यात आला होता. रिच यांचे हे पुस्तक एआयच्या अभ्यासक्रमासाठी एक आधारस्तंभ ठरले. त्यांनी मानवी-मशीन संवाद (human-machine interfaces) आणि ज्ञान-आधारित प्रणालींवर (knowledge-based systems) विशेष लक्ष केंद्रित केले. त्यांचे संशोधन व्यक्तीनुसार माहिती प्रणाली कशा बदलता येतील यावर आधारित होते. १९९१ मध्ये केविन नाईट यांच्यासोबत त्यांनी या पुस्तकाची दुसरी आवृत्ती प्रकाशित केली, जी जगभरातील विद्यार्थ्यांना एआय शिकण्यासाठी उपयुक्त ठरली. डॉ. रिच यांनी त्यांच्या पुस्तकातून एआयच्या नैतिक विचारांना महत्त्व देऊन हे स्पष्ट केले की तंत्रज्ञानाचा विकास मानवी मूल्यांच्या आणि जबाबदारीच्या आधारावर व्हायला हवा.

कृत्रिम बुद्धिमत्तेचे असे संशोधन सुरू असताना जर आपल्याला कम्प्युटर्स हे जास्तीत जास्त लोकांपर्यंत पोहोचवायचे असतील तर कुठलीही प्रोग्रामिंग लँग्वेज न वापरता आपल्याला कम्प्युटरशी आपल्या माणसांच्या भाषेत कसं बरं बोलता येईल या विषयातील संशोधन सुद्धा जगभर सुरू होते. यालाच नॅचरल लँग्वेज प्रोसेसिंग म्हणजे नैसर्गिक भाषा प्रक्रिया असे म्हणतात. आज आपण आपल्या मोबाईल फोनमध्ये बोलून सर्च करतो किंवा गुगल असिस्टंट, आयफोनची सिरी असे व्हॉइस एजंट वापरतो या व्हॉइस एजंट मागे बऱ्याच संशोधकांनी या क्षेत्रात इतकी वर्ष केलेले अथक परिश्रम आणि संशोधन आहे. या क्षेत्रामध्ये सुद्धा बऱ्याच महिला संशोधक आघाडीवर होत्या आणि त्यामधलीच एक संशोधक आहेत : डॉ. बारबरा ग्रॉझ.

डॉ. ग्रॉझ यांचा जन्म २१ जुलै १९४८ रोजी अमेरिकेतील फिलाडेल्फिया येथे झाला. त्यांनी १९६९ मध्ये कॉर्नेल विद्यापीठातून गणितात पदवी आणि १९७१ व १९७७ मध्ये कॅलिफोर्निया विद्यापीठ, बर्कली येथून संगणक विज्ञानात पदव्युत्तर आणि डॉक्टरेट पदवी प्राप्त केली. डॉ. ग्रॉझ यांनी नैसर्गिक भाषा प्रक्रिया (NLP) आणि मल्टी-एजेंट सिस्टीम (MAS) यावर महत्त्वपूर्ण संशोधन केलेले आहे. त्यांनी संगणक-आधारित एजंट प्रणालींना बुद्धिमान आणि उपयुक्त टीम सदस्य म्हणून विकसित करण्यावर लक्ष केंद्रित केले आहे, जे अनिश्चित आणि गतिशील वातावरणात दीर्घकाळ प्रभावीपणे कार्य करू शकतील. त्यांच्या योगदानात नैसर्गिक भाषेतील संवादाचे पहिले संगणकीय सिद्धांत विकसित करणे आणि मल्टी-एजेंट सहकार्याच्या सिद्धांतांचा समावेश आहे, ज्याचा उपयोग मानवी-संगणक संवादात होतो. त्यांनी संवादाच्या संरचनेचा सिद्धांत विकसित केला, जो संवादकर्त्याच्या हेतू, लक्ष देण्याची स्थिती आणि भाषिक स्वरूप यांच्यातील परस्पर संवादावर आधारित आहे. त्यांच्या संशोधन गटाने आरोग्य सेवा समन्वय आणि विज्ञान शिक्षणात सुधारणा करण्यासाठी या मॉडेलचा उपयोग केला आहे. डॉ. ग्रॉझ यांनी स्टॅनफोर्ड सेंटर फॉर द स्टडी ऑफ लँग्वेज अँड इन्फॉर्मेशन आणि हार्वर्डचे एम्बेडेड एथिक्स प्रोग्राम यांच्या सह-संस्थापक म्हणूनही काम केले आहे.

१९९३ मध्ये त्या असोसिएशन फॉर द ॲडव्हान्समेंट ऑफ आर्टिफिशियल इंटेलिजन्स (AAAI) च्या पहिल्या महिला अध्यक्षा बनल्या. त्यांच्या नेतृत्वाखालील कार्यामुळे आज कृत्रिम बुद्धिमत्तेचा विकास अधिक मानवी आणि सहयोगी बनला आहे.

हे सर्व सुरू असताना भारतात मात्र नुकतीच संगणक क्षेत्राची पहाट होत होती आणि काही हुशार विद्यार्थिनी आपले शिक्षण पूर्ण करून कृत्रिम बुद्धिमत्तेच्या क्षेत्रात आपले योगदान देण्यासाठी तयार होत होत्या. डॉ. सुष्मिता मित्रा या त्यापैकीच एक संशोधक! त्यांचा जन्म १९६३ साली कोलकाता येथील बेथुन कॉलेजमधील वनस्पतिशास्त्राच्या प्राध्यापिका डॉ. माया मित्रा आणि भारतीय कृषी संशोधन परिषदेतील (ICAR) वैज्ञानिक डॉ. गिरींद्र नाथ मित्रा यांच्या घरी झाला. सुष्मिता यांच्या पालकांना 'नेचर' या प्रतिष्ठित शोधपत्रिकेत आपले शोधनिबंध प्रकाशित करण्याचा मान मिळाला. त्यांनीच सुष्मिताला मोठी स्वप्ने पाहण्याची प्रेरणा दिली. सुष्मिता यांनी त्यांचे शिक्षण आयएससी कलकत्ता गर्ल्स हायस्कूलमधून आणि आयसीएसई ऑक्सिलियम कॉन्व्हेंट स्कूलमधून पूर्ण केले. शालेय शिक्षण घेत असताना, त्यांना राष्ट्रीय शैक्षणिक संशोधन आणि प्रशिक्षण परिषदेने (NCERT) राष्ट्रीय प्रतिभा शोध शिष्यवृत्ती देखील मिळाली. त्यानंतर, त्यांनी प्रेसिडेन्सी कॉलेजमध्ये भौतिकशास्त्र विषयात ऑनर्सची पदवी घेतली. पुढे, त्यांनी राजाबाजार विज्ञान महाविद्यालयात, संगणक विज्ञान विषयात बी.टेक.साठी प्रवेश मिळवला. त्यांनी त्यांच्या पदवी अभ्यासक्रमात प्रथम क्रमांक पटकावल्यानंतर कोलकाता विद्यापीठाच्या विज्ञान कॉलेज कॅम्पसमध्ये त्यांनी एम.टेक. पूर्ण केले. एम.टेक. नंतर, त्यांनी भारतीय सांख्यिकी संस्थेत (Indian Statistical Institute) डॉ. शंकर के. पाल यांच्या मार्गदर्शनाखाली पॅटर्न रेकग्निशन या विषयावर प्रकल्प साहाय्यक म्हणून काम केले. १९८९ मध्ये, न्यूरो-फझी पॅटर्न रेकग्निशनमध्ये पी.एचडी. करण्यासाठी सीएसआयआर (CSIR) वरिष्ठ संशोधन फेलोशिप मिळाली.

त्यांनी त्यांच्या प्रकाशनावर आधारित 'न्यूरो फझी पॅटर्न रेकग्निशन: मेथड्स इन सॉफ्ट कॉम्प्युटिंग' हे पुस्तक लिहिले, त्यांच्या संशोधनातून अनेक फेलोशिप्स मिळाल्या - ज्यात आयईईई (IEEE), इंडियन नॅशनल सायन्स अकादमी (INSA), इंटरनॅशनल असोसिएशन फॉर पॅटर्न रेकग्निशन (IAPR), इंडियन अकादमी ऑफ सायन्सेस (IASc), इंडियन नॅशनल अकादमी ऑफ इंजिनीअरिंग (INAE), एशिया-पॅसिफिक आर्टिफिशियल इंटेलिजन्स असोसिएशन (AAIA) आणि द नॅशनल अकादमी ऑफ सायन्सेस, इंडिया (NASI) यांचा समावेश आहे. त्यांना २०२१ मध्ये प्रतिष्ठित जे. सी. बोस राष्ट्रीय फेलोशिप देखील मिळाली आहे त्यांनी डेटा मायनिंग: मल्टीमीडिया, सॉफ्ट कॉम्प्युटिंग आणि बायोइन्फॉर्मेटिक्स; आणि इंट्रोडक्शन टू मशीन लर्निंग अँड बायोइन्फॉर्मेटिक्स यांसारखी अनेक पुस्तके लिहिली आहेत.

सुष्मिता मित्रा यांचे न्यूरो-फजी संगणन आणि हायब्रिड सॉफ्ट-कंप्युटिंग फ्रेमवर्क या क्षेत्रातील अग्रगण्य कार्याने आजच्या वर्णनीय, विश्वसनीय, आणि मल्टीमॉडल AI प्रणालींसाठी पाया रचला आहे, असे म्हणता येईल. त्यांनी न्यूरल नेटवर्क्सशी फजी लॉजिक एकत्र करण्याच्या पद्धती विकसित करून मनुष्याने समजून घेता येणाऱ्या नियमांच्या उत्खननाला चालना दिली, जी आधुनिक स्पष्टीकरणक्षम AI (Explainable AI) ची पूर्वतयारी ठरली. वैद्यकीय प्रतिमा विश्लेषणात त्यांच्या radiomics आणि radiogenomics संशोधनाने मेंदूंच्या ट्यूमर, डायबेटिक रेटिनोपॅथी आणि कोविड-१९ शोधणाऱ्या ऑटोमेटेड निदान साधनांना प्रत्यक्षात आकार दिला. आरोग्यसेवेशिवाय डेटामायनिंग, बायोइन्फॉरमॅटिक्स आणि पॅटर्न रिकग्निशनमध्ये त्यांचे योगदान उच्च-आयामी डेटा विश्लेषणासाठीच्या कार्यप्रवाहांचे पाया बनले आहे. आज त्या या क्षेत्रातील जागतिक टॉप २% रँकिंग असलेल्या शास्त्रज्ञ मानल्या जातात.

१९९५ च्या सुमारास इंटरनेट क्रांती झाली आणि अभियांत्रिकी आणि विज्ञान शिक्षणाचे आकर्षण जास्त निर्माण झाले आणि त्यातून अनेक महिला संशोधक या क्षेत्रात पुढे येऊ लागल्या त्याबद्दल आपण पुढील भागात माहिती घेऊ!

चिन्मय गवाणकर, वसई chinmaygavankar@gmail.com