चावडीवरच्या गप्पा – AI / ML चा बागुलबुवा

हा लेख मिसळपाव.कॉम ह्या संस्थळाच्या  श्रीगणेश लेखमाला २०१९ मधील ह्या लेखात पूर्वप्रकाशित!

“सोशल मिडीयवर एक व्हिडीयो व्हायरल का काय म्हणतात तो झालाय, त्यात तंत्रज्ञानाच्या नव्या धडकेने हजारो लाखो नोकर्‍यांवर गदा येणार अस म्हटलय!” चिंतोपंत गणपतीच्या मखराच्या तयारीसाठी चावडीवर जमलेल्या सर्वांकडे बघत.

“नातवाने दिलेला आयपॅड वापरता येऊ लागला म्हणा की, ते ही एकदम सोशल मीडिया-बिडीया. हम्म, जोरात आहे गाडी!”, नारुतात्या चेहऱ्यावर हसू आणत.

“नारुतात्या, हे शिंचे पुचाट विनोद बंद करा हो! “, घारुअण्णा तिरमिरीत.

“अहो चिंतोपंत, कसला व्हिडियो आणि काय आहे काय त्या व्हिडियोत एवढं व्हायरल होण्यासारखं?”, बारामतीकर.

“व्हायरल झालाय म्हणजे त्या ढिंचॅक पूजाच्या व्हिडियोसारखं आहे का त्यात काही?”, नारुतात्या वेड पांघरत.

“नारुतात्या, सीरियसली बोलतोय हो मी! आर्टिफिशियल इंटेलिजन्स आणि मशीन लर्निंग ह्या तंत्रज्ञानाच्या घडकेने सगळ्याच इंडस्ट्रीमध्ये उलथापालथ होणार आहे. मशीन्स सगळी काम करू शकणार आहेत म्हणे.”, चिंतोपंत.

“म्हणजे माणसांची सगळीच कामं मशीन करणार?”, बारामतीकर मोठा आ करत.

“बारामतीकर, सगळी कामं नाही हो. जी काम रूटीन आहेत ती, म्हणजे पाट्या टाकण्यासारखी सगळी कामं. एकसुरी आणि साचेबद्ध कामं करण्यासाठी मशीन उपयुक्त आहेत असं मीही वाचलंय आणि त्यावरच्या होणाऱ्या चर्चाही वाचतोय हल्ली”, भुजबळकाका चर्चेच्या मैदानात येत.

“म्हणजे पाट्या टाकणारांची कंबक्ती आहे म्हणा की! बरंच आहे की मग ते! “, नारुतात्या बारामतीकरांकडे बघत, काडी सारण्याचा प्रयत्न करीत.

“तितकं सोपं नाहीयेय ते नारुतात्या. एकंदरीतच नोकऱ्यांवर गदा येणार आहे. कॉस्ट-कटिंगच्या नावाखाली मनुष्यबळाचा वापर कमी करत, नफ्याची गणितं करत, खिसे फुगवत ठेवायची भांडवलशाहीची चाल आहे ही.”, चिंतोपंत.

“विश्वेश्वरा, हे अक्रीतच म्हणायचे. माणसांना देशोधडीला लावून कसली प्रगती करणार आहोत आपण?”, घारुअण्णा गरगरा डोळे फिरवत.

“घारुअण्णा, अहो हा ह्या तंत्रज्ञानाचा बागुलबुवा आहे झालं.”, इति भुजबळकाका.

“अहो बहुजनह्रदयसम्राट, असं कसं, चिंतोपंत म्हणताहेत त्या व्हिडियोत काही तथ्य असेलच ना.”, घारुअण्णा प्रश्नांकित चेहरा करत.

“होय भुजबळकाका, अलीबाबाचा जॅक मा ही तेच म्हणतो आहे. उत्तरोत्तर आर्टिफिशियल इंटेलिजन्स अधिकाधिक स्मार्ट होत जाऊन, मशीन्स निर्णयात्मक कामं करण्यात तरबेज होत राहणार. सध्या सगळ्या टेक जायण्ट कंपन्यांमध्ये हीच चढाओढ चालू आहे, की ह्या तंत्रज्ञानात कोण बाजी मारणार! गुगल तर ईमेल लिहिताना पुढची वाक्य काय असावीत हे सुद्धा सांगतंय, आता बोला!”, चिंतोपंत.

“हे राम! विश्वेश्वरा, काय रे हे तुझे खेळ, कसली परीक्षा बघणार आहेस रे बाबा?”, घारुअण्णा चिंताग्रस्त होत.

“काय हो भुजबळकाका, खरंच जर असं झालं तर मग काही खरं नाही!”, इति बारामतीकर.

“अहो बारामतीकर आणि घारुअण्णा, एवढं टेन्शन घेऊ नका. जितका बाऊ केला जातोय तितकं काही सीरियस आहे असं मला तरी वाटत नाही. बिग डेटामुळे प्रचंड प्रमाणावर विदा (माहिती) तयार होतेय आणि त्या माहितीचा वापर निरनिराळ्या अल्गोरिदम्सना ट्रेनिंग देण्यासाठी तसेच टेस्ट करण्यासाठी केला जातोय.”, इति बहुजनह्रदयसम्राट भुजबळकाका.

“काय ही अगम्य भाषा आणि तंत्रज्ञानं, काही समजेल असं बोला की!”, घारुअण्णा बावचळून जात.

“अहो, ह्या सोशल मीडियावर आपणच आपली माहिती देतो आहोत ह्या टेक जायण्ट कंपन्यांना. हगल्या पादल्याचे फोटो अपलोड करतो ना आपण, लाइक्सवर लाईक्स मिळवायला. त्या सगळ्या अगणित फोटोंचा वापर करून, वेगवेगळी अल्गोरिदम्स तयार करून फोटोविश्वातक्रांती घडवून आणली आहे. वेगवेगळी फेसऍप्स म्हणजे फोटो प्रोसेस करणारी ऍप्स ह्या आर्टिफिशियल इंटेलिजन्सचीच बाळं आहेत.”, भुजबळकाका समजावून सांगत…

“आर्टिफिशियल इंटेलिजन्ससाठी आधी समस्याक्षेत्र ठरवावं लागतं आणि त्यानंतर मशीन लर्निंगचं ध्येय. हे एकदा ठरलं की मग खुपसारा विदा (डेटा), अक्षरशः: टेराबाईट्समध्ये, पुरवावा लागतो अल्गोरिदम्सच्या लर्निंगसाठी, हेच मशीन लर्निंग. त्या विदेबरोबरच अल्गोरिदम्सच्या निर्णक्षमतेच्या अचूकतेची परिमाणही आधीच ठरवावी लागतात, त्यावरून अल्गोरिदम्सच्या लर्निंगची पात्रता ठरली जाते. त्यामुळे जर निकृष्ट दर्जाचा विदा शिकण्यासाठी वापरला गेला तर निर्णयक्षमताही निकृष्ट दर्जाचीच होणार. “, इति भुजबळकाका.

“अरे बापरे, बरीच गुंतागुंतीची दिसतेय ही भानगड!”, नारुतात्या ‘आजी म्या ब्रह्म पाहिले’ असा चेहरा करत.

“हे सगळं रोजच्या जीवनात अंतर्भूत व्ह्यायला अजून लैच वर्ष लागतील की मग!”, बारामतीकर सुस्कारा सोडत.

“अहो तेच सांगण्याचा प्रयत्न करतोय मघापासून. हा सगळा बागुलबुवा आहे.”, भुजबळकाका शांतपणे.

“अहो, पण अमेरिकेततर चालकविरहित गाड्या वापरायला सुरुवात झालीय की. ऍमेझॉनच्या स्टोअर्समध्ये तर म्हणे फक्त रोबोट्स काम करतात. आपण जायचं आणि फक्त हव्या त्या वस्तू सिलेक्टकरून, मोबाइलवरून स्कॅन करायच्या. पैसे आपोआप इलेक्ट्रॉनिक पाकिटातून वजा होणार आणि वस्तू घरपोच. परत आपल्या निवडी लक्षात ठेवून, आपल्या फायद्याच्या नवनवीन वस्तू दाखवून आपल्याला काय हवं आहे ह्याची आठवण पण करून देणार. ह्यात कुठेही मानवी संपर्क आणि सेवा नाही. हे सगळं ऐकलं की धडकीच भरते हो!”, चिंतामणी चिंताग्रस्त होत.

“साचेबद्ध (repetitive) कामं माणसाऐवजी मशीन करणार हे तर मी आधीच म्हणालोय. पण त्याने समस्त मनुष्यवर्गाच्या नोकर्‍यांवर गदा येणार, हा जो बाऊ केला जातोय तो बागुलबुवा आहे असं म्हणायचंय मला.”, भुजबळकाका.

“म्हणजे जो कोणी ह्या तंत्रज्ञानाला शरण जात ते आत्मसात करून घेईल तो तरून
जाईला हा अवघड काळ, काय बरोबर ना?”, बारामतीकर विचार करत.

“बारामतीकर, ते खरंच हो पण तरीही यंत्रमानवी युगाची ही सुरुवात आहे असच राहूनराहून वाटतंय!”, साशंक चिंतोपंत.

“म्हणजे त्या इंग्रजी सिनेमात दाखवतात तसं मनुष्यप्राणी यंत्रमानवाचा गुलाम होऊन पुढे मनुष्य अस्तंगत होणार की त्या मॅट्रीक्ससिनेमातल्या माणसासारखा कृत्रिम विश्वात राहणार हो भुजबळकाका? “, घारूअण्णा घाबरून जात आणि कपाळावरचा घाम पुसत.

“अहो घारुअण्णा, शांत व्हा बरं. काय घामाघूम होताय, काही होत नाही इतक्यातच!”, भुजबळकाका घारुअण्णांच्या खांद्यावर थोपटत.

“आता लगेच नाही म्हणजे पुढे होणारच नाही अस नाही ना! सोकाजीनाना, तुमचं काय म्हणणं आहे बुवा?”, नारुतात्या सोकाजीनानांना शरण जात.

“आर्टिफिशिअल इंटेलीजंस, मशीन लर्निंग हे, काळाच्या ओघात होणार्‍या तंत्रज्ञानच्या प्रगतीची, पुढची अटळ पावले आहेत. त्या पावलांशी आपली पावलं जुळवून घेत, ते तंत्रज्ञान आत्मसात करत काळाशी अनुरूप होण्यातच शहाणपणा आहे. अहो, ही तर नुकतीच सुरुवात आहे. हे तंत्रज्ञान सध्या बाळबोध अवस्थेतच आहे. त्याचा खरा आवाका आणि व्याप्ती समजायला अजून बराच अवकाश आहे. पण म्हणून स्वस्थही बसता येणार नाही किंवा आर्टिफिशिअल इंटेलीजंस, मशीन लर्निंगच्या व्याप्तीने मनुष्यजमातीचे आणि नोकर्‍यांचे नेमके काय आणि होणार ह्याची व्यर्थ चिंताही करत बसणे उचित ठरणार नाही. त्याची कास घरून पुढे जावेच लागेल. औद्योगिक क्रांती, इलेक्ट्रॉनिक्स आणि आलिकडच्या संगणकीय वापरालाही विरोध झालाच होता. पण त्याचा वापर टाळणं शक्य झालं नाही, तसंच ह्या तंत्रज्ञानाचंही होणार आहे, ते अंगिकारावंच लागेल.

पण, ह्या प्रगतीच्या घोडदौडीत, आर्टिफिशिअल इंटेलीजंस मुळे आपली ‘नैसर्गिक बुद्धिमत्ता’ आणि मशीन लर्निंग मुळे आपलं ‘नैसर्गिक शिकणं’ ह्यावर गदा येणार नाही ह्याकडे प्रकर्षाने लक्ष द्यावे लागेल. निसर्गदत्त प्राप्त झालेल्या ‘जाणिवेत’ न राहता, आधिभौतिक तंत्रज्ञानच्या प्रगतीने येणार्‍या नेणीवेत गुरफटून गेलोच आहोत आपण. माणसातलं माणूसपण लोप पावत चाललं आहे. नफा आणि पैसा हेच फक्त साध्य झाल्यामुळे निसर्गाचा ऱ्हास आणि नैसर्गिक जाणिवेच अज्ञान (नेणीव) ह्या अवस्थेला आपण पोहोचलो आहोतच. त्यामुळे आर्टिफिशिअल इंटेलीजंस, मशीन लर्निंगच्या ओघाने येऊ घातलेल्या यंत्रमानवी युगात आपण आपलं ‘नैसर्गिक अस्तित्व’ किंवा ‘जाणीव (कॉन्शसनेस)’ गहाण ठेवलं जाणार नाही ह्याची काळजी घेतली की झालं!”, सोकाजीनाना मंद हसत.

“पटतंय का? चला तर मग, आज चहा नको, बायकोने उकडीचे मोदक करून दिले आहेत सर्वांसाठी ते घ्या आणि तोंड गोड करा!”, सोकाजीनाना मिष्किलीने.

सर्वांनी हसत दुजोरा दिला आणि नारुतात्या मोदकाचे ताट फिरवू लागले.

भारताच्या शिरपेचातला अजून एक तुरा – IRNSS

मागे GPS वर लिहिलेल्या लेखात संपूर्ण भारतीय बनावटीच्या ग्लोबल पोजीशानिंग सिस्टिमचा उल्लेख केला होता. त्यात म्हटलेल्या आयआरएनएसएस (IRNSS) प्रादेशिक सुचालन उपग्रह प्रणालीने आज एक मैलाचा दगड पार केला. ह्या प्रणालीत अंतर्भूत असलेल्या सात उपग्रहांमधला सातवा, शेवटचा, उपग्रह भारताने आज श्रीहरीकोटामधल्या सतीश धवन स्पेस सेंटरमधून अवकाशात प्रक्षेपित केला. ह्या शिरपेचातल्या तुऱ्याने भारत आज अमेरिका, रशिया, युरोप आणि चीन ह्यांच्या पंक्तीत जाऊन बसला आहे.

कारगिल युद्धाच्या वेळी स्वतंत्र आणि भारतीय प्रादेशिक सुचालन उपग्रह प्रणालीची गरज अधोरेखित झाली होती. त्यावेळी अमेरिकेच्या GPS ह्या प्रणालीचा उपयोग भारताला करावा लागला होता. इस्रोने त्यानुसार आयआरएनएसएस (IRNSS) प्रणालीचे काम हाती घेतले होते आणि आज सर्व उपग्रह प्रक्षेपित करून भारताचा उपग्रह आणि अवकाश तंत्रज्ञानातली घेतलेली झेप किती यथार्थ आहे हे सिद्ध केले.

(चित्र: आंतरजालावरून साभार)

ह्या प्रादेशिक सुचालन उपग्रह प्रणालीची काही ठळक वैशिष्ट्ये:

• भारतीय उपखंडातील भारताच्या आजूबाजूच्या सुमारे १५००  किमी प्रदेशात ह्या प्रणालीची सेवा अचूक, रिअल-टाइम स्थिती आणि वेळ दाखवू शकणार आहे.
• ही प्रणाली दोन प्रकारच्या सेवा प्रदान करेल:
  १. Standard Positioning Service (SPS) – हे सेवा खुली असून नागरी उपयोगाकरिता वापरण्यात येईल.
  २. Restricted Service (RS) – ही सेवा फक्त अधिकृत वापरकर्त्यांसाठी उपलब्ध असेल आणि सुरक्षेसाठी ही सेवा एनक्रिप्टेड असेल.
• ह्या प्रणाली अंतर्गत प्रक्षेपित केलेले IRNSS-1A, 1B, 1C, ID,1E, 1F and IG असे हे सात उपग्रह.
• सर्व उपग्रहांची कार्यक्षमतेचा कालावधी १२ वर्षांचा आहे आणि आकस्मिक परिस्थिती हाताळण्यासाठी २ राखीव उपग्रह तैनात केलेले आहेत.
• येत्या ३-४ महिन्यांमध्ये ह्या सातही उपग्रहांमध्ये समन्वय साधला जाऊन त्यांचे प्रणालीबरहुकूम काम चालू होईल.

२४ उपग्रहांची GPS आणि GLONASS, ३४ उपग्रहांची युरोपियन गॅलिलियो, ३५ उपग्रहांची चिनी बैदु ह्या पार्श्वभूमीवर ७ उपग्रहांची सुटसुटीत IRNSS हे भारताच्या तंत्रज्ञानाताल्या अफाट प्रगतीचे द्योतक आहे!

VoIP – म्हणजे काय रे भाऊ?

डॉट कॉम बूमच्या काळात, साधारण 1999-2000 च्या सुमाराला, डायलपॅड.कॉम ह्या संकेतस्थळाची ओळख झाली होती. अमेरिकेतल्या कोणत्याही नंबरवर चकटफू फोन करण्याची सोय त्या संकेतस्थळाने करून दिली होती. बर्‍याच मित्रांना तेव्हा फुकटात फोन करून बघितले होते. पण त्यावेळी मला त्या फुकट सोयीपेक्षा त्या तंत्रज्ञानाने भुरळ पाडली होती. त्याच सुमाराला सत्यम कंप्युटर्स ह्या कंपनीने खोज.कॉम आणि समाचार.कॉम ही संकेतस्थळं कोट्यावधी रुपयांना खरेदी केली आणि ते ऐकल्यावर माझी झोपच उडाली. डायलपॅड.कॉम सारखे मुंबईला फोन करण्याची सुविधा उपलब्ध करून देणारे एक संकेतस्थळ चालू करायचे डोक्यात आले. लगेच ‘डायलमुंबई.कॉम’ हे डोमेन नेम सागर मेलवंकी ह्या मित्राच्या साथीने रजिस्टर केले. तुम्ही सोशल नेटवर्क हा सिनेमा पाहिला असेल तर त्यात जसे झुकरबर्ग आणि त्याचा मित्र फेसबुक स्थापन करतात अगदी सेम तसेच आम्ही डायलमुंबई.कॉम हे व्हेंचर चालू केले, मी CTO आणि तो CFO आणि COO.

त्यासाठी मग तांत्रिक संशोधन सुरू झाले. प्रोटो-टायपिंग सुरू झाले. सागर व्हेंचर कॅपिटलिस्ट शोधायच्या मोहिमेवर निघाला. पण पुढे ट्रायच्या (Telecom Regulatory Authority of India) आणि लालफितीच्या नियमांमुळे डिजीटल स्विचिंग खाजगीतत्वावर करण्याची परवानगी नाही असे कळले! हाय रे कर्मा, सगळे ओंफस झाले आणि जग आणखी एका वुड-बी झुकरबर्गसारख्या ‘यंग आंत्रेप्रेनॉर’ला मुकले. आमची ‘डायलमुंबई.कॉम’ कंपनी पुढे कोणीतरी कोट्यावधी रुपयांना विकत घेईल अशी ‘कोटीच्या कोटी’ उड्डाणे मारणार्‍या आमच्या स्वप्नांचा चक्काचूर झाला.

पण त्यावेळी केलेल्या तांत्रिक संशोधनामुळे VoIP ह्या तंत्रज्ञानाची ओळख झाली होती. परवा मुलाने, “बाबा, VoIP फोन म्हणजे काय?” हा प्रश्न विचारला आणि ‘कोटीच्या कोटी’ उड्डाणांच्या जखमेवरची खपली निघाली आणि त्यातून भळभळणार्‍या दुःखाच्या भरात त्याला ते समजावून सांगितले. तर चला बघूया हे VoIP म्हणजे काय ते…

सॉकेट कनेक्शन (चित्र: आंतरजालावरून साभार)

VoIP म्हणजे Voice over Internet Protocol.

Internet Protocol म्हणजे काय? हे समजून घेण्यासाठी थोडे मागे जाऊयात. दोन संगणक एकमेकांना जोडून त्यांच्यात माहितीची देवाणघेवाण करण्यासाठी ‘सॉकेट’चा शोध लावला गेला. दोन्ही संगणकांवर एक एक सॉकेट ओपन करून त्या संगणकांना जोडणार्‍या केबलमधून माहिती पाठवणे शक्य झाले. पण ही माहिती कशी पाठवतात? तर ती पाठवण्यासाठी एक ‘प्रोटोकॉल’ पाळावा लागतो. तो प्रोटोकॉल म्हणजे नेमके काय? एकदम मजेशीर असते. समजा दोन ओळखीची माणसे भेटली आहेत.

माणूस एक: “नमस्कार!”
माणूस दोन: “नमस्कार!”
माणूस एक: “कसे काय ठीक?”
माणूस दोन: “ठीक, बाकी काय विशेष?”

हे संभाषण हा माणसांमधला शिष्टसंमत प्रोटोकॉल आहे. तसेच दोन संगणक माहिती पाठविताना प्रोटोकॉल पाळतात.

संगणक एक: “पिंग”
संगणक दोन: “पॉंग”
संगणक एक: “माहिती पाठवतो आहे पाठवू का?”
संगणक दोन: “ओके, पाठव”
संगणक एक: “तयार”
संगणक दोन: “ओके”
संगणक एक: “माहिती पाठवली”
संगणक दोन: “मिळाली”
संगणक एक: “माहिती ओके?”
संगणक दोन: “नाही, चेकसम एरर, परत पाठव”
संगणक एक: “ओके, पाठवली”
संगणक दोन: “ओके, मिळाली”
संगणक एक: “माहिती ओके?”
संगणक दोन: “हो!”

असा हा संवाद दोन संगणकांमध्ये सॉकेटमार्फत, ते सॉकेट जोडलेले असेपर्यंत निरंतर चालू असतो. त्या प्रोटोकॉलला ‘TCP’ – Transmission Control Protocol असे म्हणतात. ह्यामध्ये माहिती छोट्या छोट्या ‘डेटा पॅकेट्स’ मध्ये रूपांतरित करून तुकड्या तुकड्याने एका संगणकाकडून दुसर्‍या संगणकाकडे पाठवली जाते. पण संगणक इंटरनेटला कुठूनही जोडलेला असू शकतो म्हणजे जगाच्या पाठीवर कुठूनही. मग जगाच्या एका कोपर्‍यात असलेल्या संगणकापर्यंत ही माहिती पोहोचवण्यासाठी योग्य तो संगणक कसा शोधायचा ह्याचा प्रोटोकॉल म्हणजे Internet Protocol. वेगवेगळ्या इंटरनेट राउटर्स मधून योग्य तो IP Address असलेला संगणक शोधून डेटा पॅकेट्स त्याच्या पर्यंत पोहोचवण्याची तजवीज हा Internet Protocol करतो. अशा प्रकारे दोन संगणक TCP/IP ह्या Protocol मार्फत एकमेकांची संवाद साधत माहितीची देवाण-घेवाण करतात.

पण ह्या TCP मध्ये डेटा पॅकेट व्यवस्थित पोहोचले आहे की नाही ह्याचा पडताळा घेतला जातो आणि जर डेटा पॅकेट व्यवस्थित पोहोचले नसेल तर ते पुन्हा पाठवले जाते. जर आवाजाची डेटा पॅकेट्स पडताळली गेली तर बोलणे ‘रियल-टाइम’ राहणार नाही आणि सलग ऐकता येणार नाही. त्यामुळे हा TCP प्रोटोकॉल न वापरता ह्याच्या पेक्षा एक सोप्पा आणि लाइटवेट User Datagram Protocol वापरला जातो. हा लाइटवेट अशासाठी की ह्यात ‘error checking and correction’ होत नाही. त्यामुळे VoIP वरून केलेले संभाषण सलग ऐकता येते, पण कधी कधी नेटवर्क कंजेशन असेल तर तुटक ऐकू येते.

पारंपरिक टेलीफोन सर्विस, ‘सर्किट स्विचिंग’ ह्या तंत्रज्ञानावर आधारित असते. जेव्हा एखादा फोन केला जातो तेव्हा टेलेफोन ऑफिस मधून त्या दोन फोन्समध्ये कनेक्शन जोडून दिले जाते. हे जोडलेले कनेक्शन म्हणजे ‘सर्किट’. जो पर्यंत कॉल चालू असतो तोपर्यंत हे सर्किट जोडलेले असते. कॉल संपला की हे सर्किट ब्रेक होते. ह्या यंत्रणेला Public Switched Telephone Network (PSTN) म्हणतात. ह्या पद्धतीत सर्किट मधून वाहणारा डेटा हा ‘अ‍ॅनॅलॉग’ असतो. अ‍ॅनॅलॉग म्हणजे (ह्या लेखाच्या संदर्भात) सतत वाहणारा इलेक्ट्रिक प्रवाह. फोनमधल्या स्पीकरमध्ये बोलल्यावर कंपने तयार होतात, ती कंपने, जी इलेक्ट्रिक प्रवाहच्या माध्यमातून Public Switched Telephone Network ह्या सर्किटमधून पाठवली जातात, अ‍ॅनॅलॉग असतात.

बेसिक डेटा Internet Protocol च्या साहाय्याने कसा प्रवास करतो हे कळले. Public Switched Telephone Network मधून अ‍ॅनॅलॉग डेटा कसा पाठवला जातो हेही कळले. ह्या दोन्ही प्रकारांचा संगम म्हणजे Voice over Internet Protocol. आवाज (संभाषण), इंटरनेटच्या माध्यमातून प्रवाहित करणारे तंत्रज्ञान म्हणजे VoIP.

पण जर इंटरनेटच्या माध्यम वापरायचे असेल तर डेटा डिजीटल फॉर्म मध्ये पाहिजे, अ‍ॅनॅलॉग असून चालणार नाही. त्यासाठी अ‍ॅनॅलॉग डेटा ‘कोडेक (CODEC)’ वापरून डिजीटाइझ्ड केला जातो. हा डिजीटाइझ्ड केलेला आवाज ‘पॅकेट स्विचिंग’ च्या साहाय्याने Internet Protocol वापरून दुसर्‍या पार्टीपर्यंत पोहोचवला जातो. ही दुसरी पार्टी असू शकते.

1. टेलिफोन

2. संगणक

3. VoIP फोन

अ‍ॅनॅलॉग टु डिजीटल (चित्र: आंतरजालावरून साभार)

डिजीटल टु अ‍ॅनॅलॉग (चित्र: आंतरजालावरून साभार)

VoIP साठी इंटरनेट हे माध्यम असल्यामुळे आणि डिजीटल डेटा संकीर्ण (Compress)　करून पाठवता येतो. डेटा संकीर्ण असल्याने त्याच बॅन्डविड्थ मध्ये बर्‍याच कनेक्शनसाठी डेटा संक्रमित केला जाऊ शकतो. हा VoIP चा मुख्य फायदा. PSTN सर्किट मध्ये हे शक्य नसते.

VoIP तीन प्रकाराने वापरता येतो

1. Analog Telephone Adaptor (ATA): ह्यामध्ये टेलिफोन इंस्ट्रुमेंट आणि कनेक्शन पोर्ट ह्याच्यांमध्ये Analog Telephone Adaptor बसवला जातो जो अ‍ॅनॅलॉग डिजीटल कंव्हर्जन करतो. (हे भारतात शक्य नाही)

2. IP Phone: हा फोन दिसतो एकदम नॉर्मल फोन सारखा पण नॉर्मल फोनसारखे RJ-45 कनेक्शन न वापरता RJ-45 इथरनेट कनेक्शन वापरतो. त्यासाठी ह्या फोनला लागते LAN नेटवर्क किंवा WiFi नेटवर्क

3. संगणक ते संगणक: ह्यामध्ये संगणकामध्ये एक सॉफ्टवेयर स्थापित (Install) केले जाते. हे सॉफ़्टवेयर ATA आणि ‘कोडेक (CODEC)’ चे काम करून संगणकाला उपलब्ध असलेल्या नेटवर्कचा वापर करते. स्काइप, वायबर, मॅजिकजॅक अशी अनेक सॉफ्टवेयर्स उपलब्ध आहेत जी वापरून VoIP ची कमाल अनुभवू शकतो.

पण VoIP हे इंटरनेटवर अवलंबून असल्याने त्याचा प्रभावीपणा हा इंटरनेट बॅन्डविड्थवर अवलंबून असतो. ब्रॉडबँड सुविधा जर नसेल तर VoIP वापरून केलेले संभाषण 1940-50 च्या दशकातील सिनेमांच्या डायलॉग डिलिव्हरीसारखे एकदम संथ असू शकेल. तसेच इंटरनेट वापरासाठी लागणारा विद्युतपुरवठा जर व्यवस्थित नसेल तर हे तंत्रज्ञान कुचकामी ठरू शकते. PSTN टेलिफोन सर्विसमध्ये फोनला विद्युतपुरवठा PSTN एक्सेंजकडून होतो, म्हणजे तुमच्या घरचा विद्युतपुरवठा बंद असला तरीही फोन चालू असतो. हे काही कळीचे मुद्दे सध्या VoIPच्या वापरावर मर्यादा आणतात.

थोड्याच काळात ह्यावर उपाय शोधले जाऊन ते तंत्रज्ञान क्रांती घडवून पारंपरिक PSTN टेलिफोन सर्विस मोडीत काढण्याची शक्यता आहे. तेव्हा तुम्ही VoIP वापरून संभाषण करत असाल आणि ते ठीक होत नसेल तर तंत्रज्ञानाला नावे ठेवण्याआधी त्यामागची यातायात समजून घ्या आणि मगच नावे ठेवा.

तर आता VoIP म्हणजे काय ते कळले का रे भाऊ?

दस्तावेज क्लाउड वर कसे साठवाल ?

सातबारा.इन ही एक शेतजमीनीचा सातबारा ह्या विषयाला वाहिलेली वेबसाईट. त्या साइटसाठी, दस्तावेज चिरंतन जतन करण्यासाठी  क्लाउड उपयुक्त ठरून वापरता येईल का? आणि तसे असेल तर कसे वापरायचे ह्या संदर्भात एक लेख लिहीला होता. तो इथे डकवतो आहे.
————————————————————————————————————–

अण्णासाहेब शहरात राहून नोकरी करणारे एक चाकरमानी. त्यांच्या वडिलांचा एक एकर जमिनीचा तुकडा आहे आणि जमिनींचे भाव गगनाला भिडून, सोन्याचा भाव आलेल्या दिवसात त्यांना तो जमिनीचा तुकडा विकून भरपूर पैसे कमावण्याची संधी आली होती. आतापर्यंत जमिनीच्याच काय पण गावाकडच्या कुठल्याही बाबतीत आणि कारभारात त्यांनी कधीच लक्ष घातले नव्हते. त्यामुळे त्या जमिनीची कागदपत्रे शोधण्यापासून त्यांची सुरुवात झाली आणि त्यांना ब्रह्मांड आठवले. जमिनीची सर्व कागदपत्रे त्यांच्या वडिलांच्या ताब्यात होती आणि वडिलांच्या मृत्यूनंतर ती कागदपत्रे नेमकी कुठे आहेत ते कोणालाही माहिती नव्हते. त्यांचा जुना वाडा पडल्यानंतर नवीन घरात जाताना ती कागदपत्रे गहाळ झाली होती. मग त्यांचे सरकारी कार्यालयात खेटे चालू झाले. लालफितीतल्या कारभाराची झळ, वेळेला आणि खिशाला बसल्यावर आणि पुरेपूर ससेहोलपट झाल्यावर त्यांच्या हातात ती कागदपत्रे पडली. पण हाय रे कर्मा, तोपर्यंत जमिनीचे भाव उतरले होते आणि ज्या किमतीला त्यांची जमीन विकली जाणार होती त्याच्या जवळपास निम्म्याने भाव खाली आले होते. परत भाव चढतील ह्या आशेने ते थांबले पण भाव काही वाढले नाहीत. ह्या अशा घटना बऱ्याच जणांच्या बाबतीत घडत असतात, फक्त घटनेतल्या कर्त्याचे नाव बदललेले असते; अण्णासाहेबांच्या जागी रावसाहेब, रावसाहेबांच्या जागी बापूराव!

आता प्रश्न असा पडतो की असेच चालू राहणार का? फक्त जमिनीचीच नव्हे तर इतरही अशी बरीच महत्त्वाची कागदपत्रे, दस्त आपल्याला नीट जतन करून ठेवावी लागतात. पण काही कारणांनी ती कागदपत्रे गहाळ होणे स्वाभाविक आहे. बरीच जुनी व दुर्मिळ कागदपत्रे, दस्त फाइल्समध्ये / बासनात ठेवली जातात. कालांतराने त्या कागदपत्रांना वाळवी लागून ती नष्ट होण्याची शक्यताही असतेच. मग ह्या कागदपत्रांच्या सुरक्षिततेसाठी काही उपाय नाही का?

आहे, एक खात्रीशीर उपाय आहे! नव्या युगाचा आणि आणि आधुनिक तंत्रज्ञानाची जोड असलेला एक उपाय आहे, तो म्हणजे ‘क्लाउड स्टोरेज’.

आता ही काय भानगड बुवा? कागदपत्रे काय ‘ढगात’ ठेवायची का? असे प्रश्न पडणे साहजिक आहे. ‘ढगाला कळ’ लागल्यावर ही कागदपत्रे ओली होऊन नष्ट नाही का होणार? असा बाळबोध प्रश्नही काही जणांच्या मनात डोकावू शकतो. कागदपत्रांच्या सुरक्षिततेच्या मूळ प्रश्नांबरोबर ही काय आता नवीन कटकट आहे असे वाटणारच. पण ‘क्लाउड स्टोरेज’ ही भानगड किंवा कटकट नसून एक उपयुक्त तंत्रज्ञान आहे आणि ते कसे समजून घेऊयात.

आता बहुतेक सर्वांकडे, घरोघरी, संगणक पोहोचले आहेत. त्यांचा वापरही दिवसेंदिवस सहज आणि सुलभ होत आहे. त्यामुळे संगणकाची हार्ड डिस्क ही माहिती साठविण्याची वापरली जाते हे सर्वांनाच आता माहिती झालेले आहे. पण त्या बरोबरच ही हार्ड डिस्क ‘क्रॅश’ झाली की साठवलेली माहिती गहाळ होण्याचा धोका असतो हे ही आपल्याला माहिती झालेले आहे. शिवाय साठवलेली माहिती वाढत राहते आणि मग संगणकाची माहिती साठविण्याची क्षमता संपुष्टात येऊन पुन्हा नवीन, जास्त साठविण्याची क्षमता असलेली हार्ड डिस्क घ्यावी लागते. नवीन हार्ड डिस्क घेऊन पुन्हा संगणकात बसविण्यासाठी संगणक अभियंता लागतो, त्यासाठी त्याला त्याच्या कामाचा मोबदला म्हणून पैसा मोजावा लागतो. शिवाय परत हार्ड डिस्क ‘क्रॅश’ होण्याच्या शक्यतेमुळे साठवलेल्या माहितीचा ‘बॅकअप’ घेऊन ठेवावा लागतो. हा सगळा प्रकार बराच क्लिष्ट व गुंतागुंतीचा आहे आणि तो संगणकाचे केवळ जुजबी ज्ञान असणाऱ्या सर्वांनाच समजणारा आणि जमणारा नसतो.

‘क्लाउड स्टोरेज’ हे कागदपत्रांची सुरक्षित साठवण, ह्या समस्येवरचा, आणि त्यातल्या तांत्रिक गुंतागुंतीपासून पूर्णपणे मुक्त होण्यासाठीचा उपाय आहे. क्लाउड स्टोरेज हा ‘क्लाउड कंप्युटिंग’ह्या उच्च तंत्रज्ञानाच्या अनेक उपयोगांपैकी एक उपयोग आहे!

चित्र: आंतरजालाहून साभार

क्लाउड स्टोरेज म्हणजे, आपली कागदपत्रे (दस्त, चित्रे, नकाशे, फोटो, आवडणारी गाणी, जमाखर्चाच्या नोंदी, तारुण्यातली गुलाबी प्रेमपत्रं, इतर लेखन इत्यादी इत्यादी… ) ही काळाच्या ओघात नष्ट होऊ शकणारी सर्व प्रकारची माहिती, संगणकीकृत (Digitized Form) करून एका प्रचंड आकाराच्या (लॉजिकली) मध्यवर्ती संगणकावर, त्याच्या मध्यवर्ती मेमरीत साठवून ठेवायची. ह्या मध्यवर्ती संगणकासाठी लागणाऱ्या  हार्डवेयरची आणि सॉफ्टवेयरची जबाबदारी ह्या मध्यवर्ती संगणकाची सेवा पुरवठा करणाऱ्या कंपन्यांची असणार. थोडक्यात, हार्डवेयर (संगणक आणि संगणकाचे यांत्रिक भाग) आणि सॉफ्टवेयर (संगणकीय सुविधा) ह्या आपल्याला सेवा म्हणून मिळणार. आपण फक्त ही सेवा वापरायची; बाकीची सगळी यातायात तो सेवा पुरवठादार आपल्यासाठी, आपल्या वतीने करणार. ‘तुमचे सगळे प्रॉब्लेम्स आमचे’ हे क्लाउड स्टोरेज सेवा पुरवठादारांचे ब्रीदवाक्य आहे.

चित्र: आंतरजालाहून साभार

पण मग त्याला ‘क्लाउड’ असे नाव का? तर जेव्हा इंटरनेट आले तेव्हा वेगवेगळ्या तांत्रिक आकृत्यांमध्ये इंटरनेट दर्शवण्याची खूण होती ‘ढग’, म्हणजेच क्लाउड आणि या क्लाउड स्टोरेजचा पाया आहे इंटरनेट, त्यामुळे क्लाउड हे नाव ‘रूपक’ म्हणून वापरले गेले आहे, मध्यवर्ती संगणकाच्या अमूर्त रूपासाठी.

ह्म्म्म, बरं, ठीक आहे! पण ही सुविधा नेमकी वापरायची कशी? हा प्रश्न आता उभा राहतो! ठीक आहे, ते ही समजून घेऊयात!

सर्वात पहिली आणि महत्त्वाची पायरी म्हणजे जी कागदपत्रे आपल्याला ह्या क्लाउड स्टोरेज मध्ये साठवायची आहेत तिचे ‘डिजीटायझेशन’’. त्या माहितीचे संगणकीकरण करून घेणे, म्हणजे संगणकाला समजेल अशा रूपात तिचे रूपांतर करणे. हे करण्यासाठी आपल्याला ही सर्व कागदपत्रे स्कॅनर वापरून स्कॅन करून घ्यावी लागतील. ही कागदपत्रे स्कॅन करणे म्हणजेच कागदपत्रांचे डिजीटायझेशन. ही स्कॅन केलेली कागदपत्रांचे आपण PDF किंवा Images प्रकारात संगणकीकरण किंवा डिजीटायझेशन करू शकतो.

एकदा का ह्या कागदपत्रांचे डिजीटायझेशन झाले की ते संगणकीकरण केलेले रूपांतर (Digitized form) आपण आपल्या संगणकात साठविण्याऐवजी क्लाउड स्टोरेजच्या मध्यवर्ती संगणकाच्या मेमरीत साठवायचे ही पुढची पायरी. ते साठवण्याकरिता आपल्याला लागणार फक्त कोणतेही एक कमी संगणन शक्तीचे संगणकीय यंत्र जे असू शकते, संगणक, लॅपटॉप, टॅबलेट, स्मार्ट फोन,मोबाइल, स्मार्ट टीव्ही इत्यादी इत्यादी. म्हणजेच इंटरनेटला कनेक्ट होणारे कोणतेही  संगणकीय यंत्र (Computing Device). संगणकीय यंत्र वापरून आपण आपली डिजीटाइज्ड कागदपत्रे ह्या क्लाउडवर ‘अपलोड’ म्हणजे साठवू शकतो. उदाहरणार्थ आपण जर मोबाइलवरून फोटो घेतला आणि तो क्लाउड स्टोरेज वापरून क्लाउडवर साठवून ठेवला की, जरी आपला मोबाइल हरवला,बिघडला किंवा बदलला तरी तो फोटो क्लाउडमध्ये सुरक्षित राहणार आणि नवीन मोबाइलच्या साहाय्याने आपण तो पुन्हा बघू शकणार.

आता क्लाउड कसे वापरायचे ते कळले पण एक महत्त्वाचा प्रश्न आ वासून उभा ठाकतो तो म्हणजे ह्या क्लाउडमध्ये साठवलेल्या ह्या डिजीटाइझ्ड कागदपत्रांच्या सुरक्षिततेचे काय? ते तर कोणीही बघू शकेल ना, क्लाउडमध्ये असल्याने? अगदी प्रामाणिक प्रश्न आहे, पण तज्ञांनी त्यावरही उपाय शोधले आहेत. ज्या क्लाउड स्टोरेज सेवा पुरवठादाराची आपण निवड करतो त्याच्याकडे आपले एक अकाउंट उघडावे लागते. त्या अकाउंटचे नाव आणि पासवर्ड वापरूनच ती डिजीटाइझ्ड कागदपत्रं हाताळणे शक्य असते. तसेच सर्व क्लाउड स्टोरेज सेवा पुरवठादार HTTPS ही सुरक्षित पद्धत डिजीटाइझ्ड कागदपत्रं अपलोड आणि डाउनलोड करण्यासाठी आता वापरतात. ह्या दोन्ही प्रकारांनी हॅकर्सपासून सुरक्षितता मिळते. त्यात पुन्हा आपण आपली ही डिजीटाइझ्ड कागदपत्रं पासवर्ड प्रोटेक्ट (सांकेतिक शब्द देऊन) करून क्लाउडवर अपलोड करू शकतो.

आता समजा तुम्ही क्लाउड स्टोरेज वापरत नाही आहात. तुम्ही सरकारी कार्यालयात गेलात काही कामासाठी गेलात आणि सरकारी बाबूंनी आणखीन काही कागदपत्रे घेऊन उद्या या असे सांगितले तर संपले सगळे. पुन्हा दुसऱ्या दिवशी सगळी कागदपत्रे घेऊन तुम्ही त्या सरकारी बाबूंकडे जाणार, परत ते तुम्हाला एखादे कागदपत्र हवे म्हणून सांगणार. त्यात समजा तुम्ही दुसऱ्या शहरात आहात आणि तुमची कागदपत्रे घरी आहेत. हे म्हणजे केवळ वेळेचा अपव्यय आणि बिपी वाढवून घेणे! पण जर तुम्ही तुमची सगळी कागदपत्रे क्लाउड स्टोरेजमध्ये साठवून ठेवलेली असतील तर तुम्ही ताबडतोब ती कागदपत्रे तुमच्या मोबाइलवरून डाऊनलोड करून त्या सरकारी बाबूच्या तोंडावर मारू शकता. समजा तुमचा मोबाइल स्मार्ट फोन नाहीयेय, तर तुम्ही सरकारी कार्यालयाच्या जवळच्या सायबर कॅफेमध्ये जाऊन ती कागदपत्रे तिथल्या संगणकावरून वरून डाऊनलोड करून प्रिंट करू शकता. हे म्हणजे वेळेचा अपव्यय टाळून बिपी एकदम ओक्के!

क्लाउड स्टोरेजचा दुसरा फायदा म्हणजे तुमच्या कागदपत्रांची संख्या वाढत गेली तर त्यासाठी लागणारी जागा आपसूकच वाढत जाणार. त्याची काळजी तुम्हाला करण्याची गरज नाही. ती काळजी वाहून नेण्यास सेवा पुरवठादार समर्थ असणार. त्यामुळे क्लाउड स्टोरेज वापरासाठी तांत्रिक क्लिष्टता नसल्याने कोणालाही, ज्या व्यक्तीला संगणकाचे मूलभूत ज्ञान आहे, त्या ही व्यक्तीला ही कागदपत्रं क्लाउड स्टोरेजवर अगदी आरामात आणि सहजतेने हाताळता येऊ शकतात.

क्लाउड स्टोरेज ही सुविधा ऑनलाईन असल्याने 24 X 7 उपलब्ध असणार. तसेच तुमची क्लाउड स्टोरेज मध्ये साठवलेली कागदपत्रं कधीही, मागता क्षणी उपलब्ध करून देणे हे सेवा पुरवठादारावर बंधनकारक असते, त्यामुळे त्या कागदपत्रांची सुरक्षित साठवण आणि बॅकअप ही जबाबदारीही सेवा पुरवठादाराचीच असते. ही कागदपत्रे कितीही काळ, पिढ्यान पिढ्या,  क्लाउड स्टोरेजमध्ये उपलब्ध ठेवली जाऊ शकते.

म्हणजे हवी ती कागदपत्रे केव्हाही, कधीही आणि कुठेही उपलब्ध असणे ही या क्लाउड स्टोरेजचे महत्त्वाची उपयुक्तता!

आता क्लाउड स्टोरेज म्हणजे काय, ते कसे काम करते, त्याची सुरक्षितता, उपयुक्तता आणि फायदे कळले. पण ही क्लाउड स्टोरेज ही सुविधा सर्वसामान्य जनतेला कशी काय उपलब्ध होते?

तर, क्लाउड स्टोरेज सुविधा, बाजारात आज घडीला विविध सेवा पुरवठादार पुरवतात. त्या मासिक किंवा वार्षिक शुल्क भरून वापरता येतात. तसेच इंटरनेट क्षेत्रातल्या दादा कंपन्या ही सेवा मोफत, हो हो, चक्क चकटफू, पुरवतात. क्लाउड स्टोरेज पुरवणाऱ्या  काही मुख्य कंपन्या आणि त्यांच्या सेवा यांची माहिती पुढीलप्रमाणे

चित्र: आंतरजालाहून साभार

गूगल ड्राइव्ह (https://drive.google.com): सर्च इंजिन क्षेत्रात एक नंबरवर असणारी गूगल कंपनी ही सेवा पुरवते.15 GB इतकी जागा गूगल गूगल ड्राइव्हवर मोफत पुरवते. सर्व प्रकारचे संगणक,लॅपटॉप्स  (Windows, Linux, Mac) आणि स्मार्ट फोन्स व टॅबलेट्स (Android, iPhone) वापरून गूगल ड्राइव्हवर डिजीटाइझ्ड कागदपत्रे ‘अपलोड’ आणि ‘डाऊनलोड’ कुठूनही, कधीही करू शकतो.गूगलच्या इतर सुविधाही ह्या गूगल ड्राइव्हबरोबर गूगलने संलग्न केल्या आहेत हे विशेष.

चित्र: आंतरजालाहून साभार

वनड्राइव्ह (https://onedrive.live.com):  डेस्कटॉप क्षेत्रात एक नंबरवर (सध्यातरी) असणारी मायक्रोसॉफ्ट कंपनी ही सेवा पुरवते. 7 GB इतकी जागा मायक्रोसॉफ्ट वनड्राइव्हवर मोफत पुरवते. सर्व प्रकारचे संगणक, लॅपटॉप्स (Windows, Mac) आणि स्मार्ट फोन्स व टॅबलेट्स (Windows, Android, iPhone) वापरून वनड्राइव्हवर डिजीटाइझ्ड कागदपत्रे ‘अपलोड’ आणि ‘डाऊनलोड’ कुठूनही, कधीही करू शकतो.

चित्र: आंतरजालाहून साभार

ड्रॉपबॉक्स (https://www.dropbox.com/): 2 GB इतकी जागा ड्रॉपबॉक्सवर मोफत पुरवते. सर्व प्रकारचे संगणक, लॅपटॉप्स (Windows, Linux, Mac) आणि स्मार्ट फोन्स व टॅबलेट्स (Android, iPhone) वापरून ड्रॉपबॉक्सवर डिजीटाइझ्ड कागदपत्रे ‘अपलोड’ आणि ‘डाऊनलोड’ कुठूनही, कधीही करू शकतो.

चित्र: आंतरजालाहून साभार

iCloud (https://www.icloud.com/):  अॅपल ही कंपनी 5 GB इतकी जागा आयक्लाउडवर मोफत पुरवते. ह्या सुविधेची मुख्य समस्या अशी की ही सुविधा फक्त अॅपलच्या संगणक, आयफोन आणि आयपॅड्स यांच्याशी संलग्न आहे. जर Mac, iPhone किंवा iPAD नसेल तर ही सुविधा काही कामाची नाही.

ह्या सध्याच्या मुख्य कंपन्या आहेत क्लाउड स्टोरेज सुविधा पुरविणाऱ्या. ह्यांच्या व्यतिरिक्त अजूनही बऱ्याच कंपन्या बाजारात आहेत पण ह्या कंपन्यांची विश्वासार्हता वादातीत आहे. ह्याच कंपन्यांच्या पेड सुविधाही आहेत. त्यांच्या वेबसाइट त्या ‘पेड प्लॅन्स’ची अधिक माहिती मिळू शकेल.

ह्या खर्चिक सेवा ह्या इंटरनेट क्षेत्रातल्या दादा कंपन्या मोफत कशा काय देऊ शकतात? ह्या प्रश्नाचे उत्तर आहे त्यांचा यूजर बेस म्हणजे वापरकर्त्यांची संख्या. वापरकर्त्यांची संख्या जेवढा मोठी तितकी जाहिरातीची संधी जास्त. इंटरनेटवर आधारित जाहिराती ही ह्या दादा कंपन्यांची सोन्याचे अंडी देणारी कोंबडी असते. तसेच तंत्रज्ञानाच्या प्रगतीमुळे ‘संगणकाच्या मेमरी’ ह्या सुट्या भागाच्या किमती दिवसेंदिवस प्रचंड कमी होता आहेत. त्यामुळे इंटरनेट क्षेत्रातल्या दादा कंपन्या अशी सेवा मोफत देणे शक्य होते.

उच्च तंत्रज्ञानाची कास धरून क्लाउड स्टोरेजचा वापर केला तर सर्व कागदपत्र आता सुरक्षित ठेवण्याचा मार्ग आता सर्वसामान्य जनतेच्या हातात आलेला आहे!

‘बिग डेटा’ – म्हणजे काय रे भाऊ?

आज तंत्रज्ञानाचा वेग आणि झपाटा इतका आहे की त्या वेगाने बावचळूनच जायला होते. त्यात सॉफ्टवेअर क्षेत्रातल्या सगळ्या ‘दादा’ कंपन्यांना ‘मार्केट शेयर’वर ताबा मिळविणे गरजेचे असल्याने त्यातली स्पर्धा अतिशय जीवघेणी झालेली आहे. त्यामुळे ‘टाइम टू मार्केट’ ह्याला इतके महत्त्व आले आहे की थोडा उशीर झाला तर स्पर्धेतून बाहेर फेकले जाण्याची शक्यता असते. त्यामुळे मग एखादी संकल्पना घेऊन बाजारात त्यावर आधरित एक गरज निर्माण करून, त्यावर आधारित प्रॉडक्ट्स बनवून ती विकण्यासाठी ‘बाजारपेठ’ तयार करण्याचे काम ह्या बलाढ्य सॉफ्टवेअर कंपन्या नेमाने करत असतात. (ते आमच्या फायद्याचेच असते म्हणा, त्यावर आमची रोजी रोटी अबलंबून असते!)

चित्र: आंतरजालाहून साभार

आजकाल ढगाला कळ लागल्याप्रमाणे बदाबदा कोसळणारा ‘क्लाउड कंप्युटिंग’चा मारा विरला जातो ना जातो तोच ‘बिग डेटा’चा हाकारा चहूबाजूंकडून ऐकू येऊ लागलाय. मार्केटिंग आणि सेल्सवाले ‘बिग डेटावर पेझेंटेशन तयार करा’ असली मागणी उठताबसता करू लागले आहेत. मी एकाला विचारले, “व्हाय डु यु नीड दिस?” तर त्याचे म्हणणे असे की, “आय डोंन्ट नो रे बाबा, बट क्लायंट इज आस्किंग अबाउट अवर केपेबिलीटीज ऑन बिग डेटा अ‍ॅन्ड यु हॅव टु प्रोवाइड मी दॅट इन एनी केस!” आयबीएमने तर दूरचित्रवाणीवर ह्या ‘बिग डेटा’चे तारणहार आम्हीच असा जाहिरातींचा मारा चालू केला आहे. तर आता हा ‘बिग डेटा’ म्हणजे काय असा प्रश्न पडणे साहजिकच आहे. चला तर बघूयात, काय आहे हा एवढा मोठा ‘बिग डेटा’…

बिग डेटा म्हणजे काय ते बघण्यापूर्वी ‘डेटा’ म्हणजे काय ते आधि समजून घेवुयात. संगणकात साठवल्या जाणार्‍या माहितीचे मूलभूत एकक असते एक बीट आणि अशा आठ बिट्सचा एक बाइट (Byte) बनतो आणि ह्या 10,48,576 बाइट म्हणजे एक मेगाबाइट (1MB). तर संगणकात साठवली जाणारी माहिती ही ह्या बाइट्समध्ये, फाइल्सच्या स्वरूपात साठवाली जाते. जेव्हा आपण ‘मायक्रोसॉफ्ट वर्ड’ चालू करतो तेव्हा ह्या प्रोग्रामची फाइल मेमरीमध्ये आणून ती फाइल ऑपरेटिंग सिस्टिमकडून रन केली जाते. आता फक्त एकाच फाइलमध्ये सर्व माहिती साठवणे शक्य नसते, फाइलच्या आकाराला मर्यादा असल्यामुळे. त्यासाठी बाकीची माहिती इतर सपोर्टिंग फाइल्समध्ये साठवून ती योग्य वेळी वापरली जाते. त्यासाठी त्या इतर फाइल्सचा संदर्भ (reference) ‘मायक्रोसॉफ्ट वर्ड’च्या मूळ एक्झीक्युटेबल फाइलमध्ये नोंदवलेला असतो. योग्य वेळी तो संदर्भ वापरून हवी असलेली सपोर्टिंग फाइल उघडून त्यातली माहिती वाचली जाऊन वापरली जाते. हा मायक्रोसॉफ्ट वर्ड प्रोग्राम वापरून आपण डॉक्युमेंट्स बनवतो. ती डॉक्युमेंट्सही ह्या बाइट्समध्ये डॉक्युमेंट फाइलमध्ये साठवली जातात. तर डेटाचे मुलभूत एकक म्हणजे बाइट आणि तो साठवला जाण्याचे माध्यम म्हणजे फाइल.

ज्यावेळी संगणकाचा वापर माहिती प्रोसेसिंग करणारी वेगवेगळी अॅप्लिकेशन्स बनाविण्यासाठी केला जाऊ लागला आणि त्यांची गुंतागुंत (complexity) वाढून, ती अधिक वेगवान असण्याची गरज निर्माण झाली तेव्हा अशा वेगवेगळ्या संदर्भ साठवून ठेवलेल्या फाइल्स वेळोवेळी उघडून त्यातून माहिती वाचणे हे अॅप्लिकेशनच्या एकंदरीत वेगावर परिणाम करू लागले आणि त्यातून मग ‘रिलेशनल डेटाबेस’चा शोध लावला गेला. ह्यात अॅप्लिकेशनसाठी लागणारा आणि एकमेकाशी संबंध असलेला डेटा ‘रो आणि कॉलम्स’च्या स्वरूपात डेटाबेस टेबल्समध्ये साठवला जाऊ लागला. जेव्हा हा परस्परसंबंधित डेटा ह्या रिलेशनल डेटाबेसमधून वाचला जायचा तो ‘डेटासेट’ स्वरूपात ह्या वेगवेगळ्या डेटाबेस टेबल्समधून एकत्र केला जायचा. पण संगणकाचा वापर वाढून, सर्व क्षेत्रांत जसेजसे संगणकीकरण होऊ लागले, तसेतसे हा डिजीटल डेटा मोठ्या प्रमाणात तयार होऊ लागला. तो प्रचंड डेटा साठवून, हवा तेव्हा वाचण्यासाठी, योग्य डेटासेटमध्ये उपलब्ध करून देण्यासाठी ओरॅकल, टेराडेटा, आयबीएम ह्यांसारख्या कंपन्यांनी त्यांची रिलेशनल डेटाबेस आणि डेटा वेअरहाउसिंगची उत्पादने विकसित करून ती बाजारात आणली. हा झाला ‘डेटा’चा मागोवा.

पण हा डेटा जसजसा वाढत होता तसा तो प्रोसेस करण्यासाठी, त्यातून हवी ती माहिती मिळविण्याची गुंतागुंत जशी जशी वाढत गेली तशी-तशी संगणकाची संगणनशक्तीही वाढणे गरजेचे होते. उदाहरणार्थ वेगवेगळ्या संदेशवाहक उपग्रहांकडून येणारा प्रचंड डेटा प्रोसेस करण्यासाठी शेकडो संगणकांची फौजही अपुरी पडू लागली तेव्हा ‘सुपरकॉम्प्युटर’चा शोध, तो प्रचंड डेटा प्रोसेस करण्यासाठी, लावला गेला. पण सुपरकॉम्प्युटर सर्वांनाच परवडणारा नव्हता आणि तेवढा प्रचंड डेटा प्रोसेस करण्याची निकडही तोपर्यंत व्यापारी तत्त्वावर भासलेली नव्हती.

चित्र: आंतरजालाहून साभार

पण पुढे इंटरनेट अवतरले आणि त्याने आपले दैनंदिन जीवन बघता बघता व्यापून टाकले आणि मग सुरू झाला खर्‍या अर्थाने माहितीचा विस्फोट. अक्षरशः लाखो टेराबाईट्स मध्ये डेटा वेगवेगळ्या डेटा सेंटर्समध्ये साठवला जाऊ लागला. आता हा माहितीचा विस्फोट म्हणजे नेमके काय? पडला ना प्रश्न? नाही? मग हा प्रश्न पडू द्या, विचारा हा प्रश्न स्वतःला? मिळाले उत्तर? नाही? हरकत नाही, सांगतो. आपल्या सर्वांच्या लाडक्या फेसबुकचे जगभरात अब्जावधी नोंदणीकृत सदस्य आहेत. ते सगळेजण फेसबुकवर आपापले स्टेटस सतत अपडेट करत असतात (कोण म्हणतंय रे मतांच्या पिंका टाकत असतात म्हणून). तर त्याचा आकडा आहे, दर दिवशी 2.7 बिलियन कमेंट्स, एक बिलियन म्हणजे एकावर 9 शून्य. ट्विटरवर 400 million ट्विट्स दिवसभरात केल्या जातात, यू-ट्यूबवर दर मिनिटाला साठ तास चालतील एवढे व्हिडियो अपलोड होत असतात. ह्या सगळ्यांचा दादा म्हणजे गूगल, ज्याला संगणक किंचितसा जरी वापरता येतो तो गूगलवर जाऊन येतोच येतो. पण नेमाने गूगल वापरणार्‍यांच्या हालचालींची नोंद हा गूगल नित्यनियमाने, गपगुमान करीत असतो. आता ह्या अब्जावधी वापरकर्त्यांचा हा डेटाही तेवढाच अवाढव्य असतो. ह्या शिवाय अॅमेझॉनसारखी असंख्य ऑनलाईन रिटेल दुकाने त्यांच्या वेबसाइट्सवर हजेरी लावणार्‍यांच्या आणि खरेदी करणार्‍यांच्या नोंदी त्यांच्या वेबलॉग्स मध्ये दर सेकंदाला करीत असतात. विश्वाच्या उत्पत्तीचा शोध घेण्याचा प्रयोग करणार्‍या सर्न (CERN) च्या प्रयोगशाळेत दर सेकंदाला 40 टेराबाइट एवढ्या नोंदी घेतल्या जात होत्या आणि घेतल्या जात आहेत. जगभरात लाखो ब्लॉगर्स त्यांच्या ब्लॉग्सवर दर मिनिटाला काही ना काही वेगवेगळ्या विषयांवर लिहीत असतात. पृथ्वीभोवती फिरणारे आणि दरवर्षी वाढत जाणारे उपग्रह पृथ्वीच्या वातावरणातली वेगवेगळी माहिती, छायाचित्रे दर सेकंदाला घेत असतात आणि ती साठवली जातात. जाऊदे मी दमलो आता, पण ही यादी संपणारी नाहीयेय. तर हा आहे सगळा ‘माहितीचा विस्फोट’.

तर, ह्या माहितीच्या विस्फोटातून तयार होणारा हा अवाढव्य डिजीटल डेटा म्हणजेच ‘बिग डेटा’. पण मग त्याचे एवढे काय विशेष, रिलेशनल डेटाबेस आहे की तो साठवायला, असे वाटणे साहजिकच आहे. पण रिलेशनल डेटाबेसमध्ये साठवली जाणारी माहिती साचेबद्ध (structured) असावी लागते. ती रिलेशनल डेटाबेसमध्ये रो आणि कॉलम्स मध्ये साठवली जाते. माहितीच्या विस्फोटातून तयार होणारा हा ‘बिग डेटा’ unstructured म्हणजेच साचेबद्ध नसतो. तो रिलेशनल डेटाबेसमध्ये साठविणे रिलेशनल डेटाबेसच्या तत्वांनुसार (Principle) पुर्णतः शक्य नाही. त्यामुळे तो बिग डेटा प्रोसेस करणे हे जिकरीचे काम होऊन बसले आहे. पण ह्या ‘बिग डेटा’वरच बर्‍याच कंपन्यांचा धंदा, म्हणजेच रोजीरोटी (Bread and Butter), अवलंबून असल्याने त्यावर उपाय शोधणे अपरिहार्य होऊन ह्या बिग डेटाचा उदोउदो चालू झालेला आहे.

हा अवाढव्य असा बिग डेटा तयार कसा होतो हे तर कळले पण त्याचे प्रोसेसिंग का करायचे? पडला ना प्रश्न! ठीक आहे. आपल्या लाडक्या फेसबुकचेच उदाहरण घेऊयात परत. तुमच्या फेसबुक अकाउंट मध्ये शेकडो मित्र आहेत (नसतील तर आहेत असे समजा 🙂 ). आता त्या सगळ्यांचेच अपडेट तुम्हाला न्युज फीड मध्ये मिळत नाहीत. तुम्ही कधी असा विचार केलात का की फक्त काही मित्रांचेच फीड तुम्हाला का दिसताहेत? ह्याचे कारण ‘बिजनेस इंटेलिजंस’! फेसबुक हा त्याचा बिग डेटा प्रोसेस करुन, त्याचे अ‍ॅनलिसिस (पृथःकरण) करुन त्यातुन तुमच्या उपयोगाची माहिती शोधून काढतो. त्यानुसार तुम्हाला तुमचे ‘नविन मित्र बनवा’ ह्या सूचना,सजेशन्स आणि जाहिराती फेसबुक दाखवते. लिंक्डइन (Linkdin.com) ही बिजनेस नेटवर्किंग साईटही हा त्या साइटवरचा बिग डेटा अ‍ॅनलिसिस (पृथःकरण) करुन तुम्हाला नविन मित्र, जॉब्स आणि तत्सम बिजनेस रिलेटेड माहिती सजेस्ट करते. त्यामुळे हा बिग डेटा प्रोसेस करून त्याचे पृथःकरण करणे ही आजच्या काळातील अत्यंत निकडीची आणि महत्त्वाची गोष्ट होऊन बसली आहे! हा बिग डेटा प्रोसेस कसा करायचा? हा प्रश्न मार्केटिंगच्या माध्यमातून एकदम निकडीचा बनवून आणि तापवून सर्व मोठ्या मोठ्या कंपन्या त्या तापलेल्या तव्यावर आपापली पोळी भाजून घ्यायचा प्रयत्न करत आहेत.

हा अवाढव्य असा बिग डेटा तयार कसा होतो ते कळले आणि तो प्रोसेस करण्याची निकडही समजली. आता पुढचा प्रॉब्लेम असा की ह्या अवाढव्य बिग डेटाचे प्रोसेसिंग हे नमके कसे करायचे? तो अवाढव्य डेटा प्रोसेस करण्यासाठी सुपरकॉम्प्युटरचीच गरज आहे आणि सुपरकॉम्प्युटर तर सगळ्यांना परडणार नाही, आता? अहो, तुम्ही त्याचे एवढे टेन्शन घेऊ नका. गूगलमधल्या संगणक पंडितांनी त्यावर उपाय शोधला आहे. तो म्हणजे ‘मॅप रेड्युस’ हे तंत्रज्ञान. ‘डिस्ट्रीब्युटेड कंप्युटिंग’ ह्या उच्च तंत्रज्ञानामधली पुढची पायरी म्हणजे हे ‘मॅप रेड्युस’ तंत्रज्ञान. हे संगणकीय प्रोग्रामिंगचे एका मॉडेल आहे जे बिग डेटा ह्या मोठ्या डेटासेट्सचे समांतर (Parallel) आणि विकेंद्रित (Distributed) प्रोसेसिंग शक्य करते. बोजड झाले ना? वोक्के…

चित्र: आंतरजालाहून साभार

समजा तुमच्या संगणकावर तुम्हाला काही आकडेमोड करायची आहे जी पूर्ण व्हायला साधारण 240 तास (म्हणजे 10 दिवस) लागणार आहेत पण त्या आकडेमोडीचा रिपोर्ट तुम्हाला आजपासून पाचव्या दिवशी असणार्‍या बोर्ड मीटिंगमध्ये सादर करायचा आहे. तुमच्याकडे जास्त शक्तीचे, गतिमान असे बरेच नवीन संगणक विकत घेण्याचे बजेटही नाहीयेय आणि वेळही. आता आली का पंचाईत! बोर्ड मीटिंग म्हणजे काही साधे काम नव्हे जिथे काहीतरी थातुरमातुर कारण सांगून वेळ मारून न्यायला. हो, पण जरी ‘बरेच नवीन संगणक’ विकत घेण्याचे बजेट नसले तरीही तुमच्या कंपनीत अगोदरच असलेले शेकडो संगणक आहेत की! त्यातले बरेच आधुनिक संगणक, संगणकातले काहीही कळत नसलेल्या मॅनेजरांकडे आहेत. त्यांची संख्या शेकड्यात असेल. तसेच बाकीचे कारकुनी कामे करण्यासाठी वापरले जाणारे संगणक बर्‍याच वेळा ‘आयडल (idle)’ असतात म्हणजे त्यांची पूर्ण संगणन शक्ती वापरलीच जात नाही. समजा ही वापरात नसलेली त्या संगणकांची संगणनशक्ती तुमची करायची असलेली आकडेमोड करण्यासाठी वापरली तर? तर, नक्कीच तुमचे काम नेमके पाचव्या दिवशी रिपोर्ट सादर करण्यासाठी पूर्ण झालेले असेल.

मॅप रेड्युस हे तंत्रज्ञान नेमके हेच साध्य करण्यास मदत करते. असंख्य सर्व्हर्स (उच्च संगणनशक्ती असलेले संगणक) चे क्लस्टर किंवा farm of servers मध्ये मोठे मोठे डेटा सेट्स (बिग डेटा) एकाच वेळी (parallel) प्रोसेस करणे हे ह्या मॅप रेड्युस तंत्रज्ञानाचे उद्दिष्ट आहे.

तर ह्या माहितीच्या विस्फोटातून तयार होणारा हा अवाढव्य डिजीटल डेटा म्हणजेच ‘बिग डेटा’ आणि तो प्रोसेस करण्यासाठी वापरायची युक्ती म्हणजे मॅप रेड्युस, ही आहे ह्या बिग डेटाच्या बॅन्ड वॅगनच्या मागची पार्श्वभूमी. ह्या बिग डेटाचे मार्केट 2010 मध्ये U$D 3.2 बिलीयन एवढे होते जे 2015 मध्ये U$D 16.9 बिलीयन एवढे होणार आहे. त्यासाठी लागणारे कुशल मनुष्यबळ हा सध्याचा मोठा क्रायसिस आहे त्यामुळे ह्या क्षेत्रात रोजगाराच्या प्रचंड संधी उपलब्ध होत आहेत त्यांचा फायदा आपण करुन घ्यायला हवा!

तर आता हा ‘बिग डेटा’ म्हणजे काय ते कळले का रे भाऊ?

3D प्रिंटींग – म्हणजे काय रे भाऊ?

मागे एकदा एका मेल मधून 3D प्रिंटींगच्या व्हिडियोची एक मेल आली होती. ती बघितल्यावर काहीतरी गीमीक असावे म्हणून तिकडे लक्ष दिले नव्हते. पण परवा ही बातमी वाचली आणि हबकलोच. त्यावेळी तो व्हिडियो बघून त्या 3D प्रिंटींगला सीरियसली न घेतल्याबद्दल मन खाऊ लागले आणि 3D प्रिंटींगबद्दल ज्ञान वाढविण्यासाठी त्याची माहिती घेणे चालू केले. चला तर बघूयात काय आहे हे 3D प्रिंटींग…

3D प्रिंटींग असे वाचून, प्रिंटींग म्हणजे काहीतरी कागदावर छापणे असे असल्याने, ते 3D कसे काय असू शकेल? असा प्रश्न पडून थोडी दिशाभूल होते, माझीही झाली होती पण ह्या 3D प्रिंटींगचा थेट प्रिंटींगशी काही संबंध नाही. डिजीटल इलेक्ट्रॉनिक्स आणि इंजिनियरिंग ड्रॉइंग यांच्या युतीतून तयार होणार्‍या ‘डिजीटल मॉडेलिंग’ ह्या तंत्रज्ञानाचा वापर आणि त्याच्या आधाराने वापरण्यायोग्य वस्तू तयार करणे म्हणजे 3D प्रिंटींग.

चित्र: आंतरजालाहून साभार

इंजिनियरिंग बॅकग्राऊंड असलेल्यांना हे डिजीटल मॉडेलिंग लगेच कळेल. पण ज्यांना इंजिनियरिंगचा बॅकग्राऊंड नाहीयेय त्यांच्यासाठी एकदम डिजीटल मॉडेलिंग कडे वळण्याआधी जरा आपण मूलभूत संकल्पना समजावून घेऊयात. इंजिनियरिंग ड्रॉइंग किंवा मशीन ड्रॉइंग ह्या विषयात ‘आयसोमेट्रीक ड्रॉइंग’ हा एक प्रकार असतो, ह्यात मशीनचे वेगवेगळे भाग बनविण्यासाठी त्यांची मॉडेल्स कशी उभी करायची हा महत्त्वाचा भाग असतो. मशीनचा एखादा भाग त्रिमितीय अवस्थेत कसा दिसेल ते काढण्याची पद्धत ह्या प्रकारात समजावलेली असते. बाजूच्या चित्रात दाखवल्या प्रमाणे इंजिनियर तो मशीनचा भाग, वरून बघितल्यावर कसा दिसेल (Top View), डाव्या व उजव्या बाजूने कसा दिसेल (Side View) आणि समोरून कसा दिसेल (Front View) हे ठरवून त्याची ड्रॉइंग्स बनवतो मग आयसोमेट्रीक ड्रॉइंग ह्या पद्धतीने त्याचे त्रिमितीय स्वरूप कसे असेल त्याचे त्रिमितीय ड्रॉइंग तयार केले जाते. ह्या त्रिमितीय मॉडेलला मध्येच कापले तर ते कसे दिसेल ह्याच्या ड्रॉइंगला ‘सेक्शनल व्ह्यू’ म्हणतात, बाजूच्या चित्रात तिरक्या रेषांनी दाखविलेला भाग का सेक्शनल व्ह्यू आहे.

हे सर्व ड्रॉइंगचे काम संगणक युगाच्या आधि मेकॅनिकल ड्राफ्ट्स्मन कागदावर हाताने करायचे, टी स्क्वेअर वापरून. पण संगणक युगाच्या झपाट्यात CAD (Computer Aided Design) सोफ़्टवेयर वापरून हे डिझाइनचे काम केले जाते. हे CAD वापरून केलेली ड्रॉइंग्स मग CAM (Computer Aided Manufacturing) ह्या तंत्रज्ञानाने परिपूर्ण असणारी मशीन्स वापरून ते मशीनचे भाग बनवले जातात. त्यामुळे CAD आणि CAM ह्या तंत्रज्ञानाने बनविलेल्या वस्तू बनविण्यात फारच अचूकता साधता येते. तर, ह्याच CAD आणि CAM चा वापर करून डिझाइन्स किंवा मॉडेल्स बनविणे म्हणजे ‘डिजीटल मॉडेलिंग’.

च्यायला प्रिंटींग.प्रिंटींग.. म्हणत हा, किचकट अभियांत्रिकी मध्ये का बुवा घुसला असे वाटायला लागून बोअर झाले ना? थांबा किचकट भाग संपला, आता जरा कमी किचकट असलेली माहिती अजूनही सोपी करून सांगतो. (असे म्हणायला काय जाते? 😉 )

तर आता मूळ 3D प्रिंटींग कडे परत वळूयात. पण त्यासाठी परत आपल्याला पारंपरिक मॅन्युफॅक्चरिंगची पद्धत बघावी लागेल. ह्या पद्धतीला Subtractive Process (स्तर-अवर्धीतकरण) म्हणतात. आता हे समजावून सांगण्यासाठी चित्राची गरज अनिवार्य आहे. खालच्या चित्रात दाखविल्याप्रमाणे ह्या पद्धतीत मूळ मटेरियलचा नको असलेला भाग काढून आपल्याला हवी असलेली वस्तू बनविली जाते. अगदी आपल्या बारा बलुतेदारांपासून ते आधुनिक यांत्रिक पद्धतीने वस्तू ह्या Subtractive Process ने बनविल्या जातात.

चित्र: आंतरजालाहून साभार

बरं मग? त्याचा इथे काय संबंध? सांगतो सांगतो… तुम्हाला प्रश्न फारच पडतात ब्वॉ. तर हे 3D प्रिंटींगने बनणार्‍या वस्तू ह्या पारंपरिक Subtractive Process चा वापर करून बनत नाहीत. त्यासाठी नेमकी उलटी पद्धत वापरली जाते ती म्हणजे Additive Process (स्तर-वर्धीतकरण). बाजूच्या चित्रात दाखविल्याप्रमाणे टॉवर ऑफ हनोई चा हा पॅगोडा, वेगवगळे लाकडी आकाराचे थर एकावर एक रचून बनला आहे. तो ज्या पद्धतीने बनला आहे ती पद्धत म्हणजेच Additive Process.

चित्र: आंतरजालाहून साभार

बाजूच्या आकृतीत एका 3D प्रिंटरचे काप्लनिक मॉडेल आहे. ह्या प्रिंटरला एक लेजर गन असते जी ही Additive Process वापरून, वस्तू, थरावर थर चढवून तयार करते. वेगवेगळी ड्रॉइंग्स आधि CAD आणि CAM च्या साहाय्याने बनवली जातात व ती 3D प्रिंटरला पुरवली जातात. मग 3D प्रिंटर त्या ड्रॉइंग्सच्या आधारे लहानात लहान थर बनवतो आणि ते एकमेकांवर रचनात्मक चढवत वस्तू बनली जाते. ह्या कामी वर सांगितलेली ‘सेक्शनल व्ह्यू’ची ड्रॉइंग्स, थर चढवताना अचूकता आणण्याची महत्त्वाची कामगिरी बजावतात. सूक्ष्मातले सूक्ष्म बारकावे ह्या ‘सेक्शनल व्ह्यू’ची ड्रॉइंग्स मधून 3D प्रिंटरला मिळतात आणि तो त्या प्रमाणे वस्तू बनवतो.

मघापासून 3D प्रिंटरचे वस्तू बनवतो… वस्तू बनवतो… असे मी सांगतो आहे, पण ती वस्तू बनते कशाने? प्रिंटर जरी असला तरीही कागदावर प्रिंटींग ह्या 3D प्रिंटींगमध्ये नसते असेही मी म्हणालो, मग ही वस्तू नेमकी बनते कशी? तर त्यासाठी पावडर स्वरूपातला कच्चा माल असतो. (खूश होऊ नका गालाला लावायची पावडर नाहीयेय ही). वेगवेगळ्या पॉलिमर्स किंवा पॉलीस्टायरीनच्या पावडर असतात ह्या. ज्या फोटो पॉलिमर प्रकारात मोडतात. म्हणजे प्रकाशाच्या साहाय्याने त्यांच्या भौतिक गुणधर्मात बदल होतात. 3D प्रिंटरमधली लेजर गन जेव्हा ह्या फोटो पॉलिमर वर लेजर बीम सोडते तेव्हा पावडर स्थितीतून त्याचे रूपांतर घनस्थितीत होते आणि वस्तू तयार होते.

हा व्हिडिओ बघितल्यावर हे 3D प्रिंटींग म्हणजे काय त्याची कल्पना येईल.

सर्व तांत्रिक क्लिष्टता आणि परिभाषा यांच्या तपशिलात जायचे टाळून 3D प्रिंटींग म्हणजे काय तेच फक्त समजवण्याचा उद्देश होता त्यामुळे बरेच तांत्रिक तपशील लेखात वगळले आहेत.

तर आता 3D प्रिंटींग म्हणजे काय ते कळले का रे भाऊ?

क्यू. आर. कोड – म्हणजे काय रे भाऊ ?

मागच्या ट्रीपला पुण्याहून चेन्नैला परतण्याच्या आदल्या रात्री, इ-तिकीट हॅन्डबॅगच्या खणात ठेवताना मुलाने बघितले आणि “बघू…”, असे म्हणून मागितले. त्यावर क्यू.आर. कोड होता. ते बघून, “आयला, कसलं भारी डिझाइन आहे. तिकिटावर कसलं आहे हे डिझाइन?”, असा मला प्रश्न विचारला. मग त्याला उत्तर देण्याऐवजी मी मोबाइल काढला आणि त्याच्यावरचे ‘क्यू.आर. ड्रॉइड (QR Droid)’ हे अ‍ॅप चालू केले आणि तो कोड स्कॅन केला. मोबाइलमध्ये डायरेक्ट ब्राउझर चालू होऊन, स्पाईस जेट एयरलाइन्सची वेब साईट चालू झाली आणि माझा ‘वेब – चेक इन’ केलेला बोर्डिंग पास दिसू लागला. ते बघून त्याचे डोळे आणि तोंडाचा ‘आ’ एवढा मोठा झाला की त्याला बसलेला आश्चर्याचा धक्का स्पष्ट दिसत होता. पुन्हा एकदा मुलाला, त्याचा बाप ‘टेकसॅव्ही’ असल्याची, प्रचिती देता आल्यामुळे जरा बरे वाटून कॉलर टाइट झाली. मग त्याला त्या क्यू.आर. कोडची माहिती देणे भाग होते. चला तर मग! बघूयात ही क्यू.आर. कोड काय भानगड आहे ते…

क्यू.आर. हा ‘क्विक रिस्पॉन्स’ ह्या शब्दाचा शॉर्ट फॉर्म आहे. जो कोड क्विक रिस्पॉन्स देतो तो क्यू.आर. कोड. पण क्विक रीस्पॉन्स कशासाठी? कोणाला? कसला? हे प्रश्न पडले ना! बरोबर आहे, ते कळण्यासाठी थोडे भूतकाळात जाणे आवश्यक आहे. अमेरिकेत जेव्हा विसाव्या शतकाच्या मध्यात, फूड चेन्स आणि रिटेल ह्या क्षेत्रात, जेव्हा ‘सप्लाय चेन मॅनेजमेंट’ ह्या डोमेनने व्यवस्थित बस्तान बसवलेले नव्हते तेव्हा, वस्तूंचे वर्गीकृत केलेली माहिती आणि तिचे नोंदणीकरण ह्यासाठी आधुनिक अशा तंत्रज्ञानाची निकड भासू लागली. त्यानुसार ‘युनिव्हर्सल प्रॉडक्ट कोड (UPC)’ ह्या एका सांकेतिक नोंदणीकरणाचा शोध लागला. पण आता पुढे ते नोंदणीकरण यांत्रिक पद्धतीने पटकन, वेगाने वाचता येईल ह्या दृष्टीने संशोधन होण्याची गरज निर्माण झाली.

चित्र: विकीपीडियावरून साभार

त्यासाठी अमेरिकेतील वेगवेळगळ्या विद्यापीठांमध्ये विद्यार्थी संशोधन करू लागले. त्यात एक होता, नॉर्मन वुडलॅंड, Drexel Institute of Technology मधला विद्यार्थी. त्याने अल्ट्राव्हायोलेट शाई वापरून एक पद्धत विकसित केली पण ती भयंकर महाग होती आणि व्यापारी दृष्टिकोनातून फायदेशीर नव्हती. पुढे विद्यापीठातून घरी आल्यावरही त्याच्या डोक्यात तोच किडा वळवळत होता आणि त्याने त्याचे प्रयोग चालूच ठेवले होते. एके दिवशी, समुद्रकिनारी बसला असताना, वाळूत बोटाने रेघोट्या ओढताना अचानक त्याच्या डोक्यात एक कल्पना चमकली. त्याला एकदम मोर्स कोड आठवला.

त्याने त्या वाळूत मोर्स कोडाचे डॅश आणि डॉट्स उभे खाली खेचले तर हवी असलेली सांकेतिक भाषा तयार होऊ शकते असे त्याच्या लक्षात आले. आणि तिथेच बार कोडाचा शोध लागला. (मला नक्की खात्री आहे तो त्यावेळी समुद्रकिनारी, थंडगार बियर रिचवत असणार आणि त्या बियरच्या अंमलाखाली त्याचा हात त्या मोर्स कोडच्या डॅश आणि डॉट्सवरून खाली घसरला असणार. उगा कोण कशाला समुद्रकिनारी जाऊन वाळूत नुसतेच डॅश आणि डॉट्स काढून त्यांना लांबवत बसेल.)

चित्र: आंतरजालाहून साभार

ह्या बारकोडमध्ये अक्षर आणि आकड्यांसाठी ठराविक जाडीची एक लांब दांडी ठरलेली असते. त्या दांड्यांची जाडी आणि त्यांच्यामधले अंतर ह्यावरून त्यातल्या माहितीचे आकलन केले जाते. त्यासाठी ऑप्टिकल रीडर म्हणजेच बार कोड रीडरचा वापर केला जाऊ लागला. आज आपण सगळ्याच सुपरमार्ट मध्ये ह्या बार कोडाचा सुळसुळाट बघतो आहोत.

तर, ह्या बारकोडमध्ये लपलेली सांकेतिक माहिती ही एकमितीय असते, म्हणजे डावीकडून उजवीकडे अशी, आपण ज्या पद्धतीने वाचन करतो, त्याच प्रमाणे साठवलेली असते. पुढे बारकोडची उपयुक्तता सिद्ध झाल्यावर त्याचा जसजसा वापर वाढू लागला तसतसा त्या बारकोड मधून मांडता येऊ शकणारी माहिती मर्यादित असल्याची जाणीव होऊ लागली.  उजवीकडून डावीकडे असे एकमितीय बार कोडचे बार असल्याने माहिती जेवढी अधिक तेवढी ह्या बार कोडची लांबी बाढू लागली. त्यामुळे बार कोडच्या वापरावर मर्यादा येऊ लागल्या आणि अधिक माहिती कोड मध्ये कमीत कमी जागेत बसवण्याची निकड भासू लागली, खास करून ऑटोमोबाइल क्षेत्रात ह्या बारकोडचा वापर वाढला तसा. गरज ही शोधाची जननी असतेच. त्यात जपान्यांच्या गरजेची भूक दुसर्‍या महायुद्धानंतर प्रचंड वखवखलेली होती. औद्यिगिक झपाटा, कामाचे यांत्रिकीकरण, ऑटोमेशन आणि त्या जोडीला उत्पादित वस्तूंचा दर्जा याने जपान झपाटून गेला होता.

चित्र: माझ्या ब्लॉगचा क्यू आर कोड

त्या गरजेनुसार, जपानमध्ये टोयोटा कंपनीच्या देंसो ह्या एका उपकंपनीमध्ये अधिक माहिती कमी जागेत सांकेतिक करण्याच्या संशोधनात क्यू.आर. कोडाचा शोध 1994 मध्ये लागला. 1D, एकमितीय असलेल्या बारकोडच्या पुढे जाऊन ‘मॅट्रिक्स बारकोड’ म्हणजेच 2D, द्विमितीय, असलेला हा बारकोड म्हणजेच क्यू.आर. कोड.
फक्त डावीकडून उजवीकडे एवढीच माहिती आत्तापर्यंत सांकेतिक करण्याची असलेली क्षमता, आता त्या डाव्या आणि उजव्या यांच्या जोडीला वर आणि खाली अशी वाढवून द्विमितीय करून टाकतो. ह्याचा काय फायदा? तर फायदा असा की आता जास्त माहिती कमी जागेत सांकेतिक करता येते. फक्त आकडे जर असतील तर 7089 आकडे ह्या आणि फक्त अक्षरे असतील 4,296 एवढी अक्षरे ह्या क्यू.आर. कोडमध्ये साठवता येतात. 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 हे आकडे आणि A–Z (upper-case only), space, $, %, *, +, -, ., /, : ही अक्षरे वापरून क्यू.आर. कोड मध्ये माहितीचे सांकेतीकरण केले जाते.

मोठ्या प्रमाणात वस्तू साठवून ठेवताना त्यांची नोंदणी करण्यासाठी सुरू झालेल्या ह्या क्यू.आर.कोडाची उपयुक्तता त्यापलीकडे पोहोचली ती सोशल नेटवर्किंगचा मार्केटिंग साठी मोठ्या प्रमाणात वापर सुरू झाल्यावर. त्याचप्रमाणे स्मार्ट फोन्स आणि 3G इंटरनेटचा त्या स्मार्ट फोन्स वर केला जाणारा वापर हा ह्या क्यू.आर.कोडच्या लोकप्रियतेसाठी आणि प्रसारासाठी मोठ्याप्रमावर कारणीभूत ठरला. एखादी इव्हेंट एखाद्या इव्हेंट मॅनेजमेंट कंपनीकडून आखली की त्याचे आमंत्रण देण्यासाठी ह्या थोडेसे हटके डिझाइन असलेल्या क्यू.आर.कोडाचा वापर करून वेब साईटची लिंक देणे हे ‘इन थिंग’ झाले आहे. सध्या वर्तमानपत्रातूनही ह्या क्यू.आर. कोडाचा सुळसुळाट झाला आहे जाहिरातींमध्ये, वाचकाला डायरेक्ट वेब साईटवर नेण्यासाठी.

सरकारी दरबारी सुद्धा ह्या क्यू.आर.कोडाचा दबदबा आहे बरं का. आपल्या भारत सरकारच्या ‘आधार कार्ड’ ह्या योजने अंतर्गत देण्यात येणार्‍या कार्डावरही, सर्व माहिती ह्या क्यू.आर.कोडामध्ये साठवून, तो, त्या कार्डावर प्रिंट केलेला असतो. जपानच्या पासपोर्ट स्टॅपिंगच्या वेळीही पासपोर्टवरच्या वर्क परमिटवर हा क्यू.आर.कोड होता. (त्यावेळी त्याबद्दल काहीही माहिती नसल्याने, असेल जपान्यांचा काहीतरी तांत्रिक तर्कटपणा म्हणून तिकडे दुर्लक्ष केले होते.)

त्याचबरोबर स्मार्टफोन्स मध्ये कॉन्टॅक्ट्सची देवाण घेवाण करण्यासाठीही ह्या क्यू.आर.कोडचा वापर आता प्रभावीपणे केला जाऊ लागला आहे.

QR Droid

पण बारकोडपेक्षा ह्याच्या लोकप्रियतेचे कारण काय, कमी जागेत जास्त माहिती सांकेतिक करता येणे ह्या पलीकडे?

1. बारकोड साठी महागडा ऑप्टिकल रीडर लागतो जो ह्या क्यू.आर.कोड साठी लागत नाही. स्मार्ट मोबाइलमध्ये असणारा साधा कॅमेरा हा रीडर म्हणून वापरला जातो. कॅमेर्‍याने घेतलेल्या फोटोला वाचून त्या क्यू.आर.कोडामध्ये सांकेतिक केलेली माहिती वाचली जाते.
2. स्मार्ट फोनच्या सगळ्याच, वेगवेगळ्या ऑपरेटिंग सिस्टीमवर, जसे की अ‍ॅन्ड्रॉईड, आयओएस, विंडोज, वेगवेगळी उदंड अ‍ॅप्स आहेत क्यू.आर.कोड रीडर म्हणून (चकटफू). माझे स्वतःचे आवडते अ‍ॅप म्हणजे अ‍ॅन्ड्रॉईडचे क्यू.आर. ड्रॉइड (QR Droid).
3. सर्वसामान्य माणूसही ही अ‍ॅप वापरून स्वत:चा क्यू.आर.कोड अगदी काही सेकंदात बनवू शकतो.

चित्र: आंतरजालाहून साभार

ह्या चित्रात दाखवल्याप्रमाणे ह्या क्यू.आर. कोडची मांडणी असते. आणि चित्रात दाखवल्याप्रमाणे त्याचा फॉरमॅट आणि वाचण्याची दिशा ठरवली जाते, कॅमेर्‍याने घेतलेला फोटो डीकोड करताना.

व्हर्जन 1, व्हर्जन 2, व्हर्जन 3,व्हर्जन 4, व्हर्जन 10 आणि व्हर्जन 40 अशी वेगवेगळी वर्जन्स आहेत ह्या कोडाची. माहिती सांकेतिक करण्याची पद्धत आणि पर्यायाने ह्या कोडच्या डिझाइनचा पॅटर्न ह्या व्हर्जन प्रमाणे बदलतो.

तर आता क्यू.आर.कोड म्हणजे काय, ते कळले का रे भाऊ?

ग्लोबल पोजिशनिंग (GPS) म्हणजे काय रे भाऊ?

मागच्या आठवड्यात फेसबुकवर मोबाइलवरून एक स्टेटस पोस्ट केला, त्यावेळी मोबाइलवर लोकेशन शेअर करणारा संकेत ऑन होता त्यामुळे पोस्ट कुठून केली हेही बहुतेक प्रकाशित झाले. नेमका त्यावेळी माझा एक जुना मित्र चेन्नैत आला होता. त्याने ती पोस्ट आणि लोकेशन वाचून, लगेच फोन करून तोही चेन्नैतच आहे असे सांगून भेटायचे ठरवले आणि बर्‍याच वर्षांनी आमची भेट झाली. त्याच्या हॉटेलवर जाण्यासाठी मोबाइलवर ए-जीपीएस (A-GPS) प्रणाली वापरून रस्ता शोधला. मागच्या महिन्यात गोव्यात फिरतानाही ए-जीपीएसचा (A-GPS) भरपूर वापर केला होता. एके काळी लष्कराच्या अधिकारात आणि ताब्यात असलेले हे तंत्रज्ञान सर्वसामान्यांसाठी खुले होऊन त्याचा दैनंदिन जीवनातही वापर प्रभावीपणे सुरू झाला आहे. पण जीपीएस (GPS) म्हणजे नेमके काय? हा प्रश्न पडणे गैरलागू नाही; कारण प्रश्न पडले तरच उत्तरे मिळतात.

तर चला, जीपीएस (GPS) म्हणजे काय ह्या प्रश्नाचे उत्तर शोधूयात…

ह्या जीपीएस (GPS) ची मुहूर्तमेढ रशियाने स्पुटनिक हा मानवनिर्मित उपग्रह अवकाशात सोडल्यापासून रोवली गेली. स्पुटनिकमुळे अवकाशाचा अभ्यास, वातावरणाचा पृथ्वीवर होणारा परिणाम याचा अभ्यास असे अनेक उपयोग त्यावेळी होणार होते. पण अमेरिकेत त्याने गदारोळ उडाला आणि त्यातून पुढे अवकाश युगाच्या स्पर्धेची सुरुवात झाली. अमेरिका आणि रशियाच्या शीतयुद्धामुळे ह्या अवकाशात सोडलेल्या उपग्रहांना एक वेगळेच परिमाण त्यावेळी मिळाले आणि त्यांचा उपयोग लष्करी हेरगिरी करण्याची सुपीक कल्पना अमेरिकन लष्कर अधिकार्‍यांच्या डोक्यात आली. कदाचित रशियाने सोडलेला उपग्रह त्याचसाठी असावा अशी अमेरिकेला भिती वाटत असावी. त्या अनुषंगाने संशोधन झाल्यावर ‘सॅटेलाईट नॅव्हिगेशन’ ह्या तंत्रज्ञानाचा उगम झाला. पृथ्वीच्या भ्रमण कक्षेत उपग्रह सोडून, त्यांनी प्रक्षेपित केलेले संदेश ग्रहण करून पृथ्वीच्या पृष्ठभागावरील भौगोलिक स्थान (geo-spatial) ठरविण्यासाठी, शोधण्यासाठी हे तंत्रज्ञान विकसित केले गेले ते प्रामुख्याने अमेरिकन लष्करी उपयोगाकरिता. हेच सॅटेलाईट नॅव्हिगेशन ठराविक क्षेत्रापुरते मर्यादित न ठेवता जर अखंड पृथ्वीवरील कोणत्याही भौगोलिक क्षेत्राकरिता वापरले गेले तर त्याचे “Global Navigation Satellite System (GNSS)” नामकरण होते. हेच तंत्रज्ञान जीपीएस (GPS) चा पाया आहे.

भूमितीमधील ‘Trilateration’ ह्या संकल्पनेचा प्रत्यक्षात, व्यावहारिक उपयोग (Practical Application) जीपीएस (GPS) मध्ये केला जातो. ह्या भूमितीय संकल्पनेनुसार एखाद्या बिंदूचे स्थान निश्चित करताना त्या बिंदूजवळ असणार्‍या आणखी कमीत कमी तीन बिंदूच्या भोवती वर्तुळ काढून, त्या बिंदूंमध्ये असणारे सापेक्ष अंतर लक्षात घेऊन स्थान निश्चिती करता येते. ह्यालाच Trilateration किंवा त्रिबिंदूभेद (श्रेयअव्हेर: राजेश घासकडवी) असे म्हणतात.

आता हे सर्व वाचल्यावर, काही ओ की ठो न कळल्याने, ‘ओ मेरी प्यारी बिंदू, बिंदू रे बिंदू… मेरी नैया पार लगादे’ हे गाणे म्हणावेसे वाटायला लागले ना. माझेही तसेच झाले होते. ठीक आहे, जरा उदाहरण घेऊन बघूयात म्हणजे आपली नैया पार होईल.

समजा तुम्ही एके ठिकाणी उभे आहात आणि तुम्हाला अजिबात कळत नाहीयेय की तुम्ही कुठे आहात. त्यामुळे तुम्ही कोणाला तरी विचारता की बाबा रे हे ठिकाण कोणते. तो म्हणतो की हे ठिकाण मुंबईपासून 150 किमी अंतरावर असलेले एक ठिकाण आहे. आता आली का पंचाईत, बाजूच्या आकृतीत दाखवल्या प्रमाणे हे ठिकाण त्या वर्तुळाच्या परिघावर नेमके कुठे आणि कोणते ते कसे कळणार?

मग तुम्ही दुसर्‍या कोणाला तरी विचारता. तो म्हणतो हे ठिकाण नाशिकपासून 210 किमी अंतरावर असलेले एक ठिकाण आहे. त्यानुसार 210 किमी त्रिज्या असलेलं अजून एक वर्तुळ काढूयात. आता जरा जीवात जीव येतोय, बाजूच्या आकृतीत दाखवल्या प्रमाणे आता हे ठिकाण ह्या दोन वर्तुळांच्या एकमेकांना छेद देणार्‍या दोन बिंदूंपैकी एक आहे हे कळले.

त्या नंतर तुम्ही तिसर्‍या माणसाला विचारता. तो म्हणतो हे ठिकाण सातार्‍या पासून 105 किमी अंतरावर असलेले एक ठिकाण आहे.

त्यानुसार 105 कि.मी. त्रिज्या असलेलं अजुन एक वर्तुळ काढूयात. बस्स, आता ह्या बाजूच्या आकृतीत दाखविल्याप्रमाणे तिन्ही वर्तुळे छेद जाणारा बिंदू म्हणजे आपल्याला हवे असलेले ठिकाण म्हणजे, पुणे आहे हे निश्चित करता येते. (तसेही त्या माणसांनी दिलेल्या तिरकस उत्तरांवरून चाणाक्ष वाचकांनी हे ठिकाण आधीच ओळखले असणार म्हणा! ) तर हे तीन बिंदू आणि त्यांच्या भोवती काढलेली वर्तुळे हे सर्व भूमितीमधील ‘Trilateration’ संकल्पना.

वर दर्शविलेली ही वर्तुळे सॅटेलाइट्स च्या साहाय्याने अशी खालच्या चित्रात दर्शविल्याप्रमाणे कॅलक्युलेट केली जातात. हे द्विमीतीय असले तरी प्रत्यक्षात ते कॅल्क्युलेशन त्रिमितीय असते. रिसीव्हर प्रथम एका सॅटेलाईटकडून संदेश मिळवतो. तो सॅटेलाईट समजा 150 किमी दूर आहे. मग रिसीव्हर 150 कि. मी. चे एक वर्तुळ कॅलक्युलेट करतो. त्यानंतर तो दुसर्‍या सॅटेलाईट कडून संदेश मिळवतो. तो सॅटेलाईट समजा 210 किमी दूर आहे. मग रिसीव्हर 210 कि. मी. चे एक वर्तुळ कॅलक्युलेट करतो. त्यानंतर तिसर्‍या सॅटेलाईट कडून संदेश मिळवतो. तो सॅटेलाईट समजा 105 किमी दूर आहे. मग रिसीव्हर 105 कि. मी. चे एक वर्तुळ कॅलक्युलेट करतो. आता ह्या तिन्ही वर्तुळे जिथे एकत्र छेद देतील तिथले अक्षांश आणि रेखांश घेऊन त्याने स्थान निश्चिती केली जाते.

याच संकल्पनेचा उपयोग करुन जीपीएस (GPS) रिसीव्हर आपल्याला मदत करतो. त्यासाठी त्याला दोन गोष्टी माहिती असाव्या लागतात.

1. संदेश प्रक्षेपित करणार्‍या सॅटेलाईटचे अवकाशातील स्थान
2. त्याचे स्वतःचे, संदेश प्रक्षेपित करणार्‍या सॅटेलाईट पर्यंतचे अंतर

आता “याहूSSSS” हे गाणे म्हणावेसे वाटायला लागले ना? थांबा जरा. हे सगळे समजायला सोपे झाले किंवा करून घेतले. पण प्रत्यक्षात ते एवढे सोपे नसते. सॅटेलाईटपासून स्वतःचे अंतर मोजायला रिसीव्हरला प्रत्येक सॅटेलाईटची भ्रमणकक्षा माहिती असावी लागते. त्यांचे भ्रमण कॅलेंडर त्याला स्टोअर करून ठेवायला लागते. सूर्य आणि चंद्र यांच्या आकर्षणामुळे सॅटेलाईटच्या भ्रमणकक्षेत किंचित बदल होऊ शकतो. त्या किंचित बदलामुळे स्थान निश्चिती मध्ये चूक होऊ शकते. तसे होऊ नये म्हणून सॅटेलाईटकडून मिळालेल्या संदेशांमधून त्या बदलाची माहिती डीकोड करून त्यानुसार अंतर कॅलक्युलेट केले जाते. त्याशिवाय वेळ ही एक किचकट भानगडही असते. प्रत्येक सॅटेलाईटची वेळ इतर सॅटेलाईट्स बरोबर सिंक्रोनाइज्ड असते, त्यासाठी त्या सर्व सॅटेलाईट्स मध्ये ‘ऍटॉमिक क्लॉक’ वापरलेले असते. पण ते क्लॉक रिसीव्हर मध्ये ठेवणे परवडणारे नसते. पण जर रिसीव्हर सॅटेलाईट्सच्या वेळेबरोबर सिंक्रोनाइज्ड नसेल तर अचूक स्थान निश्चिती करता येणार नाही. त्यासाठी रिसीव्हरमध्ये ‘क्वार्ट्झ क्लॉक’ वापरले जाते. ते प्रत्येक ‘क्लॉक टीक’ बरोबर त्याची वेळ रिसेट करते आणि सॅटेलाईटकडून मिळालेल्या संदेशांमधून मिळालेल्या ‘टाइम वॅल्यु’ वरून रिसीव्हर योग्य वेळ ठरवतो.

हे सगळे अविरत चालू असावे लागते. त्यासाठी बरीच आकडेमोड ह्या रिसीव्हरला करावी लागते. बरेच CPU सायकल्स त्यासाठी खर्च होतात. त्यामुळे मोबाइल मधल्या GPS रिसीव्हरमध्ये AGPS म्हणजे Assisted GPS वापरले जाते. मोबाइलमधल्या मर्यादित मेमरी, बॅटरी आणि गणनशक्तीमुळे ही सगळी आकडेमोड सर्व्हरवर केली जाऊन योग्य ते अक्षांश आणि रेखांश मोबाइलमधल्या रिसीव्हरला परत पाठवले जातात. त्यांचा वापर करून मोबाइलमधले मॅप्स ऍप मॅपवर आपली लोकेशन दाखवते.

आजच्या घडीला ह्या Global Navigation Satellite System आणि Trilateration यांच्या साहाय्याने दोनच यंत्रणा पूर्णपणे कार्यरत आहेत.
1. अकेरिकेची GPS यंत्रणा आणि 2. रशियाची GLONASS यंत्रणा

अमेरिकेची GPS यंत्रणा

अमेरिका ह्या यंत्रणेसाठी 24 सॅटेलाईट्स वापरते. कुठल्याही एका वेळी त्यातले तीन सॅटेलाईट्स पृथ्वीच्या कुठल्याही भागावर असतील अशी त्यांची भ्रमणकक्षा ठरवलेली केलेली असते. ही यंत्रणा सुरुवातीला फक्त लष्करासाठीच वापरली जायची, प्रामुख्याने हेरगिरीसाठी. पण तिचा काही भाग सरकारने सार्वजनिक उपयोगासाठी खुला केल्यापासून दैनंदिन जीवनात त्याचा किफायतशीर उपयोग सुरू झाला.

रशियाची GLONASS (Gobalnaya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema) यंत्रणा

ह्यासाठी रशियानेही 24 सॅटेलाईट्स असलेलीच यंत्रणा उभी केली आहे, अमेरिकेच्या GPS ला उत्तर म्हणून. मध्यंतरी सोव्हियत रशियाच्या पडझडीनंतर ह्या यंत्रणेचे काम ठप्प झाले होते. पण पुतिन यांनी त्यावर लक्ष केंद्रित करून आणि रग्गड पैसा ह्या प्रकल्पाला पुरवून 2011 मध्ये सर्व 24 सॅटेलाईट्स कार्यान्वयित होतील याची काळजी घेतली आहे. त्यामुळे 2011 पासून बर्‍याच मोबाइल बनविणार्‍या कंपन्यांनी GPS बरोबर GLONASS सिग्नल्स रिसीव्हींगची क्षमता असलेले रिसीव्हर्स मोबाइलमध्ये अंतर्भूत करायला सुरुवात केली आहे. सॅमसंग नोट, सॅमसंग गॅलॅक्सी 3 आणि आयफोन 5 ह्या फोन मध्ये ही सुविधा पुरवलेली आहे.

युरोपियन युनियनची Galileo यंत्रणा

अमेरिका आणि रशिया यांचे त्यांच्या सार्वजनिक असलेल्या यंत्रणांवर पूर्णं नियंत्रण असल्याने युद्धकाळात किंवा आणीबाणीच्या काळात ते त्यांची सेवा बंद करू शकतात. आणि लष्करी वापरासाठी जबर किंमत मोजूनही युद्धकाळात किंवा आणीबाणीच्या काळात त्यांच्या त्या यंत्रणांवर अवलंबून राहणे ही एक मोठी जोखीम आहे हे युरोप युनियनने ओळखले आणि त्यामुळे त्या यंत्रणांपासून स्वतंत्र अशी ही गॅलिलिओ यंत्रणा उभारण्याचा निर्णय 2003 मध्ये घेतला. 2006 मध्ये चीनही ह्या प्रकल्पात सहभागी झाला. पण बर्‍याच वेळा, वाढत जाणार्‍या खर्चामुळे त्या खर्चाचा भार युनियनमधल्या देशांनी कसा उचलायचा यावरून बरेच गोंधळ झाला आणि अजूनही आहे. एकूण 30 सॅटेलाईट्स असलेली ही यंत्रणा 2019 मध्ये पूर्णपणे कार्यान्वयित होणे अपेक्षित आहे. आतापर्यंत ह्या यंत्रणेची चार सॅटेलाईट्स त्यांच्या भ्रमणकक्षेत सोडली गेली आहेत.

चीनची कंपास (बैदू 2) यंत्रणा

युरोपियन युनियनच्या कटकटींना वैतागून चीनने त्यांच्या बैदू 1 ह्या स्थानिक यंत्रणेत सुधारणा करून स्वतंत्र ग्लोबल यंत्रणा उभारायचा निर्णय घेतला आणि कंपास हा प्रकल्प हाती घेतला. 35 सॅटेलाईट्सचा वापर ह्या यंत्रणेत केला जाणार आहे. त्यापैकी 10 सॅटेलाईट्सचा लॉंच करून झालेली आहेत. ह्यावरून चीनचा ह्यातला झपाटा दिसून येतो. 2020 पर्यंत सर्व सॅटेलाईट्सचा लॉंच करून हा प्रकल्प पूर्ण करण्याची चीनची योजना आहे.

भारताची Indian Regional Navigational Satellite System (IRNSS) यंत्रणा

अभिमानाची बाब अशी की ह्या सर्व दिग्गज देशांच्या पंक्तीत भारत ही असणार आहे. सात सॅटेलाईट्स असलेली ही यंत्रणा फक्त भारत आणि भारतीय उपखंडावर लक्ष केंद्रित करणार आहे. इस्रो च्या पुढाकाराने आकारास येणार्‍या ह्या सरकारी यंत्रणेचा वापर नागरी आणि लष्करी ह्या दोन्ही कामांकरिता केला जाणार आहे. 2014 पर्यंत ही यंत्रणा कार्यान्वयित करण्याची इस्रोची योजना आहे. ह्या यंत्रणेद्वारे खालील चित्रात दाखविलेला भूभाग सॅटेलाईट्सच्या निरीक्षणाखाली असणार आहे.

आता ग्लोबल पोजिशनिंग म्हणजे काय ते कळले का रे भाऊ?

(सर्व चित्रे आंतरजालावरून साभार)

सर्च इंजिन – कसे चालते रे भाऊ ?

एकदा माझ्या मोठ्या मुलाला शाळेत मांसाहारी फुलाबद्दल (व्हिनस फ्लायट्रॅप) माहिती दिली होती पण त्याचे जे फोटो दाखवले ते ब्लॅक अ‍ॅन्ड व्हाइट होते. रंगीत फोटोसाठी तो माझ्यामागे लागला होता. त्याला फक्त फोटो बघायचे होते. मग त्याला मी म्हटले गुगल वर शोधुयात ना! गुगलच्या चित्रविभागाला साकडे घालून त्या फुलाची आणि त्यासारख्या दुसर्‍या फुलांचीही चित्रे त्याला दाखवून गुगलच्या शोध जगताची अलीबाबाची गुहा त्याला उघडून देली. काहीही शोधायचे असल्यास गुगल मध्ये सर्च करून माहिती मिळवता येते, ह्या कल्पनेने तो एकदम खुष झाला. मग त्याचे आणि माझे ‘गुगल शोध’ बद्दल झालेले बोलणे त्याने माझ्या धाकट्या मुलालाही सांगितले, प्रात्यक्षिकासहित. त्याचे त्यालाही कौतुक वाटून त्याचीही उत्सुकता चाळवली गेली.

‘बाबा, गुगलवर आपण काहीपण शोधू शकतो?’, गाल फुगवून आणि डोळे मोठ्ठे करून धाकट्याने विचारले. मी एकदम टेक सॅव्ही बाप असल्याच्या कौतुकाने त्याला म्हणालो, ‘हो काहीपण, तुला काय शोधायचे ते सांग आपण शोधूया’. एकदम निरागसतेने त्याने विचारले, ‘आई चिडल्यावर कधी-कधी तुम्ही म्हणता ना मला की नविन आई आणूयात! ही नविन आई पण आपण गुगलवर शोधू शकतो का?”. च्यायला, ही आत्ताची लहान पिढी आपलेच दात आपल्या घशात कसे घालील ह्याचा काही नेम नाही. पण वेळ बरी होती, अर्धांग स्वयंपाकघरात गुंतलेले होते. मी लगेच, ‘अरे चला तुम्हाला आइसक्रीम खायचे होते ना, जाऊया’, असे म्हणून वेळ मारून नेण्यासाठी त्यांना घेऊन बाहेर पडलो. आईसक्रीमच्या खुषीत धाकटा त्याचा प्रश्न विसरून गेला. पण मोठ्या मुलाने, गुगलकडे ही सगळी माहिती अशी असते, तो ही सगळी माहिती आपल्याला अशी काय दाखवू शकतो असे ‘समंजस’ प्रश्न विचारले. त्याला समजावून देता देता लक्षात आले की ‘एंटरप्राईज सर्च’ ह्या क्षेत्रात काम केल्यामुळे माहिती झालेल्या ह्यातल्या तांत्रिक बाबींची माहिती साध्या आणि सोप्या भाषेत सर्वांनाच करू देता येईल. चला तर मग बघुयात हे सर्च इंजीन कसे काम करते ते…

आजच्या ऑनलाईन जगात इंटरनेट हे माहितीचे भांडार झाले आहे. सर्व लहान मोठ्या कंपन्या त्यांचे ब्रॅन्ड्स, त्यांची उत्पादने आणि सेवा ह्यांच्या माहितीसाठी आणि मार्केटींगसाठी इंटरनेटचा प्रभावी वापर करुन त्या भांडारात भर टाकत आहेत. वेब २.० (Web 2.0) मुळे इंटरनेट वाचनीय न रहाता लेखनीयही झाले आहे. लाखो ब्लॉगर्स विवीध विषयांवर लेखन करून त्या भांडाराला दिवसेंदिवस समृद्ध करीत आहेत. ही सर्व माहिती, अफाट पसरलेल्या आणि गहन खोली असलेल्या महासागराप्रमाणे आहे. आता ह्या माहितीच्या अफाट सागरातून आपल्याला हवी असलेली नेमकी माहिती शोधायची म्हणजे अक्षरशः ‘दर्या मे खसखस’ शोधण्यासारखेच आहे. इथेच हे इंटरनेट सर्च इंजीन अल्लादिनच्या जादूच्या दिव्यातील जिनप्रमाणे आपल्या मदतीसाठी पुढे येते.

ही मदत करण्यासाठी इंटरनेट सर्च इंजीन अविरत कार्यरत असते. ह्या कामाची विभागणी खालील तीन मुलभूत प्रकारांत केलेली असते.

१	माग काढणे (Web Crawling)	इंटरनेटवरील सर्व वेब पेजेसचा माग काढून, त्यांना भेट देऊन त्यावरील माहिती गोळा करणे
२	पृथःकरण आणि सूची करणे (Analysis & Indexing)	गोळा केलेल्या माहितीचे पृथ:करण (Analysis) आणि सुसुत्रीकरण (Alignment) करून त्या माहितीचा जलद शोध घेण्यासाठी सूची (Index) बनवणे
३	शोध निकाल (Search Result)	शोध घेणार्‍या इंटरनेट वापरकर्त्यांना (Users) सूची वापरुन योग्य तो शोध निकाल (Search Result) कमीत कमी वेळात दाखवणे

१. Web Crawling (माग काढणे)

आपल्याला हवी असलेली माहिती इंटरनेटवर नेमक्या कोणत्या पानावर आहे हे आपल्याला सांगण्याआधी ते पान इंटरनेट सर्च इंजीनला माहिती असले पाहिजे, हो ना? त्यासाठी सर्च इंजीनला अस्तित्वात असलेल्या सर्व वेब पेजेसचा मागोवा घ्यावा लागतो. रोज भर पडण्यार्‍या ह्या करोडो वेब पेजेसना भेट देऊन त्यांचा मागोवा घेणे हे काही खायचे काम नाही (ह्या खडतर कामाचा आवाका, मुलींचा मागोवा घेत फिरणार्‍यांना नक्की ध्यानात येईल 😉 ). ह्यासाठी सर्च इंजीन्स, सोफ्ट्वेअर रोबोट्स वापरतात ज्यांना ‘स्पायडर (Spider)’ म्हटले जाते. हे स्पायडर्स अक्षरशः इंटरनेटभर सरपटत जाउन ही माहिती गोळा करतात म्हणून ह्या प्रक्रियेला Web Crawling म्हणतात. ही प्रक्रिया पुनरावर्तन (Recursion) प्रक्रिया असते म्हणजे सुरुवातीच्या, पहिल्या पानावर असलेल्या सर्व लिंक्स गोळा केल्या जातात आणि मग त्या प्रत्येक लि़कला भेट देऊन पुन्हा त्या पानावरच्या सर्व लि़क गोळा करून त्या प्रत्येक लिंकला भेट देत ह्याची आवर्तने होत राहतात.

आता कळीचा मुद्दा हा आहे की ह्या प्रत्येक पानाला भेट दिल्यावर काय माहिती गोळा केली जाते? प्रामुख्याने सर्व स्पायडर्स ‘मजकूर स्वरूपातली (Text)’ माहिती गोळा करतात. प्रत्येक सर्च इंजीन्सची आपापली विशीष्ट अशी अल्गोरिदम्स असतात ही माहिती गोळा करण्यासाठी. पण प्रामुख्याने वेब पेजचे टायटल, मेटा टॅग्स, हेडर टॅग्स, चित्रांना दिलेला मजकूर (Alt tag) ह्यांत असलेल्या Text ला जास्त वेटेज दिले जाते. कारण हा मजकूर त्या वेब पेजला ‘डिफाईन’ करत असतो. त्यानंतर Body tag मधला मजकूर गोळा केला जातो.

काही वेब साइट्सना काही पेजेसचा मागोवा घेऊ द्यायचा नसतो. अशा वेळी ह्या साइट्स Robots.txt नावाची फाईल त्यांच्या साइट्वर ठेवतात. ही फाइल म्हणजे स्पायडर्स आणि वेब साइट ह्यांच्यामधला करार (Robots Exclusion Protocol) असतो. ज्या वेब पेजेसना ह्या स्पायडर्सनी भेट देऊ नये असे ठरवले असते त्या वेब पेजेसची नावे (लिंक्स) ह्या फाइलमध्ये लिहीलेली असतात. स्पायडर्स Crawling किंवा पुनरावर्तन चालू करायच्या आधि ही फाइल वाचून त्याप्रमाणे लिंक्स मागोवा घेताना गाळतात.

२. Analysis & Indexing (पृथ:करण आणी सूचीकरण)

ही सगळी ‘मजकुर (Text)’ माहिती गोळा करून सर्च इंजिन्स त्यांच्या जवळ ठेवत नाहीत. त्या माहितीचे पृथःकरण करून त्यातली शोध घेण्याच्या कामी येणारी माहितीच फक्त वापरली जाते. पण हे पृथःकरण असते तरी काय?

पृथ:करण
ह्यात प्रथम जी माहिती गोळा केली आहे ती कोणत्या भाषेतली आहे ते तपसले जाते. त्या भाषेच्या अनुषंगाने पृथ:करण कार्यवाहक (Analysers) वापरले जातात. एकदा भाषा कळली की मग त्या Text चे प्रसामान्यीकरण (Normalization) केले जाते. ह्यासाठी वापरली जाणारी प्रोसेस ‘Stemming किंवा Lemmatization’ म्हणून ओळखली जाते. ह्यात शब्दांची विवीध रूपे (धातूसाधित रूपे) त्यांच्या मूळ (धातू) प्रकारात आणली जातात. ह्म्म.. जरा बोजड झाले ना, वोक्के, उदाहरण बघू म्हणजे समजेल.

car, cars, car’s, cars’ ह्याचे मूळ रूप car हे घेतले जाते. त्यामुळे जेव्हा ‘car’ हा शब्द सर्च टर्म म्हणून वापरला जाईल तेव्हा car चे कोणतेही रुप असलेली वेब पेजेस शोधली जातील.

अजून एक उदाहरण बघुयात,
“the boy’s cars are different colors” वे वाक्य “the boy car differ color” असे Normalize केले जाईल. हे फक्त वानगीदाखल आहे. प्रत्यक्षात बरीच वेगवेगळी अल्गोरिदम्स वापरली जातात आणि ही प्रोसेस खुपच क्लिष्ट आहे.

सूचीकरण
आता ह्या नॉर्मलाईझ केलेल्या शब्दांच्या मूळ रुपांना (धातूंना) सूचीबद्ध केले जाते. ही सूची (फक्त समजण्यासाठी) पुस्तकाच्या शेवटी जी सूची (Index) असते, म्हणजे शब्दांची यादी आणि तो शब्द पुस्तकात कोण-कोणत्या पानांवर आलेला आहे ते पृष्ठ क्रमांक, साधारण तशीच, त्या प्रकारची एक सूची असते.

सर्च इंजीनच्या सूचीत नॉर्मलाईझ केलेले शब्दांचे मूळ रूप आणि ते कोण कोणत्या वेब पेजेस वर आले आहे त्यांची यादी असते. हेही फक्त वानगीदाखल आहे. हे सूचीकरण हा तर सर्च इंजीनचा आत्मा असतो आणि ते त्यांचे व्यावसायिक सिक्रेट असते. ह्या सूचीवरच सर्व डोलारा उभा असतो. ह्या सूचीला तांत्रिक भाषेत ‘Inverted index‘ म्हणतात.

ह्या सूचीत तो शब्द त्या वेब पेज वर किती वेळा आला आहे, कुठे आला आहे, कुठल्या महत्वाच्या टॅग्स मध्ये आला आहे अशी विवीध माहिती असते. ह्या सूचीची रचना, सर्च इंजीन शोध निकाल किती जलद देऊ शकत ह्यासाठी फारच महत्वाची असते.

३. Search Result (शोध निकाल)

जेव्हा शोधकर्ता काही शोधण्यासाठी इंटरनेट सर्च इंजीन वापरतो तेव्हा जे शोधायचेय त्याच्यापेक्षा भलतीच काही वेब पेजेस शोध निकालात दिसली तर शोधकर्ता पुन्हा ते सर्च इंजीन वापरणारच नाही आणि तो असंतुष्ट वापरकर्ता (unsatisfied user) म्हणून गणला जाईल आणि असे unsatisfied user असणे सर्च इंजीनला परवडणार नाही (धंदा बसेल हो दुसरे काय, छ्या! मराठी माणसाला धंदा आणि तो बसला असे काही सांगितल्याशिवाय चटकन कळतच नाही). त्यासाठी शोध निकालातली अन्वर्थकता किंवा समर्पकता (relevance) फार महत्वाची असते. सर्च इंजीन्सच्या ह्या relevance चे मूल्यमापन Precision (अचूकता) आणि Recall (?) ह्यांनी केले जाते. ह्या दोन्ही गोष्टी परस्पर पुरक असतात.

Precision (अचूकता): म्हणजे सर्च टर्म नुसार शोध निकालात न दाखवायची वेब पेजेस गाळण्याची (Filter) अचूकता
Recall (?): म्हणजे सर्च टर्म नुसार शोध निकालात दाखवायची वेब पेजेस निवडण्याची अचूकता

आज सर्च इंजीनचे जवळजवळ ८०-८३% मार्केट काबीज करून त्यावर मोनोपॉली असलेल्या गुगलच्या यशाचे ‘relevance’ हेच मूळ आहे. लॅरी आणि सर्जी ह्या जोडगोळीच्या ‘पेजरॅन्क (PageRank)’ अल्गोरिदम वर गुगलचा डोलारा उभा आहे. गंमत म्हणजे एकेकाळी त्यांना आणि त्यांच्या ह्याच अल्गोरिदमला कोणीही हिंग लावूनही विचारत नव्हते. शेवटी कंटाळून त्यांनी स्वतःची कंपनी चालू करायचा निर्णय घेतला. 🙂

या खालच्या चित्रात दाखवल्याप्रमाणे एकंदरीत सर्च इंजीन चालते, बरं का रे भाऊ!

(सर्व चित्रे आंतरजालावरून साभार)

सॅमसंग गॅलक्सी S2 धारकांसाठी खुषखबर…

आज सॅमसंग सर्विस सेंटरमध्ये गलो होतो. तेव्हा असे कळले की सॅमसंग गॅलक्सी S2 साठी ‘आईसक्रीम सॅन्डवीच ४.०’ OS चा ऑफिशीयल रोलआउट भारतात झाला आहे. २-३ दिवसात सर्व सर्विस सेंटरमध्ये अपग्रेड अव्हेलेबल होईल. तर तयार व्हा नविन OSच्या अपग्रेडसाठी 🙂

काय आहे आईसक्रीम सॅन्डवीचमध्ये नविन

• सुधारित आणि परिणामकारक मल्टीटास्किंग
• सुधारित नोटीफिकेशन्स
• आपल्या आवडीनुसार होम स्क्रीन डिझाइन करण्याची सुविधा
• विजेट्सचा आकार आता कमी जास्त करता येण्याची सुविधा
• स्पेलिंग तपासून सुधारणा करणारा स्पेल चेकर
• मोबाइलच्या स्क्रीनचा स्क्रीन शॉट घेण्याची सुविधा

आणि असे बरेच काही…