থ্রিডি প্রিন্টারের আত্মকথা

আমার আসার আগে, জিনিস তৈরির জগৎটা ছিল একেবারে অন্যরকম। ভাবুন তো, আপনি একটা নতুন খেলনা গাড়ি বানাতে চান। আপনি চাইলেই সেটাকে তৈরি করে ফেলতে পারতেন না। বরং, আপনাকে প্লাস্টিক বা কাঠের একটা বড় টুকরো নিয়ে গাড়ির অংশটুকু ছাড়া বাকি সবটা কেটে বাদ দিতে হতো। এটা ছিল একটা ধীর, নোংরা এবং অপচয়মূলক প্রক্রিয়া, যাকে বলা হতো সাবট্র্যাকটিভ ম্যানুফ্যাকচারিং। বেশিরভাগ উপাদানই মেঝেতে ধুলো হয়ে পড়ে থাকত। ইঞ্জিনিয়ার এবং ডিজাইনারদের জন্য, একটি প্রোটোটাইপ—অর্থাৎ কোনো নতুন ধারণার প্রথম পরীক্ষামূলক সংস্করণ—তৈরি করতে সপ্তাহ বা মাসও লেগে যেত। তারা কাগজে কিছু ডিজাইন করে সেটাকে মেশিন শপে পাঠাতেন এবং অপেক্ষা করতেন। যদি সেই অংশে সামান্য ভুলও থাকত, তাহলে পুরো দীর্ঘ প্রক্রিয়াটি আবার প্রথম থেকে শুরু করতে হতো। ১৯৮০-এর দশকের শুরুতে আমার স্রষ্টা, চাক হাল নামের একজন চিন্তাশীল ও ধৈর্যশীল ইঞ্জিনিয়ার, এই জগতেই বাস করতেন। তিনি এমন একটি কোম্পানিতে কাজ করতেন যেখানে আসবাবপত্রের ওপর পাতলা, শক্ত আস্তরণ দেওয়ার জন্য অতিবেগুনি বা ইউভি বাতি ব্যবহার করা হতো। দিনের পর দিন তিনি হতাশ হয়ে পড়ছিলেন, কারণ তার পরীক্ষার জন্য ছোট ছোট কাস্টম প্লাস্টিকের যন্ত্রাংশ তৈরি করতে অনেক সময় লেগে যেত। তিনি জানতেন যে কম্পিউটারের স্ক্রিনের ডিজাইনকে হাতে ধরার মতো একটি বাস্তব বস্তুতে পরিণত করার জন্য আরও ভালো এবং দ্রুত কোনো উপায় নিশ্চয়ই আছে। তিনি জিনিসপত্র কেটে বাদ দিয়ে নয়, বরং গড়ে তোলার স্বপ্ন দেখতেন।

চাকের সেই যুগান্তকারী মুহূর্তটি কোনো নাটকীয় বিস্ফোরণ থেকে আসেনি, বরং এসেছিল একটি শান্ত পর্যবেক্ষণ থেকে। তিনি লক্ষ্য করেছিলেন যে তার কর্মক্ষেত্রে ব্যবহৃত ইউভি আলো তরল এক্রাইলিকের একটি পাতলা স্তরকে সঙ্গে সঙ্গে শক্ত করে দিত। তার মাথায় একটি চিন্তা খেলে গেল: কী হবে যদি তিনি সেই আলোর একটি কেন্দ্রীভূত রশ্মি ব্যবহার করে তরলের একটি পাতলা স্তরের উপর একটি আকৃতি "আঁকতে" পারেন, সেটিকে শক্ত করতে পারেন, এবং তারপর ঠিক তার উপরে আরেকটি আকৃতি আঁকতে পারেন? কী হবে যদি তিনি একটি বস্তুকে নিচ থেকে ওপর পর্যন্ত, পাতলা স্তরের পর স্তর জুড়ে তৈরি করতে পারেন? এই ধারণাটি, যাকে তিনি স্টেরিওলিথোগ্রাফি নাম দিয়েছিলেন, ছিল আমার প্রথম নিঃশ্বাস। তিনি রাত এবং সপ্তাহান্তগুলো একটি ছোট ল্যাবে নানা পরীক্ষা-নিরীক্ষা করে কাটাতেন এবং আমার প্রথম সংস্করণটি তৈরি করেছিলেন। কল্পনা করুন একটি ছোট ট্যাঙ্কের কথা, অনেকটা অ্যাকোয়ারিয়ামের মতো, যা ফটোপলিমার নামে একটি আঠালো, মধুর মতো তরল দিয়ে ভরা। তার ওপরে, একটি কম্পিউটার থেকে পাঠানো নকশা আঁকার জন্য প্রস্তুত ছিল একটি নিখুঁত অতিবেগুনি লেজার। ১৯৮৩ সালের মার্চের ৯ তারিখ রাতে ইতিহাস তৈরি হয়েছিল। চাক একটি ছোট, সাধারণ বস্তুর ডিজাইন আমার মস্তিষ্কে পাঠালেন। লেজারটি জ্বলে উঠল, তার অদৃশ্য রশ্মি কালো তরলের পৃষ্ঠে নেচে বেড়াতে লাগল। সঙ্গে সঙ্গে প্লাস্টিকের একটি পাতলা স্তর শক্ত হয়ে গেল। তারপর, ট্যাঙ্কের ভেতরের একটি প্ল্যাটফর্ম সেটিকে মাত্র এক মিলিমিটারের ভগ্নাংশ গভীরে নামিয়ে দিল। লেজারটি আবার নাচতে শুরু করল, পরের স্তরটি আঁকল এবং সেটিকে আগেরটির সঙ্গে নিখুঁতভাবে জুড়ে দিল। শান্ত ল্যাবে ঘণ্টার পর ঘণ্টা ধরে এই প্রক্রিয়া চলতে থাকল। অবশেষে, প্ল্যাটফর্মটি ওপরে উঠে এলো, এবং তরলের পৃষ্ঠ ভেদ করে বেরিয়ে এলো একটি ছোট, কালো, নিখুঁতভাবে তৈরি বস্তু: একটি চায়ের কাপ। আমার জন্ম হয়েছিল। আমি একটি ধারণা মন থেকে নিয়ে বাস্তবে পরিণত করেছিলাম, কেটে বাদ দিয়ে নয়, বরং যোগ করে, একটার পর একটা চমৎকার স্তর জুড়ে।

সেই প্রথম চায়ের কাপটি ছিল আমার যাত্রার শুরু মাত্র। আমার প্রথমদিকের বছরগুলোতে, ১৯৮৬ সাল থেকে যখন চাক তার কোম্পানি 'থ্রিডি সিস্টেমস' প্রতিষ্ঠা করেন, আমি ছিলাম বড় বড় ইঞ্জিনিয়ারিং ফার্মের গবেষণা ল্যাবে থাকা একটি বিশাল এবং দামী যন্ত্র। আমি একজন বিশেষজ্ঞ ছিলাম, গাড়ি এবং বিমানের প্রোটোটাইপ তৈরিতে সাহায্য করতাম। কিন্তু ধারণার একটি বৈশিষ্ট্য হলো তা ছড়িয়ে পড়ে এবং বিকশিত হয়। অন্যান্য মেধাবী ব্যক্তিরা দেখলেন আমি কী করতে পারি এবং আমার কাজ করার নতুন নতুন উপায় কল্পনা করলেন। ১৯৮০-এর দশকের শেষের দিকে, এস. স্কট ক্রাম্প নামের একজন উদ্ভাবক এবং তার স্ত্রী একটি হট গ্লু গান ব্যবহার করে তাদের মেয়ের জন্য একটি খেলনা ব্যাঙ তৈরি করার চেষ্টা করছিলেন। এটি তাকে ফিউজড ডিপোজিশন মডেলিং বা এফডিএম নামে একটি নতুন পদ্ধতির ধারণা দেয়। লেজার এবং তরলের পরিবর্তে, আমার এই নতুন সংস্করণটি একটি অত্যন্ত নিখুঁত, রোবোটিক হট গ্লু গানের মতো কাজ করত, যা প্লাস্টিকের একটি পাতলা সুতো গলিয়ে একটি বস্তু আঁকত, স্তরের পর স্তর জুড়ে। এই উদ্ভাবনটি, যা তার কোম্পানি স্ট্রাটাসিস ১৯৯২ সাল থেকে বিক্রি শুরু করে, একটি যুগান্তকারী পরিবর্তন এনেছিল। এটি আমাকে ছোট, সহজ এবং অনেক বেশি সাশ্রয়ী করে তুলেছিল। হঠাৎ করেই, আমি আর শুধু বড় বড় কর্পোরেশনের জন্য সীমাবদ্ধ রইলাম না। আমি নতুন নতুন বাড়িতে আমার জায়গা খুঁজে নিতে শুরু করলাম: স্থপতিদের অফিসে, বিশ্ববিদ্যালয়ের ওয়ার্কশপে, এমনকি স্কুলেও। আমার কাজগুলো চাক হালের কল্পনার চেয়েও অনেক বেশি আশ্চর্যজনক হয়ে উঠল। আমি এমআরআই স্ক্যান থেকে মানুষের হৃদপিণ্ডের নিখুঁত, জীবন-আকারের মডেল প্রিন্ট করতে শুরু করলাম, যা সার্জনদের কোনো অস্ত্রোপচার করার আগেই জটিল অপারেশনের অনুশীলন করার সুযোগ করে দিল। আমি মহাকাশ প্রকৌশলীদের জন্য রকেট এবং স্যাটেলাইটে ব্যবহারের জন্য হালকা, জটিল যন্ত্রাংশ তৈরি করেছি, যা মহাকাশের তারাগুলো অন্বেষণ করতে পাঠানো হয়েছে। এবং সবচেয়ে চমৎকার ব্যাপার হলো, আমি তোমাদের মতো শিক্ষার্থীদের হাতে পৌঁছে গেলাম, যারা এখন কম্পিউটারে তাদের নিজস্ব সৃষ্টি ডিজাইন করতে পারে এবং আমার মাধ্যমে সেগুলোকে তাদের চোখের সামনে জীবন্ত হতে দেখতে পারে।

আমার গল্পটা শুধু চায়ের কাপ বা রকেটের যন্ত্রাংশ তৈরির গল্প নয়। এটা হলো ধারণাগুলোকে গড়ে তোলার গল্প। আমার আসল উদ্দেশ্য হলো কল্পনা এবং বাস্তবের মধ্যেকার ব্যবধান কমানো। আমি স্রষ্টাদের—তারা বিজ্ঞানী, শিল্পী, ডাক্তার বা শিক্ষার্থী যেই হোন না কেন—দ্রুত ব্যর্থ হওয়ার, দ্রুত শেখার এবং এমনভাবে উদ্ভাবন করার ক্ষমতা দিই যা একসময় অসম্ভব ছিল। একটি ভুল এখন আর এমন কোনো বিপর্যয় নয় যার জন্য সপ্তাহের পর সপ্তাহ কাজ নষ্ট হয়; এটি কেবল একটি ফাইল যা পরিবর্তন করে কয়েক ঘণ্টার মধ্যেই আবার প্রিন্ট করা যায়। এই গতি পৃথিবীকে বদলে দিয়েছে। এখন, আমার পরিবার বড় হচ্ছে এবং আরও অবিশ্বাস্য কাজ করতে শিখছে। আমার কিছু জ্ঞাতিভাই ধাতু দিয়ে প্রিন্ট করছে, অন্যরা জীবন্ত কোষ দিয়ে মানুষের টিস্যু তৈরি করছে। আমাকে ব্যবহার করে পৃথিবীতে এবং হয়তো একদিন মঙ্গলে বাড়ি তৈরি করার কথা চলছে, নিখুঁত পুষ্টিগুণসহ কাস্টমাইজড খাবার প্রিন্ট করার বা এমনকি চাহিদা অনুযায়ী ব্যক্তিগত ওষুধ তৈরির কথাও ভাবা হচ্ছে। আমার যাত্রা শুরু হয়েছিল একটি ছোট ল্যাবে একজন জিজ্ঞাসু ইঞ্জিনিয়ার এবং এক পাত্র আঠালো তরল দিয়ে। এটি প্রমাণ করেছে যে সবচেয়ে শক্তিশালী জিনিসগুলোও সবচেয়ে ছোট ছোট অংশ থেকে তৈরি করা যায়, একবারে একটি স্তর জুড়ে। আর এখন, ভবিষ্যৎ তোমাদের হাতে। তোমরা কী কল্পনা করবে? তোমরা কী তৈরি করবে?

পড়ার বোঝার প্রশ্ন

উত্তর দেখতে ক্লিক করুন

Answer: থ্রিডি প্রিন্টার আবিষ্কারের আগে, প্রোটোটাইপ তৈরি করতে হতো একটি বড় প্লাস্টিক বা কাঠের টুকরো থেকে অপ্রয়োজনীয় অংশ কেটে বাদ দিয়ে। এই প্রক্রিয়াটি ছিল খুব ধীর, এতে অনেক উপাদান নষ্ট হতো এবং সামান্য ভুল হলেই পুরো কাজটি আবার প্রথম থেকে শুরু করতে হতো।

Answer: চাক হাল একজন ধৈর্যশীল এবং পর্যবেক্ষণকারী উদ্ভাবক ছিলেন। তিনি তার কর্মক্ষেত্রের একটি সাধারণ ঘটনা, অর্থাৎ ইউভি আলোর মাধ্যমে তরলকে শক্ত করার প্রক্রিয়াটি পর্যবেক্ষণ করে একটি যুগান্তকারী ধারণা তৈরি করেন। দ্রুত প্রোটোটাইপ তৈরির সমস্যা সমাধানের জন্য তার দৃঢ় সংকল্প তাকে অনুপ্রাণিত করেছিল।

Answer: "নাচছিল" শব্দটি ব্যবহার করার কারণ হলো এটি প্রক্রিয়াটিকে আরও জীবন্ত এবং শৈল্পিক করে তোলে। এটি শুধু একটি যান্ত্রিক নড়াচড়া নয়, বরং একটি সুন্দর এবং সুনির্দিষ্ট সৃষ্টির প্রক্রিয়া, যা একটি নকশাকে জীবন্ত করে তুলছে—এই ধারণাটি প্রকাশ করে।

Answer: স্টেরিওলিথোগ্রাফি হলো একটি প্রক্রিয়া যেখানে একটি ট্যাঙ্কে রাখা ফটোপলিমার নামক বিশেষ তরলের ওপর একটি অতিবেগুনি লেজারের রশ্মি ফেলা হয়। লেজারটি কম্পিউটারের ডিজাইন অনুযায়ী তরলের ওপর একটি আকৃতি আঁকে এবং সেই অংশটুকু শক্ত হয়ে যায়। এরপর একটি প্ল্যাটফর্ম সেই স্তরটিকে সামান্য নিচে নামিয়ে দেয় এবং লেজারটি তার ওপর পরবর্তী স্তরটি তৈরি করে। এভাবে স্তরের পর স্তর জুড়ে একটি ত্রিমাত্রিক বস্তু তৈরি হয়।

Answer: এই গল্পটি আমাদের শেখায় যে কোনো ধারণাই, যতই ছোট হোক না কেন, ধৈর্য, পর্যবেক্ষণ এবং সৃজনশীলতার মাধ্যমে বাস্তবে রূপ নিতে পারে। এটি আরও শেখায় যে উদ্ভাবন মানে কেবল বড় জিনিস তৈরি করা নয়, বরং কল্পনাকে বাস্তবে পরিণত করার পথকে সহজ করে তোলা, যা যে কাউকে সৃষ্টি করার ক্ষমতা দেয়।