प्रोफेसर रंजन बोस

प्रो. रंजन बोस वर्तमान में IIIT-दिल्ली के निदेशक हैं। IIIT-दिल्ली से जुड़ने से पहले, वे IIT दिल्ली के इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग विभाग में माइक्रोसॉफ़्ट चेयर प्रोफ़ेसर रहे। उन्होंने Information Theory, Coding and Cryptography (तीसरा संस्करण) नामक पुस्तक भी लिखी है।

श्री सचिन गौर (एग्जीक्यूटिव एडिटर, InnoHEALTH मैगज़ीन) के साथ एक साक्षात्कार में उन्होंने संस्थान स्तर पर डिजिटल क्रियान्वयन, उन्नत तकनीकों और शोध के साथ उसकी सामंजस्यपूर्ण भूमिका पर विस्तार से चर्चा की।

प्रश्न: तकनीकी संस्थान मुख्यतः शिक्षण संस्थान होते हैं। हालांकि, IIIT दिल्ली शोध पर विशेष रूप से केंद्रित प्रतीत होता है। कृपया बताएं कि संस्थान में अनुसंधान का आयोजन कैसे किया गया है?

उत्तर: आज उच्च शिक्षा संस्थानों (HEIs) का फोकस केवल शिक्षण से हटकर शोध और नवाचार की ओर बढ़ रहा है, जिससे उद्यमिता को बढ़ावा मिलता है। IIIT-दिल्ली शिक्षा-शोध-उद्यमिता की इस त्रयी के महत्व को अच्छी तरह समझता है। यहाँ सभी फैकल्टी सदस्यों को अग्रणी शोध करने और अपने कार्य को शीर्ष सम्मेलनों में प्रकाशित करने के लिए प्रोत्साहित किया जाता है।

संस्थान में एक मजबूत और लचीला पीएच.डी. कार्यक्रम संचालित होता है, जिसमें छात्र वर्ष भर में किसी भी समय प्रवेश ले सकते हैं। कई स्नातक छात्र भी परियोजनाओं के माध्यम से शोध से जुड़ते हैं, और कई छात्रों के शोध शीर्ष सम्मेलनों में प्रकाशित होते हैं। उत्कृष्ट शोध को Research Excellence Awards के माध्यम से मान्यता दी जाती है।
हर वर्ष, सभी फैकल्टी सदस्यों के शोध योगदान का बाहरी विशेषज्ञों द्वारा मूल्यांकन किया जाता है और उन्हें रचनात्मक प्रतिक्रिया दी जाती है। बाहरी अनुसंधान निधि अनुसंधान पारिस्थितिकी तंत्र की स्थिरता के लिए आवश्यक होती है, और प्रायोजित परियोजनाएं जिज्ञासा-प्रेरित और अनुप्रयोग-प्रेरित शोध संस्कृति को प्रोत्साहित करती हैं।

संस्थान में Innovation, Research and Development (IRD) डिवीजन, डीन के नेतृत्व में, शोध पारिस्थितिकी तंत्र को सुदृढ़ बनाने के लिए जिम्मेदार है। यह नियमित रूप से आंतरिक ग्रांट-लेखन कार्यशालाएं आयोजित करता है। हाल ही में, संस्थान ने ‘ग्रैंड चैलेंजेस प्रोग्राम’ शुरू किया है, जिसमें एक या दो महत्त्वाकांक्षी विचारों को निधि दी जाती है।
IIIT-D में अंतरराष्ट्रीय सहयोगात्मक अनुसंधान की भी मजबूत प्रवृत्ति है। फैकल्टी सदस्य अक्सर उद्योगों के लिए परामर्श करते हैं, और संस्थान इसके लिए सक्षम प्रणाली भी प्रदान करता है।

हर साल, संस्थान एक आउटरीच कार्यक्रम Research, Innovation, and Incubation Showcase (RIISE) का आयोजन करता है। अप्रैल 2022 के आयोजन में आठ प्रमुख विषय थे:

• कृत्रिम बुद्धिमत्ता (AI)
• मुख्य अनुसंधान
• साइबर-फिजिकल सिस्टम
• डिज़ाइन
• स्वास्थ्य सेवा
• लैब टू मार्केट/स्टार्टअप्स
• स्थिरत
• सार्वजनिक हित में प्रौद्योगिकी

प्रश्न: आपके दृष्टिकोण में, भारत नई तकनीकी प्रगति में अग्रणी कैसे बन सकता है, विशेषकर जब बात IIIT-दिल्ली जैसे संस्थानों में ग्राउंडब्रेकिंग R&D की हो?

उत्तर: तकनीकी प्रगति दो स्तरों पर होनी चाहिए।

• व्यावहारिक समस्याएँ और जमीनी चुनौतियाँ – जिनमें गहन-तकनीक आधारित समाधान की आवश्यकता होती है।
• मौलिक और अग्रगामी तकनीकी नवाचार – जो तकनीकी दुनिया में नई दिशा दे सकते हैं।

शोध-आधारित संस्थानों की इन दोनों स्तरों पर महत्वपूर्ण भूमिका होती है। उच्च शिक्षा संस्थानों को ऐसे पारिस्थितिकी तंत्र का निर्माण करना चाहिए जो अनुप्रयुक्त अनुसंधान को प्रोत्साहित करे, विशेषकर उद्योग साझेदारी के माध्यम से।
आंतरिक ग्रैंड चैलेंजेस प्रोग्राम उत्प्रेरक के रूप में कार्य कर सकते हैं। ऐसे अनुसंधान प्रश्नों को लिया जाना चाहिए जिनमें जोखिम और संभावित सामाजिक प्रभाव दोनों उच्च हों। ‘ग्रैंड फेल्योर’ (बड़े स्तर पर विफल) प्रयासों को भी मान्यता दी जानी चाहिए।

इसके लिए उद्योगों के साथ घनिष्ठ सहभागिता आवश्यक है। साथ ही, गहराई से तकनीकी अनुसंधान को उत्पादों में अनुवादित करने के लिए एक सुव्यवस्थित प्रणाली होनी चाहिए।
IIIT-दिल्ली, ज्ञान की सीमाओं को आगे बढ़ाने और तकनीकी आत्मनिर्भरता के राष्ट्रीय लक्ष्य को प्राप्त करने हेतु सार्थक और प्रभावशाली अनुसंधान के लिए प्रतिबद्ध है।
संस्थान में नौ अनुसंधान केंद्र हैं जैसे कि:

• AI केंद्र
• डिज़ाइन और न्यू मीडिया
• हेल्थकेयर
• सतत गतिशीलता
• क्वांटम टेक्नोलॉजी आदि

ये सभी अंतरविषयक हैं और उद्योग-केंद्रित अनुवादात्मक अनुसंधान को बढ़ावा देते हैं।
कुछ प्रमुख प्रोजेक्ट्स में शामिल हैं:

• एकीकृत फ़ेडरेटेड हेल्थकेयर प्लेटफ़ॉर्म
• NCR के लिए संपर्क रहित टिकटिंग
• आशा वर्करों के लिए मातृ स्वास्थ्य देखभाल
• दिल्ली की सड़कों पर चलने वाला स्वायत्त मोबाइल रोबोट
• कम लागत के स्वास्थ्य उपकरण

भविष्यवादी परियोजनाओं में शामिल हैं:

• ध्यान बढ़ाने के लिए ब्रेन-कंप्यूटर इंटरफ़ेस
• कैंसर कारक मानव मेटाबोलाइट्स का पता लगाने के लिए AI
• CCTV आधारित अपराध पुनर्प्राप्ति और मल्टीमॉडल निगरानी
• कंप्यूटेशनल गैस्ट्रोनॉमी

संस्थान DRIIV (Delhi Research Implementation and Innovation) कार्यक्रम में भी सक्रिय भूमिका निभा रहा है, जो भारत सरकार के मुख्य वैज्ञानिक सलाहकार के कार्यालय द्वारा समर्थित है।

प्रश्न: भारत में स्वास्थ्य क्षेत्र के पेशेवर उभरती तकनीकों के प्रति जागरूक नहीं हैं। क्या IIIT इसमें क्षमता निर्माण में योगदान दे सकता है?

उत्तर: निश्चित रूप से, स्वास्थ्य क्षेत्र के पेशेवरों में तकनीकी जागरूकता बढ़ाने की आवश्यकता है। IIIT-दिल्ली अपस्किलिंग और रिस्किलिंग के लिए प्रतिबद्ध है और उद्योग की ज़रूरतों के अनुसार कार्य कर रहा है।

IIIT-D का Center of Excellence in Healthcare डेटा-संचालित सार्वजनिक स्वास्थ्य में अनुसंधान, शिक्षा और नीति से जुड़ाव के माध्यम से प्रगति कर रहा है। यह केंद्र स्वास्थ्य पेशेवरों के लिए प्रशिक्षण कार्यक्रमों की योजना भी बना रहा है।
इसके अतिरिक्त, मेडिकल रोबोटिक्स और स्वायत्त मशीनें सर्जरी के तरीके को बदल रही हैं और डॉक्टरों को मरीजों के साथ गुणवत्तापूर्ण समय बिताने का अवसर दे रही हैं।

IIIT-D और IIT-D के Technology Innovation Hubs (TiH) ने मिलकर भारत का पहला Medical Cobotics Center स्थापित किया है। यह केंद्र भविष्य में:

• युवा रेजिडेंट डॉक्टरों के लिए टेक्नोलॉजी-इनेबल्ड सिमुलेशन/ट्रेनिंग केंद्र होगा,
• साथ ही हेल्थकेयर रोबोटिक्स और डिजिटल हेल्थ में अनुसंधान परिणामों का सत्यापन केंद्र भी होगा।

यह केंद्र स्वास्थ्य पेशेवरों, पैरामेडिकल स्टाफ, तकनीशियनों, इंजीनियरों और शोधकर्ताओं को प्रशिक्षण प्रदान करेगा।

प्रश्न: स्वास्थ्य क्षेत्र संवेदनशील डेटा से भरा है, और भारत डिजिटल हेल्थ को मुख्यधारा में लाने की योजना बना रहा है। भविष्य में साइबर खतरों से भारतीय स्वास्थ्य क्षेत्र को सुरक्षित रखने के लिए आप क्या सुझाव देंगे?

उत्तर: भारतीय स्वास्थ्य क्षेत्र को साइबर खतरों से सुरक्षित रखने के लिए बहुस्तरीय दृष्टिकोण अपनाना आवश्यक है:

• राष्ट्रीय मानकों की आवश्यकता: मरीज की संवेदनशील जानकारी की रक्षा हेतु तुरंत राष्ट्रीय मानक स्थापित करने की आवश्यकता है। मौजूदा IT अधिनियम, 2000 डेटा सुरक्षा के लिए अपर्याप्त है।
• डेटा संग्रहण और साझा करने के मानकीकरण से AI आधारित अनुप्रयोगों के लिए बेहतर डेटा गुणवत्ता और सुरक्षा सुनिश्चित होगी।
• इंटरऑपरेबिलिटी और डेटा सुरक्षा: जैसे-जैसे डेटा इंटरऑपरेबल होगा, डेटा की सुरक्षा के लिए उपाय भी बढ़ने चाहिए। साझा डेटा का मतलब है साझा जोखिम।
• डेटाबेस बैकअप और हमला सतह कम करना: सभी महत्वपूर्ण डेटाबेस का नियमित बैकअप हो और साइबर हमला सतह को कम करने के लिए सक्रिय कदम उठाए जाएं।
• साइबर हाइजीन प्रशिक्षण: स्वास्थ्य डेटा से जुड़े सभी संगठनों में नियमित साइबर हाइजीन ट्रेनिंग अनिवार्य होनी चाहिए। बड़े मेडिकल संस्थानों में Chief Cyber Security Officer (CSSO) की नियुक्ति आवश्यक है।
• अनुसंधान और नवाचार: डेटा सुरक्षा की दिशा में निरंतर अनुसंधान आवश्यक है। IIIT-D जैसे संस्थान अस्पतालों के साथ मिलकर ऐसे अनुसंधान कर सकते हैं। परीक्षण के दौरान वास्तविक डेटा को अनामित (anonymized) करना अनिवार्य है।

• AI आधारित हेल्थकेयर चैटबॉट्स: इनका प्रयोग तेजी से बढ़ेगा। लेकिन इनकी डिजाइनिंग में निम्न बातों का ध्यान रखना होगा:
• डेटा उपयोग की स्पष्ट सहमति (explicit consent)
• पारदर्शिता और सुरक्षा
• डेटा गोपनीयता
• एल्गोरिदम की निष्पक्षता और पक्षपात से मुक्ति

स्वास्थ्य सेवा विश्वास पर आधारित है। इसलिए, AI-सक्षम स्वास्थ्य प्रणालियों में इस भरोसे की रक्षा अत्यंत आवश्यक है।
अंततः, हमें हमेशा यह समझने की आवश्यकता है कि स्वास्थ्य क्षेत्र में प्रौद्योगिकी “क्या कर सकती है” और “क्या नहीं कर सकती”।

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VEON which is a global provider of connectivity and internet services, in cooperation with Sechenov University plans to create breakthrough products based on artificial intelligence and big data analytics which will aid and enable medical professionals to speed up diagnosis and eventually their work with the aim of saving lives and pausing the development of critical diseases.

Originally the AI technology of Beeline was developed to support the ‘Lisa Alert’ Project which was an initiative to locate and rescue missing people in Russia wherein the system uses advanced algorithms to locate individuals through drone imaging analysis. Now this same AI technology will be provided to medical researchers at Sechenov Medical University, Moscow which happens to be Russia’s largest research medical school. 

As per the agreement between Beeline and Sechenov Medical University, they will develop AI software and data analytics to provide early diagnosis of critical diseases and conditions across traumatology and histology. The software is used to analyse MRI images and helps doctors to accurately diagnose and identify the development of pathologies, which are very significant at an early stage of development of any disease. The partnership is pioneering the use of neural network pattern-matching algorithms to enable early detection of damage in hip joints and identify kidney disease and also potential cancers.

AI will be used to detect pathologies of the hip joint to enable medical, non-surgical treatment to be carried out at an early stage. It will also help doctors identify pathologies like cartilage lesions, synovitis and pathological changes in sub-chondral structures.

The AI algorithm allows doctors to classify tissues in histological sections during kidney and intestinal biopsies thereby assisting medical research activities by reducing the time taken for analysis and also reduces the chance of errors. The AI pattern recognition is also planned for use in oncology where it will analyse the influence of certain tissue formations as predictors of cancer of the kidneys and so potentially enable early diagnosis. The above mentioned collaboration demonstrates how mobile operators can contribute to the betterment of the medical field finally leading to better health outcomes.

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The implant is made with hydrogel, proteins and the patient’s own cells thereby making it more flexible than the one constructed with synthetic materials. This method is also less invasive than the traditional procedure. In order to build the replacement, a surgeon first takes a sample of a person’s ear tissue to separate and culture the cartilage-making cells. Then based on the 3D scan of the fully formed ear on the patient, the part is printed using collagen-based bio-ink and surgically inserted above the jaw.

The first patient to get the implant is from Mexico and her procedure was done in June 2022. In future, the company wishes to use this technology to create other body parts also like spinal discs, nose and larger organs. This discovery is truly revolutionary in the healthcare space. 

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This research for the first time has displayed the reason behind an elevated expression of a key gene, ESRP1, in breast cancer tissue supporting tumour progression. A novel epigenetic regulatory mechanism was discovered which governs ESRP1 down regulation in hypoxic tumour tissue that might help the cancer cells to evade the surrounding tissues and enter our bloodstream. The research further suggests a molecular drug target named E2F1 to inhibit the growth of both hypoxic and normoxic breast cancer cells. 

It is already known that areas in the body which are deprived of oxygen instigate metastasis. The research team at IISER have discovered the mechanism behind this by showing that E2F1 fails to bind the ESRP1 promoter in oxygen-deprived breast cancer cells, eventually down regulating the expression of ESRP1 which causes the tumour cells to break free from primary cancer and join the bloodstream to be carried to other body parts, thereby causing metastasis. The findings of this research lays down the foundation towards a better understanding of a complex disease and for improved therapeutic strategies.

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Olumiant belongs to a group of drugs known as JAK inhibitors, which block some inflammation-promoting enzymes and was initially used for the treatment of rheumatoid arthritis, but in clinical trials for alopecia patients, it helped almost 1/3^rd of the patient’s to regrow upto 80% of their hair by 36 weeks and nearly half after 12 months.

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eCoin is the first implantable tibial nerve stimulator indicated for treating urge urinary incontinence (UUI) which is FDA approved. eCoin is a coin-sized neurostimulator that is implanted subcutaneously in the lower leg with a minimally invasive outpatient procedure done under local anesthesia.

This device has a primary battery and once programmed, it automatically delivers intermittent stimulation (low-key shocks) to the tibial nerve to reduce UUI symptoms by preventing leaks and constant trips to the toilet. The USP of the device is that a doctor can control the intensity of the pulses with a remote, making it more customizable for a broad range of patients.

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The catheter-based stent, Alterra is made from self-expanding nickel-titanium and Sapien 3 artificial heart valve is made of cow tissue attached to a balloon-expandable, chromium-cobalt frame. This system has been approved for use in pulmonary valve replacement in cases where the patient’s pulmonary valve conduit or artificial pulmonary valve stops working properly. To begin the treatment using this FDA approved system, a doctor inserts a catheter through a large vein in the leg. The catheter has a compressed Alterra stent at the end and is pushed through the blood vessels until it reaches the pulmonary valve. Then the stent is released and anchors to a patient’s right ventricular outflow tract and Sapien 3 valve is engaged through a balloon catheter and pushed until it reaches the location of the Alterra stent.

Once the artificial valve is in place, it is expanded by a balloon and anchored inside the Alterra stent and works in a manner which is the same as the old valve by opening and closing like a door to force blood to flow the right direction.

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