¿Cómo planifico mi doctorado ahora que me gradué con una maestría sin tesis?

Un poco de información: soy un ciudadano indio con una licenciatura en Electrónica de la India y una Maestría en Ingeniería Eléctrica con especialización en Ciencias de la Computación (curioso, se llama menor, dado que el 60% de mis créditos son de Informática Departamento de Ciencias).

Actualmente estoy trabajando como desarrollador de software en una empresa en Boston, MA. Estuve involucrado en un trabajo de investigación durante mi posgrado, pero sin embargo, nada se materializó y decidí graduarme con una opción de solo trabajo de curso (con muchos proyectos como parte del trabajo de curso). No hace falta decir que quemé muchos puentes en el camino, lo que eliminó incluso la más mínima posibilidad de una carta de recomendación sólida.

Sin embargo, deseo solicitar un doctorado en aprendizaje automático y/o algoritmos, al menos dentro de 2 a 3 años. El trabajo en el que estoy actualmente no es un trabajo orientado a la investigación. Estoy investigando un poco por mi cuenta con los conjuntos de datos disponibles en línea.

Dado que todas las solicitudes de doctorado en los EE. UU., la mayoría en Europa necesitan cartas de recomendación sólidas, si no publicaciones, ¿cómo puedo ahora aclarar las cosas en los próximos años? ¿Cuál debería ser una línea de actuación ideal y es un doctorado con un buen asesor, posible, del todo?

Nota: actualmente estoy trabajando en algunos problemas abiertos relacionados con el aprendizaje automático en grandes conjuntos de datos, pero no estoy seguro de cuánto puedo hacer mientras trabajo a tiempo completo en un entorno no académico. Además, todavía no tengo ningún documento acreditado.