AmerikaIlmuwan KomputerWanitaProfesor

Radhika Nagpal

Radhika Nagpal adalah ilmuwan komputer India-Amerika yang dikenal atas kontribusinya pada robotika terinspirasi biologi, sistem terorganisir sendiri, dan pengembangan Kilobot.

1. Kehidupan dan Pendidikan

Radhika Nagpal memiliki latar belakang akademis yang kuat, yang membentuk dasar bagi penelitian dan inovasinya di bidang ilmu komputer dan robotika.

1.1. Latar Belakang

Radhika Nagpal adalah seorang ilmuwan komputer India-Amerika yang berasal dari Amritsar, India. Latar belakang ini memberinya perspektif unik yang ia bawa ke dalam penelitiannya, terutama dalam mengembangkan sistem yang terinspirasi dari alam. Nama lengkapnya dalam bahasa Punjabi adalah ਰਾਧਿਕਾ ਨਾਗਪਾਲRadhika NagpalBahasa Punjab.

1.2. Pendidikan

Nagpal menempuh pendidikan tingginya di Massachusetts Institute of Technology (MIT), salah satu institusi terkemuka di dunia untuk ilmu pengetahuan dan teknologi. Ia meraih gelar S.B. dan S.M. dalam bidang teknik elektro dan ilmu komputer pada tahun 1994. Kemudian, ia melanjutkan studinya dan memperoleh gelar Ph.D. dalam bidang yang sama dari MIT pada tahun 2001.

Disertasinya, yang berjudul "Programmable Self-Assembly using Biologically-Inspired Local Interactions and Origami Mathematics", dibimbing oleh Gerald Sussman dan Harold Abelson. Dalam disertasinya, Nagpal memperkenalkan sebuah bahasa pemrograman yang memungkinkan selembar agen yang diprogram secara identik untuk merakit diri menjadi bentuk yang diinginkan hanya dengan menggunakan interaksi lokal. Pendekatan ini dirancang agar tetap kuat dan berfungsi dengan baik meskipun ada ketidakberaturan, kegagalan komunikasi, atau malfungsi agen, menunjukkan pemahaman mendalamnya tentang sistem yang tangguh dan terorganisir sendiri.

2. Karier Akademik dan Penelitian

Karier akademik dan penelitian Radhika Nagpal mencakup berbagai posisi di institusi-institusi terkemuka, dengan fokus pada pengembangan sistem yang terinspirasi dari biologi dan kecerdasan kolektif.

2.1. Awal Karier

Setelah menyelesaikan pendidikannya, Radhika Nagpal memulai karier profesionalnya dengan beberapa posisi penting. Dari tahun 1994 hingga 1995, ia menjabat sebagai anggota staf teknis di Bell Laboratories di Murray Hill, New Jersey. Pengalaman ini memberinya paparan awal terhadap riset industri.

Kemudian, dari tahun 2001 hingga 2003, ia kembali ke almamaternya, MIT, sebagai dosen pascadoktoral di MIT Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory (CSAIL), di mana ia menjadi bagian dari Amorphous Computing Group. Dari tahun 2003 hingga 2004, ia juga menjabat sebagai peneliti di Harvard Medical School.

2.2. Karier di Universitas Harvard

Pada tahun 2004, Nagpal bergabung dengan Harvard School of Engineering and Applied Sciences (SEAS), memulai perjalanan karier yang panjang dan berpengaruh. Ia menjabat sebagai asisten profesor ilmu komputer dari tahun 2004 hingga 2009. Kemudian, ia dipromosikan menjadi Thomas D. Cabot Associate Professor of Computer Science dari tahun 2009 hingga 2012.

Sejak tahun 2012 hingga 2019, ia menjabat sebagai Fred Kavli Professor of Computer Science di Harvard SEAS, di mana ia memimpin Self-Organizing Systems Research Group. Selain itu, ia juga menjadi anggota fakultas terafiliasi di Departemen Biologi Sistem, Harvard Medical School sejak 2004, dan anggota fakultas inti di Harvard Wyss Institute for Biological-inspired Engineering sejak 2008.

2.3. Karier di Universitas Princeton

Pada tahun 2022, Radhika Nagpal memindahkan laboratorium SSR-nya ke Princeton Robotics. Saat ini, ia menjabat sebagai Augustine Professor di Departemen Teknik Mesin dan Dirgantara serta Departemen Ilmu Komputer di Universitas Princeton. Posisi ini memungkinkan ia untuk melanjutkan penelitiannya yang inovatif di persimpangan ilmu komputer dan biologi.

2.4. Bidang Penelitian Utama

Kelompok penelitian Radhika Nagpal berfokus pada sistem multi-agen yang terinspirasi secara biologis. Bidang ini mencakup berbagai aspek, seperti algoritma kolektif, paradigma pemrograman, robotika modular dan kawanan, serta sistem multi-agen biologis, termasuk model morfogenesis multiseluler dan perilaku serangga sosial. Pekerjaan ini terletak di persimpangan antara ilmu komputer (khususnya kecerdasan buatan dan robotika) dan biologi.

Penelitiannya menyelidiki algoritma yang terinspirasi dari biologi, paradigma pemrograman, dan desain perangkat keras untuk sistem robotika kawanan/modular dan material cerdas. Inspirasi utama diambil dari serangga sosial dan biologi multiseluler. Selain itu, ia juga meneliti model organisasi diri dalam biologi, khususnya bagaimana sel-sel bekerja sama selama perkembangan organisme multiseluler.

2.5. Paradigma Pemrograman untuk Perilaku Kolektif

Salah satu minat penelitian utama Nagpal adalah pengembangan paradigma pemrograman untuk perilaku kolektif yang kuat, yang sangat terinspirasi oleh biologi. Tujuan utamanya adalah menciptakan kerangka kerja yang komprehensif untuk desain dan analisis sistem multi-agen yang terorganisir sendiri.

Pendekatan kelompoknya melibatkan formalisasi strategi-strategi ini sebagai algoritma, analisis, model teoretis, dan bahasa pemrograman. Mereka sangat tertarik pada kompilasi global-ke-lokal, yaitu kemampuan untuk menentukan tujuan pengguna pada tingkat tinggi dan secara otomatis menurunkan strategi yang dapat dibuktikan pada tingkat agen. Ini memungkinkan penciptaan sistem yang kompleks dan adaptif.

2.6. Pemahaman Perilaku Kolektif dalam Sistem Biologis

Minat penelitian lainnya adalah memahami perilaku kolektif yang kuat dalam sistem biologis. Dengan membangun sistem buatan, Nagpal dan timnya dapat memperoleh wawasan tentang bagaimana properti global yang kompleks dapat muncul dari bagian-bagian yang diprogram secara identik. Contohnya termasuk bagaimana sel dapat membentuk pola yang tidak bergantung pada skala, bagaimana variasi morfologi yang besar dapat muncul dari perubahan genetik kecil, dan bagaimana kaskade keputusan yang kompleks dapat mentolerir variasi waktu.

Ia tertarik pada model matematika dan komputasi perilaku multiseluler, yang menangkap hipotesis perilaku sel dan interaksi antar-sel sebagai sistem multi-agen. Model-model ini dapat digunakan untuk memberikan wawasan tentang perilaku tingkat sistem yang seharusnya muncul. Kelompoknya bekerja sama erat dengan para ahli biologi dan saat ini sedang mempelajari pertumbuhan dan pembentukan pola pada sayap lalat buah.

2.7. Pengembangan Kilobot

Salah satu pencapaian penelitian paling terkenal dari Radhika Nagpal adalah pengembangan sistem robotika kawanan yang dikenal sebagai Kilobot, bersama dengan rekan-rekan penelitinya. Nama "Kilobot" merupakan gabungan dari "kilo" (yang berarti 1000) dan "robot".

Kilobot adalah robot mikro yang dilengkapi dengan dua motor getar dan transceiver inframerah. Robot-robot ini dirancang untuk bergerak secara kolektif dan mengorganisir diri secara mandiri dalam kawanan yang terdiri dari ribuan unit. Inspirasi di balik perilaku Kilobot diambil dari gerakan dan organisasi serangga sosial seperti semut dan lebah.

Penelitian tentang Kilobot ini dipublikasikan dalam jurnal ilmiah terkemuka, Science, pada tanggal 15 Agustus 2014. Pengembangan Kilobot dianggap sangat penting karena berpotensi memainkan peran krusial dalam pengembangan kecerdasan buatan kolektif dan nanoteknologi di masa depan, membuka jalan bagi aplikasi baru dalam berbagai bidang.

3. Pendirian Perusahaan dan Aktivitas Bisnis

Selain kontribusi akademis dan penelitiannya, Radhika Nagpal juga aktif dalam dunia bisnis, terutama dalam upaya untuk memajukan pendidikan teknologi.

3.1. Pendirian Root Robotics

Pada tahun 2017, Radhika Nagpal turut mendirikan sebuah perusahaan robotika bernama Root Robotics. Perusahaan ini didirikan dengan tujuan utama untuk meningkatkan aksesibilitas pendidikan STEM (Sains, Teknologi, Teknik, dan Matematika).

Root Robotics berupaya menciptakan berbagai peluang belajar bagi individu yang belum terbiasa dengan pengkodean. Melalui inisiatif ini, Nagpal menunjukkan komitmennya untuk memperluas jangkauan pendidikan teknologi dan memberdayakan lebih banyak orang untuk terlibat dalam bidang yang berkembang pesat ini, sejalan dengan perspektif yang berpusat pada kemajuan sosial dan pendidikan.

4. Penghargaan dan Kehormatan

Radhika Nagpal telah menerima berbagai penghargaan dan pengakuan atas kontribusi signifikan dalam bidang ilmu komputer dan robotika.

  • National Talent Search Scholarship Award, India (1987)
  • AT&T Bell Labs GRPW Fellowship (1995-2001)
  • Microsoft New Faculty Fellowship (2005)
  • NSF Career Award (2007)
  • Anita Borg Early Career Award (2010)
  • Radcliffe Fellowship (2012)
    • Selama menjadi Radcliffe Fellow, ia berkolaborasi dengan ahli biologi eksperimental untuk mengembangkan pemahaman yang lebih baik tentang kecerdasan kolektif pada serangga sosial melalui penerapan ilmu komputer.
  • Dinobatkan sebagai salah satu "10 orang yang berarti" oleh jurnal Nature pada tahun 2014. Ia menempati posisi ketiga dalam daftar ini, yang juga mencakup tokoh-tokoh seperti Andrea Icomazo (pengembang Rosetta), peraih Fields Medal Maryam Mirzakhani, dan K. Radhakrishnan (pemimpin misi Mars India).
  • McDonald Mentoring Award (2015)
  • AAAI Fellow (2020)

5. Dampak dan Evaluasi

Dampak Radhika Nagpal meluas dari kemajuan teknis hingga kontribusi sosial dan pengakuan publik, memperkuat posisinya sebagai tokoh berpengaruh di bidangnya.

5.1. Dampak Akademik dan Teknis

Kontribusi penelitian Radhika Nagpal telah memberikan dampak yang signifikan terhadap kemajuan dalam robotika, kecerdasan kolektif, dan sistem multi-agen. Penelitiannya telah membuka jalan bagi pengembangan paradigma pemrograman baru yang terinspirasi dari biologi, memungkinkan penciptaan sistem yang lebih tangguh dan adaptif. Disertasinya tentang perakitan diri yang dapat diprogram, serta pengembangan Kilobot, menunjukkan bagaimana interaksi lokal dapat menghasilkan perilaku global yang kompleks dan fungsional, yang memiliki implikasi besar untuk desain sistem komputasi masa depan.

5.2. Kontribusi Sosial dan Pendidikan

Melalui pendirian Root Robotics, Nagpal telah menunjukkan komitmen yang kuat terhadap inklusi sosial dan peningkatan akses ke pendidikan. Usahanya dalam memperluas akses ke pendidikan STEM, terutama bagi mereka yang belum memiliki latar belakang pengkodean, mencerminkan pandangan bahwa teknologi harus menjadi alat untuk pemberdayaan dan kemajuan sosial. Ini sejalan dengan visi untuk menggunakan inovasi ilmiah demi kepentingan masyarakat luas.

5.3. Pengakuan Publik dan Liputan Media

Penelitian inovatif Radhika Nagpal telah mendapatkan pengakuan luas dari komunitas ilmiah dan media terkemuka. Publikasi Kilobot di jurnal Science dan penobatannya sebagai salah satu "10 orang yang berarti" oleh jurnal Nature pada tahun 2014 menegaskan pentingnya dan relevansi karyanya. Liputan media dari publikasi seperti Hankyoreh, Chosun Ilbo, dan Economic Review di Korea Selatan juga menyoroti dampak penelitiannya terhadap kesadaran publik tentang potensi robotika kawanan dan kecerdasan kolektif. Pengakuan ini tidak hanya menggarisbawahi keunggulan ilmiahnya tetapi juga perannya dalam membentuk diskusi publik tentang masa depan teknologi.

6. Pranala Luar

  • [http://www.eecs.harvard.edu/~rad/ Halaman Web Radhika Nagpal di Universitas Harvard]
  • [http://mirian.kisti.re.kr/futuremonitor/view.jsp?record_no=249595&cont_cd=GT Robot Otonom Ribuan Unit yang Mengorganisir Diri Sendiri]
  • [http://jjy0501.blogspot.kr/2012/11/kilobot.html Pasukan Robot Mini? Kilobot]