1. ชีวิตและการศึกษา
ราดิกา นาคปาลมีภูมิหลังเป็นชาวอินเดีย-อเมริกัน และได้รับการศึกษาในสถาบันที่มีชื่อเสียง โดยมุ่งเน้นด้านวิศวกรรมไฟฟ้าและวิทยาการคอมพิวเตอร์
1.1. การเกิดและภูมิหลัง
ราดิกา นาคปาลเป็นนักวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ชาวอินเดีย-อเมริกา เธอเกิดในเมืองอัมริตซาร์ ประเทศอินเดีย
1.2. การศึกษา
นาคปาลสำเร็จการศึกษาในระดับปริญญาตรี (S.B.) และปริญญาโท (S.M.) สาขาวิศวกรรมไฟฟ้าและวิทยาการคอมพิวเตอร์จากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ (MIT) ในปี ค.ศ. 1994 และได้รับปริญญาเอก (Ph.D.) สาขาวิศวกรรมไฟฟ้าและวิทยาการคอมพิวเตอร์จาก MIT ในปี ค.ศ. 2001 วิทยานิพนธ์ปริญญาเอกของเธอมีชื่อว่า "Programmable Self-Assembly using Biologically-Inspired Local Interactions and Origami Mathematics" (การประกอบตัวเองที่ตั้งโปรแกรมได้โดยใช้ปฏิสัมพันธ์เฉพาะที่ที่ได้รับแรงบันดาลใจจากชีววิทยาและคณิตศาสตร์โอริกามิ) โดยมีเจอรัลด์ ซัสแมนและแฮโรลด์ อเบลสันเป็นอาจารย์ที่ปรึกษา ในวิทยานิพนธ์นี้ เธอได้นำเสนอภาษาสำหรับการสั่งการแผ่นของตัวแทนที่ถูกตั้งโปรแกรมเหมือนกันให้ประกอบตัวเองเป็นรูปร่างที่ต้องการ โดยใช้เพียงปฏิสัมพันธ์เฉพาะที่ และในลักษณะที่ทนทานต่อความผิดปกติ ความล้มเหลวในการสื่อสาร และการทำงานผิดพลาดของตัวแทน
2. ประวัติการทำงานทางวิชาการและการวิจัย
ศาสตราจารย์นาคปาลมีเส้นทางอาชีพทางวิชาการที่โดดเด่น ตั้งแต่การเริ่มต้นที่ Bell Labs และ MIT ไปจนถึงการดำรงตำแหน่งศาสตราจารย์ที่ Harvard และ Princeton โดยมุ่งเน้นการวิจัยในสาขาระบบที่จัดระเบียบตนเองและหุ่นยนต์ที่ได้รับแรงบันดาลใจจากชีววิทยา
2.1. ประวัติการทำงานช่วงต้น
ระหว่างปี ค.ศ. 1994 ถึง 1995 ราดิกา นาคปาลได้ทำงานเป็นเจ้าหน้าที่เทคนิคที่Bell Laboratories ในเมืองเมอร์เรย์ฮิลล์ รัฐนิวเจอร์ซีย์ จากนั้นระหว่างปี ค.ศ. 2001 ถึง 2003 เธอได้ดำรงตำแหน่งอาจารย์หลังปริญญาเอกที่MIT Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory (CSAIL) ในฐานะสมาชิกของกลุ่มวิจัย Amorphous Computing Group และระหว่างปี ค.ศ. 2003 ถึง 2004 เธอเป็นนักวิจัยที่Harvard Medical School
2.2. การทำงานที่มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด
ตั้งแต่ปี ค.ศ. 2004 ถึง 2009 นาคปาลดำรงตำแหน่งผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านวิทยาการคอมพิวเตอร์ที่Harvard School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) จากนั้นระหว่างปี ค.ศ. 2009 ถึง 2012 เธอเป็นรองศาสตราจารย์ Thomas D. Cabot ด้านวิทยาการคอมพิวเตอร์ที่ Harvard SEAS และตั้งแต่ปี ค.ศ. 2012 ถึง 2019 เธอได้ดำรงตำแหน่งศาสตราจารย์ Fred Kavli ด้านวิทยาการคอมพิวเตอร์ที่ Harvard SEAS ซึ่งเธอเป็นหัวหน้ากลุ่มวิจัยระบบที่จัดระเบียบตนเอง (Self-Organizing Systems Research Group) นอกจากนี้ เธอยังเป็นคณาจารย์ในสังกัดภาควิชาระบบชีววิทยาที่ Harvard Medical School ตั้งแต่ปี ค.ศ. 2004 และเป็นสมาชิกหลักของHarvard Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering ตั้งแต่ปี ค.ศ. 2008
2.3. การทำงานที่มหาวิทยาลัยพรินซ์ตัน
ในปี ค.ศ. 2022 ราดิกา นาคปาลได้ย้ายห้องปฏิบัติการ SSR ของเธอไปยัง Princeton Robotics พร้อมกับการแต่งตั้งร่วมกันระหว่างภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกลและอากาศยาน และภาควิชาวิทยาการคอมพิวเตอร์ที่มหาวิทยาลัยพรินซ์ตัน ซึ่งเป็นตำแหน่งศาสตราจารย์ออกัสตินด้านวิศวกรรมศาสตร์ในปัจจุบัน
2.4. สาขาวิจัยหลัก
กลุ่มวิจัยของศาสตราจารย์นาคปาลมุ่งเน้นที่ระบบหลายตัวแทนที่ได้รับแรงบันดาลใจจากชีววิทยา ซึ่งรวมถึงอัลกอริทึมแบบรวมหมู่, กระบวนทัศน์การเขียนโปรแกรม, หุ่นยนต์แบบโมดูลาร์ และหุ่นยนต์ฝูง นอกจากนี้ยังศึกษาระบบหลายตัวแทนทางชีววิทยา เช่น แบบจำลองการเกิดสัณฐานวิทยาของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ และพฤติกรรมรวมหมู่ของแมลง งานวิจัยนี้อยู่บนจุดตัดของวิทยาการคอมพิวเตอร์ (โดยเฉพาะปัญญาประดิษฐ์และวิทยาการหุ่นยนต์) และชีววิทยา โดยศึกษาอัลกอริทึมที่ได้รับแรงบันดาลใจจากชีววิทยา, กระบวนทัศน์การเขียนโปรแกรม และการออกแบบฮาร์ดแวร์สำหรับระบบหุ่นยนต์ฝูง/โมดูลาร์และวัสดุอัจฉริยะ ซึ่งได้รับแรงบันดาลใจหลักจากแมลงสังคมและชีววิทยาของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ นอกจากนี้ยังมีการตรวจสอบแบบจำลองการจัดระเบียบตนเองในชีววิทยา โดยเฉพาะอย่างยิ่งว่าเซลล์ทำงานร่วมกันอย่างไรในระหว่างการพัฒนาของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์
2.5. ระเบียบวิธีวิจัยและผลงาน
ความสนใจหลักในการวิจัยของศาสตราจารย์นาคปาลคือการพัฒนากระบวนทัศน์การเขียนโปรแกรมสำหรับพฤติกรรมรวมหมู่ที่แข็งแกร่ง ซึ่งได้รับแรงบันดาลใจจากชีววิทยา เป้าหมายสูงสุดคือการสร้างกรอบการทำงานสำหรับการออกแบบและการวิเคราะห์ระบบหลายตัวแทนที่จัดระเบียบตนเอง แนวทางของกลุ่มวิจัยของเธอคือการกำหนดกลยุทธ์เหล่านี้ให้เป็นอัลกอริทึม การวิเคราะห์ แบบจำลองทางทฤษฎี และภาษาโปรแกรม พวกเขาสนใจเป็นพิเศษในการรวบรวมจากส่วนรวมไปสู่ส่วนย่อย (global-to-local compilation) ซึ่งเป็นความสามารถในการระบุเป้าหมายของผู้ใช้ในระดับสูง และสามารถสร้างกลยุทธ์ที่พิสูจน์ได้ในระดับตัวแทนโดยอัตโนมัติ
ความสนใจในการวิจัยอีกประการหนึ่งของเธอคือการทำความเข้าใจพฤติกรรมรวมหมู่ที่แข็งแกร่งในระบบชีววิทยา การสร้างระบบเทียมสามารถให้ข้อมูลเชิงลึกว่าคุณสมบัติรวมหมู่ที่ซับซ้อนสามารถเกิดขึ้นได้อย่างไรจากส่วนประกอบที่ถูกตั้งโปรแกรมเหมือนกัน เช่น เซลล์สามารถสร้างรูปแบบที่ไม่ขึ้นกับขนาดได้อย่างไร การเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาขนาดใหญ่สามารถเกิดขึ้นได้อย่างไรจากการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมเล็กน้อย และการตัดสินใจที่ซับซ้อนสามารถทนทานต่อความแปรผันของเวลาได้อย่างไร เธอสนใจแบบจำลองทางคณิตศาสตร์และคอมพิวเตอร์ของพฤติกรรมหลายเซลล์ ซึ่งรวบรวมสมมติฐานของพฤติกรรมเซลล์และปฏิสัมพันธ์ระหว่างเซลล์ในฐานะระบบหลายตัวแทน และสามารถใช้เพื่อให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับพฤติกรรมระดับระบบที่ควรจะเกิดขึ้น กลุ่มวิจัยของเธอทำงานร่วมกับนักชีววิทยาอย่างใกล้ชิด และปัจจุบันกำลังศึกษาการเติบโตและการสร้างรูปแบบในปีกของแมลงวันผลไม้
2.6. การพัฒนา Kilobots และผลงาน
ศาสตราจารย์นาคปาลและเพื่อนร่วมวิจัยได้ร่วมกันพัฒนาหุ่นยนต์ฝูงที่เรียกว่า "Kilobots" ซึ่งเป็นระบบหุ่นยนต์ขนาดเล็กจำนวนมากที่สามารถทำงานร่วมกันได้ โดยชื่อ "Kilobots" มาจากคำว่า "กิโล" ที่แปลว่า 1,000 และ "หุ่นยนต์" หุ่นยนต์ Kilobots เป็นหุ่นยนต์ขนาดเล็กพิเศษที่ติดตั้งมอเตอร์สั่นสะเทือน 2 ตัว และตัวรับส่งสัญญาณอินฟราเรด เพื่อให้สามารถเคลื่อนที่และสื่อสารกันได้ หุ่นยนต์กว่า 1,000 ตัวสามารถเคลื่อนที่พร้อมกันเป็นกลุ่มและจัดระเบียบตัวเองได้โดยอัตโนมัติ ศาสตราจารย์นาคปาลกล่าวว่าแนวคิดในการพัฒนา Kilobots ได้รับแรงบันดาลใจจากพฤติกรรมรวมหมู่ของมดและผึ้ง ซึ่งแสดงให้เห็นถึงการทำงานร่วมกันอย่างมีประสิทธิภาพในธรรมชาติ ผลงานวิจัยเกี่ยวกับการพัฒนา Kilobots นี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร ไซเอินซ์ ฉบับวันที่ 15 สิงหาคม ค.ศ. 2014 การพัฒนา Kilobots ได้รับการประเมินว่ามีบทบาทสำคัญในการพัฒนาปัญญาประดิษฐ์แบบรวมหมู่และนาโนเทคโนโลยีในอนาคต
3. การเป็นผู้ประกอบการและกิจกรรมทางธุรกิจ
นอกเหนือจากบทบาททางวิชาการแล้ว ศาสตราจารย์นาคปาลยังได้มีส่วนร่วมในภาคธุรกิจโดยการร่วมก่อตั้งบริษัทที่มุ่งเน้นการส่งเสริมการศึกษาด้านเทคโนโลยี
3.1. การก่อตั้ง Root Robotics
ในปี ค.ศ. 2017 ราดิกา นาคปาลได้ร่วมก่อตั้งบริษัทหุ่นยนต์ชื่อ Root Robotics บริษัทนี้มีเป้าหมายหลักในการเพิ่มการเข้าถึงการศึกษาด้านการเขียนโปรแกรมและขยายโอกาสทางการศึกษาในสาขาSTEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics) โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับผู้ที่ยังไม่มีพื้นฐานหรือโอกาสในการเรียนรู้การเขียนโค้ด
4. รางวัลและเกียรติยศ
ศาสตราจารย์ราดิกา นาคปาลได้รับการยอมรับและได้รับรางวัลเกียรติยศมากมายจากผลงานทางวิชาการและการวิจัยของเธอ:
- รางวัลทุนการศึกษา National Talent Search Scholarship, อินเดีย (ค.ศ. 1987)
- ทุนวิจัย AT&T Bell Labs GRPW Fellowship (ค.ศ. 1995-2001)
- รางวัล Microsoft New Faculty Fellowship (ค.ศ. 2005)
- รางวัล NSF Career Award (ค.ศ. 2007)
- รางวัล Anita Borg Early Career Award (ค.ศ. 2010)
- รางวัล Radcliffe Fellowship (ค.ศ. 2012) ในช่วงที่เธอได้รับทุนนี้ เธอได้ทำงานร่วมกับนักชีววิทยาเชิงทดลองเพื่อพัฒนาความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับปัญญารวมหมู่ในแมลงสังคมผ่านการประยุกต์ใช้วิทยาการคอมพิวเตอร์
- ได้รับการจัดอันดับให้เป็นหนึ่งใน "10 บุคคลผู้ทรงอิทธิพลแห่งปี" (Nature's 10) ของปี ค.ศ. 2014 โดยนิตยสาร เนเจอร์ โดยเธอติดอันดับที่ 3 ในรายชื่อนี้ ซึ่งรวมถึงบุคคลสำคัญอื่นๆ เช่น อันเดรีย อิโคมาซโซ ผู้พัฒนายานโรเซตตา, มัรยัม มีร์ซอฆอนี ผู้ได้รับเหรียญฟิลด์ส, และ โคปิลลิ ราธากฤษนัน ผู้นำภารกิจสำรวจดาวอังคารของอินเดีย
- รางวัล McDonald Mentoring Award (ค.ศ. 2015)
- ได้รับการแต่งตั้งเป็น AAAI Fellow (ค.ศ. 2020)
5. ผลกระทบและการประเมิน
ศาสตราจารย์นาคปาลมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อวงการวิชาการและเทคโนโลยี โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านหุ่นยนต์และปัญญาประดิษฐ์ รวมถึงการมีส่วนร่วมในการส่งเสริมการศึกษาด้าน STEM และได้รับการยอมรับจากสาธารณชนและสื่อมวลชน
5.1. ผลกระทบทางวิชาการและเทคโนโลยี
ผลงานของศาสตราจารย์นาคปาลมีอิทธิพลอย่างมากต่อการพัฒนาด้านวิทยาการหุ่นยนต์, ปัญญาประดิษฐ์ และการพัฒนาแนวคิดการเขียนโปรแกรมใหม่ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการวิจัยของเธอเกี่ยวกับระบบที่จัดระเบียบตนเองและหุ่นยนต์ฝูง เช่น การพัฒนาKilobots ได้แสดงให้เห็นถึงศักยภาพของอัลกอริทึมแบบรวมหมู่และระบบหลายตัวแทน ซึ่งมีส่วนสำคัญในการบุกเบิกแนวทางใหม่ๆ สำหรับปัญญาประดิษฐ์แบบรวมหมู่และนาโนเทคโนโลยี
5.2. การมีส่วนร่วมทางสังคมและผลกระทบทางการศึกษา
ศาสตราจารย์นาคปาลมีส่วนร่วมอย่างแข็งขันในการขยายการเข้าถึงการศึกษา STEM ผ่านการร่วมก่อตั้งบริษัท Root Robotics ซึ่งมุ่งเน้นการสร้างเครื่องมือและแพลตฟอร์มที่ช่วยให้ผู้คนทุกวัยสามารถเรียนรู้การเขียนโค้ดและวิทยาการคอมพิวเตอร์ได้ง่ายขึ้น การริเริ่มนี้เป็นการส่งเสริมโอกาสทางการศึกษาด้วยเทคโนโลยีและลดช่องว่างในการเข้าถึงความรู้ด้านวิทยาการคอมพิวเตอร์ในสังคม
5.3. การรับรู้ของสาธารณชนและการรายงานข่าว
ผลงานวิจัยของศาสตราจารย์นาคปาลได้รับการนำเสนอและยอมรับในสื่อสำคัญระดับโลก เช่น วารสาร เนเจอร์ และ ไซเอินซ์ รวมถึงสื่อมวลชนในเกาหลีใต้อย่างหนังสือพิมพ์ ฮันกยอเร และ โชซันอิลโบ การที่เธอได้รับการคัดเลือกให้เป็นหนึ่งใน "10 บุคคลผู้ทรงอิทธิพลแห่งปี" โดยนิตยสาร เนเจอร์ ในปี ค.ศ. 2014 เป็นการยืนยันถึงการรับรู้ของสาธารณชนและวงการวิทยาศาสตร์ต่อผลงานและผลกระทบอันโดดเด่นของเธอในสาขาวิทยาการคอมพิวเตอร์และวิทยาการหุ่นยนต์