Rahul Sarpeshkar
રાહુલ સર્પેસ્કર થોમસ ઇ. કર્ટ્ઝ પ્રોફેસર અને એન્જિનિયરિંગના પ્રોફેસર, ભૌતિકશાસ્ત્રના પ્રોફેસર, માઇક્રોબાયોલોજી અને ઇમ્યુનોલોજીના પ્રોફેસર અને ડાર્ટમાઉથ ખાતે મોલેક્યુલર અને સિસ્ટમ્સ બાયોલોજીના પ્રોફેસર છે. સર્પેસ્કર, જેનું આંતરશાખાકીય કાર્ય બાયોએન્જિનિયરિંગ, ઇલેક્ટ્રિકલ એન્જિનિયરિંગ, ક્વોન્ટમ ફિઝિક્સ અને બાયોફિઝિક્સમાં છે, તે વિલિયમ એચ. ન્યુકોમ ક્લસ્ટર ઓફ કોમ્પ્યુટેશનલ સાયન્સના ઉદ્ઘાટન અધ્યક્ષ છે, જે એનાલોગ, ક્વોન્ટમ અને જૈવિક ગણતરી પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે. મુખ્ય વૈશ્વિક પડકારોને પહોંચી વળવા માટે સમગ્ર સંસ્થાના ફેકલ્ટી દ્વારા રચાયેલ ક્લસ્ટરો, ડાર્ટમાઉથ ખાતે શૈક્ષણિક શ્રેષ્ઠતાને મજબૂત કરવા માટે પ્રમુખ ફિલિપ હેનલોનના વિઝનનો એક ભાગ છે. ડાર્ટમાઉથ પહેલાં, સર્પેસકર મેસેચ્યુસેટ્સ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઓફ ટેકનોલોજીમાં કાર્યકાળ ધરાવતા પ્રોફેસર હતા અને એનાલોગ સર્કિટ્સ અને બાયોલોજિકલ સિસ્ટમ્સ ગ્રૂપનું નેતૃત્વ કર્યું હતું. તેઓ હવે એમ. આઈ. ટી. ની રિસર્ચ લેબોરેટરી ઓફ ઇલેક્ટ્રોનિક્સમાં મુલાકાતી વૈજ્ઞાનિક પણ છે. સંશોધન ક્ષેત્રોમાં તેમના સંશોધને આ ક્ષેત્રોમાં યોગદાન આપ્યું છેઃ એનાલોગ સર્કિટ્સ અને એનાલોગ કમ્પ્યુટેશન મોલેક્યુલર, સિસ્ટમ્સ અને સિન્થેટિક બાયોલોજી અલ્ટ્રા-લો-પાવર અને અલ્ટ્રા-એનર્જી-એફિશિયન્ટ સિસ્ટમ્સ એનર્જી-હાર્વેસ્ટિંગ ડિઝાઇન ગ્લુકોઝ સંચાલિત તબીબી પ્રત્યારોપણ બાયોઇલેક્ટ્રોનિક્સ બાયો-પ્રેરિત અને બાયોમિમેટિક સિસ્ટમ્સ સાયટોમોર્ફિક (સેલ-પ્રેરિત) સિસ્ટમ્સ એનાલોગ સુપરકમ્પ્યુટિંગ સિસ્ટમ્સ ક્વોન્ટમ અને ક્વોન્ટમ-પ્રેરિત એનાલોગ કમ્પ્યુટર્સ તબીબી ઉપકરણો કોક્લિયર પ્રત્યારોપણ મગજ-મશીન ઇન્ટરફેસ નિયંત્રણ સિદ્ધાંત સંશોધન સારાંશ સર્પેસ્કરની તાજેતરની TEDx ચર્ચા 'એનાલોગ સુપરકમ્પ્યુટર્સઃ ક્વોન્ટમ અણુથી જીવંત શરીર સુધી' તેમના કેટલાક અનન્ય અને આંતરશાખાકીય સંશોધનનો સારાંશ આપે છે. તેમનું સંશોધન બાયોએન્જિનિયરિંગ અને સિન્થેટિક બાયોલોજી, બાયોલોજિકલ સુપરકમ્પ્યુટિંગ, અલ્ટ્રા એનર્જી એફિશિયન્ટ કમ્પ્યુટિંગ અને ક્વોન્ટમ કમ્પ્યુટિંગમાં આર્કિટેક્ટ નવીનતાઓ માટે એનાલોગ સર્કિટ્સ અને એનાલોગ ગણતરીનો લાભ લે છે. ઉદાહરણ તરીકે, જીવંત કોષોમાં લોગ-ડોમેન એનાલોગ ડીએનએ-પ્રોટીન સર્કિટ્સ માટે લોગ-ડોમેન એનાલોગ ઇલેક્ટ્રોનિક સર્કિટ્સનું મેપિંગ કરીને, પ્રોફેસર સર્પેશ્કરે નેચર (ડોઈઃ 10.1038/nature12148) ની મે 2013ની આવૃત્તિમાં એનાલોગ સિન્થેટિક બાયોલોજીના ક્ષેત્રમાં પહેલ કરી હતી. તાજેતરમાં, ત્રણ સન્માનિત પેટન્ટ અને તેમની એક બાકી પેટન્ટે દર્શાવ્યું છે કે શાસ્ત્રીય એનાલોગ સર્કિટ્સ સાથે ક્વોન્ટમ ભૌતિકશાસ્ત્રનું સખત રીતે અનુકરણ કેવી રીતે કરવું. તેમણે તેનો ઉપયોગ નવીન ક્વોન્ટમ-પ્રેરિત આર્કિટેક્ચર બનાવવા માટે કર્યો છે જે જૈવિક આંતરિક કાન અથવા કોક્લિયા, એટલે કે સ્પેક્ટ્રમ વિશ્લેષણ કરે છે. એક 'ક્વોન્ટમ કોક્લિયા'. પ્રોફેસર સર્પેસ્કરના પુસ્તકમાં સાયટોમોર્ફિક ઇલેક્ટ્રોનિક્સ એટલે કે કોષ જીવવિજ્ઞાનથી પ્રેરિત ઇલેક્ટ્રોનિક્સ તરીકે ઓળખાતા ઇલેક્ટ્રોનિક્સનું નવીન સ્વરૂપ રજૂ કરવામાં આવ્યું છે. તે રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓમાં ઘોંઘાટીયા પરમાણુ પ્રવાહના બોલ્ટ્ઝમેન ઘાતાંકીય સમીકરણો અને ટ્રાન્ઝિસ્ટરમાં ઘોંઘાટીયા ઇલેક્ટ્રોન પ્રવાહના બોલ્ટ્ઝમેન ઘાતાંકીય સમીકરણો વચ્ચેની આશ્ચર્યજનક સમાનતા પર આધારિત છે. તેથી જીવવિજ્ઞાન અને રસાયણશાસ્ત્રમાં સર્કિટ્સને ઇલેક્ટ્રોનિક્સમાં સર્કિટ્સ સાથે મેપ કરી શકાય છે અને તેનાથી ઊલટું. તેથી, આ 'સાયટોમોર્ફિક મેપિંગ' વ્યક્તિને પ્રકૃતિમાં કાર્યની જેમ જીવંત કોષોમાં એનાલોગ મોલેક્યુલર સર્કિટ મોટિફ્સ માટે એનાલોગ ઇલેક્ટ્રોનિક મોટિફ્સનો નકશો બનાવવા અને એનાલોગ ઇલેક્ટ્રોનિક સુપરકોમ્પ્યુટર્સ સાથે કોષોમાં મોટા પાયે પ્રતિસાદ નેટવર્કનું અનુકરણ કરવા માટે પણ સક્ષમ બનાવે છે. આમ, તેમના કાર્યથી કૃત્રિમ જીવવિજ્ઞાન અને પ્રણાલી જીવવિજ્ઞાનના ક્ષેત્રોમાં નવીન અને મૂળભૂત એનાલોગ સર્કિટ્સ અભિગમ તરફ દોરી ગયું છે, જે બંને બાયોટેકનોલોજી અને દવાના ભવિષ્યમાં અત્યંત મહત્વપૂર્ણ છે. ઉદાહરણ તરીકે, બાયોફ્યુઅલ, કેમિકલ્સ, એનર્જી, મોલેક્યુલર અને સેલ્યુલર સેન્સર્સ, નેટવર્ક ડ્રગ ડિઝાઇન, કેન્સર, ડાયાબિટીસ, ઓટો-ઇમ્યુન, ચેપી અને ન્યુરલ રોગોની સારવારના સંશ્લેષણ પર એનાલોગ સિન્થેટિક અને સિસ્ટમ્સ બાયોલોજી પરના તેમના મૂળભૂત કાર્યની અસર થઈ શકે છે. ગ્લુકોઝ સંચાલિત તબીબી પ્રત્યારોપણ પર સર્પેસ્કરના કાર્યને ઇકોનોમિસ્ટ, વાયર્ડ અને સાયન્સ ન્યૂઝમાં દર્શાવવામાં આવ્યું છે અને સાયન્ટિફિક અમેરિકન દ્વારા 2012ની ટોચની વૈજ્ઞાનિક સફળતાઓમાં તેને પ્રકાશિત કરવામાં આવ્યું હતું. મગજમાં પ્રતિસાદ નેટવર્કની નકલ કરતી વર્ણસંકર એનાલોગ-ડિજિટલ સર્કિટ પર પ્રોફેસર સર્પેસ્કરનું કાર્ય નેચર જર્નલના મુખપૃષ્ઠ પર પ્રકાશિત થયું છે અને તેને મીડિયાનું વ્યાપક ધ્યાન મળ્યું છે. બહેરાઓ માટે અલ્ટ્રા-લો-પાવર એનાલોગ કોક્લિયર-ઇમ્પ્લાન્ટ પ્રોસેસર પરના તેમના કાર્યની વ્યાપક અસર પડી છે અને ન્યૂ યોર્ક ટાઇમ્સ, ટેક્નોલોજી રિવ્યૂ અને IEEE સ્પેક્ટ્રમના લેખોમાં દર્શાવવામાં આવ્યું છે, જેમ કે અંધ અને લકવાગ્રસ્ત લોકો માટે અલ્ટ્રા-લો-પાવર મગજ-મશીન ઇન્ટરફેસો અને કાર્ડિયાક અને બિન-આક્રમક દેખરેખ માટે તેમનું કાર્ય છે. તેમનું જૂથ તબીબી ઉપકરણો, તબીબી ઇલેક્ટ્રોનિક્સ, અલ્ટ્રા લો પાવર, એનાલોગ અને બાયો-પ્રેરિત ડિઝાઇનના ક્ષેત્રોમાં ઘણા પ્રથમ અને શ્રેષ્ઠ વિશ્વ વિક્રમો ધરાવે છે. તેમણે 139 થી વધુ તકનીકી પ્રકાશનો લખ્યા છે અને 42 થી વધુ પેટન્ટ પર શોધક છે. તેઓ આર. એફ. કોક્લિયાના શોધક છે, જે માનવ કાનથી પ્રેરિત ઝડપી રેડિયો-ફ્રિક્વન્સી સ્પેક્ટ્રમ વિશ્લેષક છે. તેમનું પુસ્તક અલ્ટ્રા લો પાવર બાયોઇલેક્ટ્રોનિક્સઃ ફંડામેન્ટલ્સ, બાયોમેડિકલ એપ્લિકેશન્સ અને બાયો-પ્રેરિત સિસ્ટમ્સ કેમ્બ્રિજ યુનિવર્સિટી પ્રેસ દ્વારા પ્રકાશિત કરવામાં આવ્યું છે અને એનાલોગ, અલ્ટ્રા લો પાવર, બાયોમેડિકલ, બાયોલોજિકલ, એનર્જી-હાર્વેસ્ટિંગ અને બાયો-પ્રેરિત ડિઝાઇનના ક્ષેત્રોની વ્યાપક અને ઊંડી સારવાર પ્રદાન કરે છે. તે એવા અભ્યાસક્રમ પર આધારિત છે જે સર્પેશ્કરે એમ. આઈ. ટી. માં ઘણા વર્ષોથી ભણાવ્યો છે, જે એ વાત પર ભાર મૂકે છે કે કેવી રીતે એનાલોગ સર્કિટની સાર્વત્રિક ભાષા ભૌતિકશાસ્ત્ર, રસાયણશાસ્ત્ર, જીવવિજ્ઞાન, ઇજનેરી અને દવામાં વિભેદક સમીકરણોનું વિશ્લેષણ કરવા માટે સચિત્ર અને સાહજિક પદ્ધતિ પ્રદાન કરે છે. તેમણે એમ. આઈ. ટી. ખાતે શિક્ષણમાં ઉત્કૃષ્ટતા માટે જુનિયર બોસ એવોર્ડ અને રુથ અને જોએલ સ્પિરા એવોર્ડ જીત્યા છે. સર્પેશ્કરે એનએસએફ કારકિર્દી પુરસ્કાર, ઓએનઆર યંગ ઇન્વેસ્ટિગેટર પુરસ્કાર, પેકાર્ડ ફેલો પુરસ્કાર અને ઇન્ડસ ટેક્નોવેટર પુરસ્કાર સહિત અનેક પુરસ્કારો મેળવ્યા છે. તેઓ આઈ. ઈ. ઈ. ઈ. ના ફેલો અને નેશનલ એકેડેમી ઓફ ઇન્વેન્ટર્સના ફેલો છે. તેઓ આઈ. ઈ. ઈ. ઈ. ટ્રાન્ઝેક્શન્સ ઓન બાયોમેડિકલ સર્કિટ્સ એન્ડ સિસ્ટમ્સના સહયોગી સંપાદક છે અને અનેક ટેકનિકલ પરિષદોની કાર્યક્રમ સમિતિઓમાં સેવા આપે છે. તેમની તાજેતરની TEDx ચર્ચા 'એનાલોગ સુપરકોમ્પ્યુટર્સઃ ફ્રોમ ક્વોન્ટમ એટમ ટુ લિવિંગ બોડી' તેમના કેટલાક અનન્ય અને આંતરશાખાકીય સંશોધનનો સારાંશ આપે છે. નેશનલ એકેડેમી ઓફ એન્જિનિયરિંગ (એન. એ. ઈ.) દ્વારા આયોજિત 2011 ફ્રન્ટિયર્સ ઓફ એન્જિનિયરિંગ કોન્ફરન્સમાં તેમની આમંત્રિત ગૂગલ ટેક ચર્ચા અલ્ટ્રા લો પાવર પ્રોગ્રામેબલ એનાલોગ કોક્લિયર ઇમ્પ્લાન્ટ પ્રોસેસર અને અન્ય અલ્ટ્રા-લો-પાવર ઇમ્પ્લાન્ટેબલ ઉપકરણો પરના તેમના અગાઉના કાર્યનો સારાંશ આપે છે. શિક્ષણ સર્પેશ્કરે બી. એસ. મેળવ્યું હતું. મેસેચ્યુસેટ્સ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઓફ ટેકનોલોજીમાંથી ઇલેક્ટ્રિકલ એન્જિનિયરિંગ અને ફિઝિક્સમાં ડિગ્રી અને કેલિફોર્નિયા ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઓફ ટેકનોલોજીમાંથી કોમ્પ્યુટેશન અને ન્યુરલ સિસ્ટમ્સમાં પીએચડી ડિગ્રી. કેલ્ટેક ખાતે તેમના સલાહકાર કાર્વર એ. મીડ હતા. તેઓ બેલ લેબ્સના ભૌતિકશાસ્ત્ર વિભાગમાં જૈવિક ગણતરી વિભાગમાં ટેકનિકલ સ્ટાફના સભ્ય હતા. સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ એનાલોગ સુપરકોમ્પ્યુટર્સઃ ફ્રોમ ક્વોન્ટમ એટમ ટુ લિવિંગ બોડી TEDx વિડિયો સેલ પાવર થોમસ ઇ. કર્ટ્ઝ ચેર એનાલોગ સર્કિટ્સ એન્ડ બાયોલોજિકલ સિસ્ટમ્સ ગ્રૂપ એનાલોગ સિન્થેટિક બાયોલોજી ગ્લુકોઝ પાવર્ડ મેડિકલ ઇમ્પ્લાન્ટને વ્યાપક મીડિયા ધ્યાન મળે છે પ્રોફેસર સર્પેસ્કરનું પુસ્તક ટ્રાન્ઝિસ્ટર્સ મિમિક સેલ્સ એમઆઇટી સમાચાર લેખ. સાયટોમોર્ફિક ઇલેક્ટ્રોનિક્સ એમઆઇટી સમાચાર લેખ. આર. એફ. કોકલિયા પર આર. એફ. કોકલિયા એમ. આઈ. ટી. સમાચાર પ્રકાશન જે અન્ય કેટલાક સમાચાર લેખો તરફ દોરી ગયું. અમેરિકન બાયોએન્જિનિયર્સ અમેરિકન ઇલેક્ટ્રોનિક્સ ઇજનેરો 21મી સદીના અમેરિકન ભૌતિકશાસ્ત્રીઓ જીવંત લોકો કૃત્રિમ જીવવિજ્ઞાની જન્મનું વર્ષ ગુમ થયેલ (જીવંત લોકો)