SAINS-LAH! - 9
Pengenalan

Istilah penyelidik jalanan diperkenalkan oleh kenalan baru penulis sewaktu menghadiri seminar di Cyberjaya pada tahun 2013. Penyelidik jalanan merujuk kepada nasib sebagai seorang penyelidik yang hidup tanpa dana, tiada malim yang membimbing dan tiada pelajar pascasiswazah di bawah penyeliaan untuk menterjemah idea penyelidikan kepada hasil yang boleh dimanfaatkan oleh komuniti penyelidik. Ya, sungguh sedih nasib hidup sebagai penyelidik jalanan. Sepintas lalu, semua penyelidik pasti pernah mengalami fasa kesusahan ini. Mengemis, dalam bentuk permohonan dana kadang-kala ditolak dengan ulasan yang tidak membantu oleh penilai dana. Namun, penyelidik jalanan sedar kehidupan masih perlu diteruskan, demi memastikan minda sentiasa terisi dan kudrat dikerah untuk menyumbang kepakaran di dalam bidang. Sesuatu perlu dilakukan agar nasib sebagai penyelidik jalanan akan berubah...

Jurang Antara Akademik, Industri & Komuniti

Penyelidikan di IPT syok sendiri - terpampang di dada surat khabar tempatan, dengan statistik menunjukkan hanya 1.7% sahaja hasil penyelidikan IPT berjaya dikomersialkan (Berita Harian, 2014). Pernyataan tersebut lantas menyentap profesor-profesor otai yang tertumpu kepada penyelidikan bersifat asasi.

Betul ke teknologi rangkaian Generasi Keempat (4G) mampu mencapai pautan data setinggi tu bidas seorang kawan jurutera telekomunikasi, curiga dengan fakta terkini yang saya cuba kongsikan daripada makalah penyelidikan sewaktu perbualan di kedai mamak. Agak pahit juga untuk saya menelan kekelatan teh tarik pada saat itu.

Jika saya luluskan dana kamu dgn nilai RM sekian-sekian (tak ingat berapa jumlah), berapa kali ganda keuntungan yang boleh kamu kembalikan kepada pemberi dana daripada projek ini seorang rakan penyelidik berkongsi kekecewaan beliau sewaktu ditanya penilai daripada industri ketika temubual permohonan dana penyelidikan asasi beliau. Jelas di sini, permohonan dana beliau ditolak oleh kerana kegagalan untuk meyakinkan penilai mengenai aspek pemulangan pelaburan untuk cadangan projek penyelidikan bersifat asasi beliau. Bayangkan betapa luruhnya hati insan bernama Albert Einstein apabila cadangan penyelidikan bersifat teori beliau ditolak oleh kerana tiada nilai komersil!

Bila nak dikomersilkan hasil penyelidikan tanya seorang pakcik bila penulis cuba memberitahu sebahagian tugasan pensyarah ialah menyelidik.

Banyak lagi perbualan sensasi yang penulis ingin dikongsikan disini. Namun, daripada dialog-dialog terdahulu, jelas bahawa akademik, industri & masyarakat bercakap dalam gelombang frekuensi yang berbeza di Malaysia.

Berdasarkan pelbagai perbezaan pendapat ini, penulis menggunakan pengalaman & ilmu ditimba sewaktu bekerja di industri terdahulu dan sekarang di akademik untuk merapatkan jurang di antara penyelidikan dan keperluan industri dan masyarakat di Malaysia

Haluan Penyelidikan Mana Yang Perlu Dipilih

Penyelidikan terdiri daripada beberapa fasa; bermula daripada konsep atau idea dan diakhiri dengan pengkomersilan. Setiap fasa memerlukan kaedah/teknik kajian, set kemahiran, ilmu dan peralatan/perkakasan yang berbeza. Setiap fasa juga perlu tempoh masa matang, sebelum beberapa permasalahan berkaitan sesuatu teknologi tersebut dapat diselesaikan sebelum boleh dibangunkan prototaipnya.

Sebagai contoh, Ian Akyildiz telah memperkenalkan konsep peranti berhubung di dalam badan manusia pada tahun 2010, atau lebih dikenali sebagai Internet of Nano-Things, seperti digambarkan dalam Rajah 1 (Ian F. Akyildiz et al., 2010). Idea ini diinspirasi oleh filem Hollywood bertajuk Fantastic Voyage pada 1966 (Rosdiadee Nordin, 2010). Lima tahun kemudian, sudah mula timbul hasil penyelidikan awal berkaitan penyelidikan asasi mengenai pemodelan perambatan gelombang elektromagnet di dalam badan manusia yang dihasilkan oleh penyelidik daripada Qatar & United Kingdom (Aya Abdelaziz et al., 2015). Mengikut ramalan, IoT akan matang pada 2025, di mana pada waktu itu, fasa pengkomersilan dijangka sudah mengambil tempat kepada pengguna. Dalam kata lain, selepas tahun 2020, pesakit dapat menikmati sistem pemantauan kesihatan berasaskan nano di dalam badan mereka!

Rajah 1. Konsep rangkaian Internet of Nano-Things (Ian F. Akyildiz et al., 2010)

Contoh khusus dalam bidang pemancaran tanpa wayar ialah idea pemancaran berganda, bermula seawal 70-an untuk tujuan pemancaran televisyen kabel. Pada 1996, kajian eksplorasi berkaitan pemancaran antena berganda telah diperkenalkan dalam rangkaian tanpa wayar oleh Raleigh & Cioffi (1996). Idea asal antena berganda ialah untuk meningkatkan kapasiti pautan pemancaran secara linear (Rajah 2), berdasarkan formula klasik diperkenalkan oleh Shannon & Hartley pada 1928, di mana Kapasiti = BWlog (1+SNR). Dalam ayat mudah, dua antena berganda (2BW) dapat meningkatkan kapasiti muat turun sebanyak dua kali ganda, dan seterusnya.

Rajah 2. Pemancaran antena berganda

Pengenalan antena berganda mengubah pemahaman awal mengenai rangkaian tanpa wayar yang selama beberapa dekad bergantung kepada pemancaran berasaskan antena tunggal sahaja. Lantas menimbulkan idea untuk kajian asasi berkaitan pemodelan tingkahlaku dan pencirian perambatan isyarat gelombang tanpa wayar antena berganda pada 2007, diikuti oleh pengenalan antena berganda pada piawaian LTE pada 2008 (3GPP Release 8, 2008)

Kemudian, diikuti oleh kajian asasi berkaitan permasalahan dalam perlaksanaan antena berganda, termasuklah teknik mengurangkan kesan gangguan dalaman antenna yang diperkenalkan penulis pada tahun 2009 (Rosdiadee Nordin, et al., 2009). Ini diikuti oleh perlaksanaan antenna berganda sepenuhnya pada rangkaian komersil LTE pada December, 2009. Daripada fasa-fasa tersebut, dapat diperhatikan terdapat perbezaan tempoh selama 13 tahun daripada fasa eksplorasi hinggalah pengguna dapat menikmati perkhidmatan pemancaran antena berganda (pengkomersilan).

Loncatan Daripada Industri Ke Akademik

Jika di kenang kembali, tidak pernah terlintas di fikiran untuk memilih kerjaya dalam bidang akademik. Malahan, penulis masih tertanya-tanya sehingga hari ini samada keputusan dibuat itu tepat atau tidak.

Ketika membuat keputusan untuk beralih daripada industri ke bidang akademik, semangat ingin tahu lebih membuak daripada mendapat gaji yang lumayan. Alhamdulillah, semangat meneroka dan menyelidik ilmu kejuruteraan rangkaian tanpa wayar masih segar dan menjadi motivasi penulis dalam meningkatkan kerjaya dalam akademik sehingga ke hari ini.

Sewaktu menjadi jurutera, peredaran teknologi berlaku teramat perlahan. Tugasan harian melibatkan penyelesaian masalah yang sama, menggunakan ilmu & teknik yang sama hingga tiada sudahnya, yang menyebabkan motivasi kerja kadangkala surut. Keseronokan mula timbul apabila penulis terlibat dalam kerja menaiktaraf rangkaian Generasi Ketiga (3G) pada tahun 2004. Namun, keseronokan timbul begitu singkat sekali.

Kerja rekabentuk dan perancangan rangkaian baru 3G bergantung kepada vendor telekomunikasi. Tiada pendedahan kepada ilmu terkehadapan, oleh kerana segala pengetahuan & teknologi rangkaian sudah dibeli dalam bentuk kontrak. Jurutera hanya perlu melaksanakan langkah kerja sahaja, seperti kertas kerja berkaitan pembelian dan pemasangan peralatan baru, kerja peningkatan rangkaian, integrasi dengan peralatan sedia ada dan seterusnya penulisan laporan untuk diserahkan kepada bahagian operasi. Seterusnya, menunggu hingga beberapa tahun akan datang sebelum kemasukkan teknologi baru, dalam kes ini rangkaian LTE (3.9G) yang di bawa masuk ke Malaysia pada tahun 2013 (jarak 9 tahun antara 3G dan 3.9G)

Dalam kesibukan kerja menaiktaraf rangkaian pada tengah malam pada tahun 2004, penulis perhatikan isteri sibuk menyelesaikan kerja pengaturcaraan beliau. Waktu itu beliau sedang bertungkus lumus untuk menyelesaikan pengajian sarjana penyelidikan. Bila ditanya, hasil penyelidikan beliau membantu dalam pencarian maklumat lebih jitu di kalangan pengguna Internet dengan menggunakan algoritma kecerdasan buatan.

Di situ, penulis mula tertanya-tanya, apakah potensi masa depan dalam rangkaian tanpa wayar

Hasil perbualan dengan rakan sekerja dan vendor memberi jawapan yang agak terhad. Perbualan harian terbatas kepada pembolehubah projek, seperti tarikh tamat projek, kos, perkakasan, pekerja, keperluan pemasaran dan pelbagai lagi perkara berkaitan pelaksanaan projek & melibatkan operasi rutin harian.

Lantas penulis berusaha membuat bacaan sendiri, namun tekanan masa memaksa tumpuan sepenuhnya kepada projek. Hasil bacaan banyak merujuk kepada artikel yang diterbitkan oleh institut penyelidikan. Jelas di sini, hanya mereka di dalam bidang penyelidikan sahaja mempunyai capaian dan berupaya menyumbang kepada teknologi masa hadapan rangkaian tanpa wayar

Untuk memendekkan cerita, penulis terlihat tawaran akademik di surat khabar pada 2005, lulus temuduga, lantas penulis dan isteri tercinta menyambung pengajian PhD di UK dan balik pada 2010 & masih menyumbang kepada kedua-dua majikan (universiti) kami hingga ke hari ini. Jika berminat, sebahagian kisah perjalanan Ph.D. kami berdua telah diceritakan oleh isteri dalam buku Srikandi PhD, Bab 11.

Sebagai kesimpulan, tujuan penulis memilih haluan akademik bukan kerana tawaran gaji yang lumayan dan berharap dapat kerja goyang kaki (anehnya, masih terdapat mereka berfikiran sebegini!) di dalam akademik.

Cabaran di Malaysia

Sehingga hari ini, tiada industri tempatan yang mempelopori penyelidikan dan pengkomersilan di peringkat infrastruktur dan perkakasan rangkaian. Kegiatan industri tertumpu pada lapisan atasan melibatkan aplikasi, seperti MyTeksi, mudah, iProperty & sebagainya (lebih kepada industri IT). Ini kerana industri aplikasi memberikan pulangan yang lebih tinggi dengan risiko dan modal yang rendah.

Untuk menjadi negara maju, di mana teknologi infrastruktur rangkaian mampu berdiri sama tinggi dengan negara pelopor, seperti Sweden (Ericsson), Finland (Nokia), Korea (Samsung), China (Huawei & ZTE) dan US (Apple, Cisco, Motorola, Bell Labs & AT&T), perlu dimulakan pada peringkat penyelidikan lagi.

Di negara maju, industri dan akademik boleh berganding tenaga dalam membangun dan merekabentuk rangkaian generasi akan datang. Ketika menghadiri persidangan di Jepun, penulis dapat melihat bagaimana gandingan jurutera syarikat pengendali telekomunikasi dan penyelidik di universiti telah berjaya menghasilkan prototaip stesen pemancar. Mereka berkongsi pengalaman dan ilmu bermula daripada teori asas, penyelesaian permasalahan asasi hinggalah kepada pembangunan prototaip.

Di Malaysia, usaha membentuk kerjasama begitu sukar sekali, mahu di industri ataupun akademik. Pita merah, minda tertutup & politik kerja membataskan keseronokan dan kreativiti di dalam aktiviti penyelidikan. Kurangnya penghargaan kepakaran penyelidik tempatan, penjajahan minda dan masyarakat yang sentiasa curiga dengan aktiviti penyelidik turut membantut budaya penyelidikan sihat.

Namun realitinya, keseronokan menjelajah ilmu baru mengatasi cabaran-cabaran yang dihuraikan terdahulu.

Keseronokan Sebagai Penyelidik

Hidup tidak perlu bersendirian; kerja berpasukan perlu diperkenalkan di dalam aktiviti penyelidikan. Gabungan pelbagai idea, teknik & kemahiran berbeza dan tajuk rentas bidang membolehkan penyelidik menghasilkan hasil penyelidikan yang berkualiti.

Kepuasan menyelidik datang dengan penyeliaan pascasiswazah, menerbit di jurnal berkualiti/berimpak, permohonan dana diluluskan dan membentang kertas kerja di persidangan berkualiti. Melalui pembentangan, penyelidik dapat kritis percuma daripada pakar-pakar lain untuk memperbaiki kerja & idea penyelidikan, selain daripada meluaskan rangkaian secara global. Tidak dinafikan, cabaran menerbit di jurnal berkualiti & berimpak tinggi dirasakan oleh penulis hingga ke tahap sudah lali dengan penolakan artikel oleh penyunting jurnal. Kepuasan juga datang daripada perkongsian dalam bentuk penulisan popular seperti di majalahsains.com.

Banyak lagi harta karun (teori asas) berkaitan pemancaran tanpa wayar yang masih belum diselesaikan, dan cabaran ini diterjemah dalam bentuk pengembaraan mencari harta karun (aktiviti penyelidikan). Pelbagai rintangan perlu ditempuh dalam pengembaraan (permohonan dana ditolak, kualiti penyelidikan yang rendah, tiada keterbukaan & kerja kumpulan, pita merah, masyarakat dan industri yang sinis), namun banyak petunjuk boleh ditemui sepanjang kembara (tawaran dana, peluang kerjasama, hasil penerbitan dirujuk & bimbingan malim berpengalaman) sebelum harta karun dapat ditemui. Ada pengembara yang berjaya, namun ada juga yang tersesat dan masih terumbang-ambing dalam pencarian harta karun ini (lebih dikenali sebagai penyelidik jalanan). Ada juga segelintir yang masih di dalam zon selesa, ibarat sang Smeagol yang hidup bahagia bersama cincin halimunan beliau.

Kesimpulan

Perkongsian penulis berdasarkan kepada pengalaman & ilmu yang terhad. Di dalam suasana negara yang masih tercaricari identiti & hala tuju, konflik ini turut dirasai oleh penulis dan penyelidik seperjuangan. Penulis percaya, kita semua perlu melalui fasa kesusahan ini untuk memperkasakan lagi penyelidikan di Malaysia. Kesemua pihak perlu sedar & hargai sumbangan penyelidikan. Penyelidik perlu turun ke padang berkongsi hasil penyelidikan bersama industri & komuniti, manakala industri & masyarakat memberi maklumbalas membina dalam memastikan hasil penyelidikan bermutu tinggi & terkehadapan untuk masa kini & akan datang.

Sebagai kesimpulan, meneroka penyelidikan baru, kerja kumpulan, suasana kerja yang berbeza, kenalan yang luas (serata dunia!) dan melihat hasil penyelidikan dihargai (dan dikritik!) oleh pelbagai pihak, samada penyelidik lain, industri mahupun masyarakat mampu mengubah nasib seorang penyelidik jalanan.

Biodata

Prof. Madya Ir. Dr. Rosdiadee Nordin mempunyai pengalaman selama lima tahun di industri telekomunikasi dan kini berkhidmat sebagai pensyarah di Fakulti Kejuruteraan & Alam Bina, Universiti Kebangsaan Malaysia (UKM) semenjak 2006. Kelulusan tertinggi ialah PhD daripada University of Bristol, United Kingdom pada tahun 2011. Aktiviti penyelidikan tertumpu kepada kejuruteraan telekomunikasi tanpa wayar dan potensinya untuk generasi rangkaian akan datang. Beliau gemar bermain bola keranjang, berbasikal dan mencuba pelbagai aktiviti riadah lain untuk membawa minda keluar sebentar daripada dunia tanpa wayar.

Rujukan

1. Berita Harian, R&D Syok Sendiri, Oktober, 2014, dicapai: http://www.bharian.com.my/ node/11472

2. Akyildiz, I.F.; Jornet, J.M., The Internet of nanothings, IEEE Wireless Communications, 17(6): 58-63, December 2010

3. Rosdiadee Nordin, Filem Fiksyen Sains ke Alam Realiti, Dewan Kosmik, pp: 38-40, April, 2010

4. Aya Abdelaziz, Qammer Hussain Abbasi, Ke Yang, Khalid A. Qaraqe, Yang Hao, Akram Alomainy, Terahertz Signal Propagation Analysis Inside The Human Skin, 11th IEEE International Conference onW ireless and Mobile Computing, Networking and Communications (WiMob 2015), Oct. 2015

5. Raleigh, Gregory; Cioffi, John M, Spatiotemporal coding for wireless communications, Global Telecommunications Conference, 1996. London, UK November 1822, 1996

6. R. V. L. Hartley, Transmission of Information, Bell System Technical Journal, July 1928.

7. 3GPP TR 21.101, 3G Release 8 - Technical Specifications and Technical Reports for a UTRANbased 3GPP system, 3GPP, dicapai: http:// www.3gpp.org/specifications/releases/72-release-8

8. R. Nordin, S. Armour, J.P. McGeehan, Overcoming Self-Interference in SM-OFDMA with ESINR and Dynamic Subcarrier Allocation, IEEE 69th Vehicular Technology Conference, 2009 (VTC Spring 2009), pp. 1-5, Apr. 2009

9. Emma Mohammad & Sabariah Mohammad Salleh

(Penyunting), Srikandi Ph.D. Penerbit UniMAP