Η Κατερίνα Πάστρα είναι Ερευνήτρια Γ’ βαθμίδας του Ινστιτούτου Επεξεργασίας του Λόγου (ΙΕΛ) του Ερευνητικού Κέντρου Αθηνά, από το 2020. Ίδρυσε και διηύθηνε για μια δεκαετία (2010-2020) το Ινστιτούτο Γνωσιακής ‘Ερευνας και Τεχνολογίας (ΙΓΕΤ), ένα διεπιστημονικό ερευνητικό οργανισμό με εξειδίκευση στην πολυμεσική νόηση, στην ενσώματη επεξεργασία της γλώσσας και στην πολυαισθητηριακή αντίληψη, οι δραστηριότητες του οποίου ενσωματώθηκαν πλέον στο ΕΚ ΑΘΗΝΑ. Η έρευνά της συμπεριλαμβάνει θεωρητική συνεισφορά, πειραματικά ευρήματα και ανάπτυξη τεχνολογίας στο χώρο της σημασιολογίας και της νόησης. Συγκεκριμένα, με γνώμονα το πώς λειτουργεί ο ανθρώπινος εγκέφαλος, αναπτύσσει λογισμικό που επιτρέπει σε ευφυή συστήματα και γνωσιακά ρομπότ να κατανοούν τη φυσική γλώσσα και να τη συσχετίζουν με αυτά που αντιλαμβάνονται με τις αισθήσεις τους και αυτά που κάνουν.

Από την περίοδο που ήταν μεταδιδάκτορας ακόμα, η Κατερίνα σχεδίασε και συντόνισε τα δικά της έργα βασικής έρευνας και ανάπτυξης, όπως τη σειρά έργων ευρωπαϊκής χρηματοδότησης POETICON η οποία διήρκησε περισσότερο από επτά χρόνια και αποτελείτο από μία διεθνή, διεπιστημονική κοινοπραξία. Μεταξύ άλλων, έχει λάβει το John Latsis Foundation Award για έρευνα στη σημασιολογική διάδραση σκίτσου-λόγου στη Γελοιογραφική Τέχνη, ένα Google Award για τη διοργάνωση ημερίδας στα πλαίσια του συνεδρίου ΑΑΑΙ σχετικά με τεχνολογίες συσχέτισης όρασης και γλώσσας, και ένα Best Paper Award από το British Computer Society για ανάπτυξη πολυμεσικής τεχνολογίας για τα Εγκληματολογικά τμήματα της Αστυνομίας. Η διδακτική της εμπειρία συμπεριλαμβάνει διδασκαλία στη Μεγάλη Βρετανία και την Ελλάδα, σε μεταπτυχιακό επίπεδο (Mεταπτυχιακά προγράμματα σπουδών σε Πληροφορική, Επιστήμη Δεδομένων και Γλωσσική Τεχνολογία). ‘Eχει διδάξει ‘Γλώσσα και Γνωσιακή Ρομποτική’, ‘Επεξεργασία Φυσικής Γλώσσας’, ‘Μηχανές Αναζήτησης και Εξόρυξη Δεδομένων από τον Παγκόσμιο Ιστό’, και ‘Διάδραση Ανθρώπου-Μηχανής και Γραφικές Διεπαφές’.
Η Κατερίνα έχει δημοσιεύσει σε διεθνή συνέδρια και επιστημονικά περιοδικά υψηλού κύρους, όπως στο περιοδικό Nature (Large-scale verbal elicitation of object affordances and co-speech gestures) και το Philosophical Transactions of the Royal Society B (The Minimalist Grammar of Action). Είναι associate editor στα περιοδικά Interaction Studies και Cognitive Computation and Systems, και έχει εκτενή εμπειρία στην αξιολόγηση έργων και προτάσεων έρευνας και ανάπτυξης. ‘Εχει υπάρξει προσκεκλημένη ομιλήτρια σε πολλές εκδηλώσεις, όπως στα πλαίσια των ομιλιών TED-X και σε επιστημονικές εκδηλώσεις της Ευρωπαϊκής Βουλής, και έχει συνεισφέρει κατόπιν πρόσκλησης σε σημαντικό αριθμό διεθνών think-tanks καινοτομίας. Η Κατερίνα ενστερνίζεται τους στόχους της Ανοιχτής Επιστήμης. Με τους συνεργάτες της έχει αναπτύξει 14 σώματα δεδομένων και 4 διαφορετικά λογισμικά που διατίθενται εντελώς ανοιχτά. Είναι, επίσης, ανώτερο μέλος του ΙΕΕΕ, πρόεδρος του διοικητικού συμβουλίου του Συλλόγου Ερευνητών του ΕΚ Αθηνά, και μέλος της Επιτροπής Ισότητας των Φύλων του ΕΚ ΑΘΗΝΑ μέσω της οποίας συνεισφέρει στην προώθηση της διαφορετικότητας, ισότητας και συμμετοχικότητας στο ερευνητικό οικοσύστημα.