她的算法可利用蜂窝网络进行天气预报。
和许多创新人士一样，哈吉特·梅塞尔-亚伦（Hagit Messer-Yaron）也是在做一些平凡的事情时产生了改变人生的灵感。2006年的一天，这位时任特拉维夫大学波特环境研究学院院长的IEEE终身会士正在和一位气象研究员喝咖啡。研究员分享了自己在寻找气候模型的高分辨率天气数据方面所面临的困难，这些数据被用于预测和跟踪山洪暴发。
对于迅速疏散受灾地区的居民以及保护家庭和企业免受损失而言，洪水预测至关重要。
“这个领域的研究人员所拥有的测量数据有限，因为气象学家用来收集天气数据的设备（包括雷达卫星）的购买和维护费用很高，特别是在发展中国家。”梅塞尔-亚伦说。
她说，正因如此，关于温度、空气质量、风速和降水量的高分辨率数据往往不一致，导致难以制作精确模型和进行预测。
作为信号处理和蜂窝通信方面的专家，梅塞尔-亚伦提出了利用现有无线通信信号来收集天气数据的想法，因为通信网络遍布全球。
2006年，她和她的研究团队开发了算法，可处理和分析通信网络收集的数据以监测降雨量。他们可通过测量系统发射和接收信号的振幅差异，提取预测山洪所需的数据。
凭借这项工作，她获得了2024年IEEE环境和安全技术奖章。该奖项由丰田赞助。
热衷于教学
梅塞尔-亚伦在以色列长大，并于1973年在特拉维夫大学开始了她的本科学习。在那里，她找到了自己的热情所在：信号处理。
“我发现，通过算法可以引导信号来提取信息，这非常神奇。”她说。
1977年，她获得电子工程学士学位并继续深造，分别于1979年和1984年获得硕士学位和博士学位。后来，她移居美国，在耶鲁大学开展博士后研究。在耶鲁大学，她与IEEE终身会士彼得·舒尔蒂斯（Peter Schultheiss）共事，他激励梅塞尔-亚伦在学术界追求自己的事业。
1986年，她被特拉维夫大学聘为电气工程教授，从事统计信号处理、时延估计和传感器阵列处理方面的研究。
1999年，她升任特拉维夫大学电气工程本科项目主任。
一年后，她得到了一个无法拒绝的机会：担任以色列科学、文化和体育部的首席科学家，负责监管以色列的科学政策。
“为政府工作让我对许多事情有了更广阔的视野，这是作为一名教授所看不到的，即使是在一所大型大学里。”她说。
2004年回到大学时，梅塞尔-亚伦被任命为新成立的环境研究学院的院长。她负责监管研究资金的分配，并与研究人员谈话以更好地了解他们的需求。与气象研究员喝完咖啡后，她意识到人们需要更好的天气监测技术。
一种新的算法
由于全球变暖，山洪暴发的风险正在增加。美国环境保护局表示，温暖的空气中含有更多水分，会带来比平常更大的降雨量，从而引发更多的洪水。
降雨数据通常由卫星雷达和地面雨量计收集。然而，专家表示，雷达图像并不能为研究人员提供地面情况的精确读数。雨量计虽然准确，但只能提供小范围的数据。
梅塞尔-亚伦说，因此，她将目光投向了开发一种连接近地蜂窝网络的技术，用于获得更精确的测量结果。利用现有基础设施即可，无需建设新的气象雷达和气象站。
虽然通信系统会自动记录发射信号电平和接收信号电平，但雨水会改变原本平滑的波形。通过测量振幅差异，气象学家可以利用信号处理算法来提取数据以跟踪降雨量。
2005年，梅塞尔-亚伦及其团队成功地测试了这项技术。第二年，他们在《科学》杂志上发表了论文《利用无线通信网络监测环境》（Environmental Monitoring by Wireless Communication Networks）。
目前以色列正与该国主要蜂窝服务提供商合作使用该算法。
为了扩大这项技术的使用范围，梅塞尔·亚伦通过欧洲科学技术合作组织启动了一个研究网络，称为“机会性降水传感网络”（OPENSENSE）。依靠该组织，世界各地的研究人员、气象学家和其他专家联合在了一起，合作将这项技术整合到成员社区中。
对气候变化的影响
自从开发这项技术以来，梅塞尔-亚伦担任过许多职务，包括以色列开放大学校长和负责学术机构认证的以色列高等教育委员会副主席。
现在，她是特拉维夫大学的荣誉退休教授，与该校保持着联系。
为了继续开发监测天气事件的技术，2016年，她帮助成立了位于波士顿的ClimaCell公司，也就是现在的Tomorrow.io。该公司会使用无线通信基础设施和物联网设备来收集实时天气数据。梅塞尔-亚伦担任该公司首席科学家直至2017年。
她和她的学生利用机器学习能力更新了原始算法，以便从通信网络信号电平的物理测量结果中提取数据。
全球社区
还是一名本科生时，梅塞尔-亚伦就加入了IEEE。
“在读研究生之前，我并没有想过成为会员的好处。”她说，“后来我开始参加会议、在IEEE期刊上发表论文，这个组织成为了我的职业社区。”
她是一位积极的志愿者，也是IEEE信号处理学会的成员。她在学会的信号处理理论和方法技术委员会任职。她曾是《IEEE信号处理快报》（IEEE Signal Processing Letters）和《IEEE信号处理汇刊》（IEEE Transactions on Signal Processing）的副编辑。她现在还是《IEEE信号处理精选主题期刊》（IEEE Journal of Selected Topics in Signal Processing）和《IEEE信号处理汇刊》的编辑委员会成员。
“没有IEEE，就没有我如今的职业生涯或专业生活。”她说。
