Mahta Moghaddam

Mahta Moghaddam
Urodzić się	Iranu
Narodowość	Irańsko-amerykański
Alma Mater	BS University of Kansas, MS i Ph.D. Uniwersytet illinois w Urbana-Champaign
Znany z	Rozwój technologii detekcji mikrofalowej
Nagrody	2019 Narodowa Akademia Inżynierii (NAE) Konkurs o Nagrodę Przedsiębiorczości Maseeh 2017 Nagroda Honorowa NASA 2016 Nagroda za całokształt twórczości NASA 2016
Kariera naukowa
Pola	Inżynieria elektryczna i komputerowa
Instytucje	University of Southern California, Viterbi School of Engineering University of Michigan

Mahta Moghaddam jest irańsko-amerykańskim inżynierem elektrykiem i komputerem oraz Williamem M. Hogue profesorem elektrotechniki na Wydziale Inżynierii Elektrycznej i Komputerowej Ming Hsieh na Uniwersytecie Południowej Kalifornii Viterbi School of Engineering. Moghaddam jest także prezesem IEEE Antennas and Propagation Society i jest znany z opracowywania systemów czujników i algorytmów do charakteryzowania środowiska w wysokiej rozdzielczości w celu ilościowego określenia skutków zmian klimatu . Opracowała również innowacyjne narzędzia wykorzystujące technologię mikrofalową do wizualizacji struktur biologicznych i celowania w nie w czasie rzeczywistym za pomocą skoncentrowanej ablacji mikrofalowej o dużej mocy.

Wczesne życie i edukacja

Moghaddam dorastała w Iranie ze swoją siostrą Bitą Moghaddam i rodzicami. Następnie Moghaddam przeniosła się do Stanów Zjednoczonych w 1982 roku, aby rozpocząć studia licencjackie na Uniwersytecie w Kansas . Ukończyła z Bachelor of Science w Elektrotechniki w 1986 roku z najwyższym wyróżnieniem. Kontynuując studia inżynierskie i akademickie, Moghaddam uzyskała tytuł magistra elektrotechniki na Uniwersytecie Illinois w Urbana-Champaign , gdzie pracowała pod opieką Weng Cho Chew . Jej praca dyplomowa dotyczyła reakcji ekscentrycznego dipola w cylindrycznych ośrodkach warstwowych.

Po uzyskaniu tytułu magistra w 1989 r. Moghaddam kontynuowała pracę pod opieką Weng Cho Chew na Uniwersytecie Illinois w Urbana-Champaign i uzyskała stopień doktora elektrotechniki. W swojej pracy magisterskiej Moghaddam zaprojektowała metodę rozwiązywania dwuwymiarowych i półwymiarowych problemów elektromagnetycznego rozpraszania do przodu w dziedzinie czasu i wykorzystała tę metodę do opracowania realistycznego modelu radaru podpowierzchniowego. Jej praca magisterska nosiła tytuł „Problemy rozpraszania do przodu i odwrotności w dziedzinie czasu”.

Kariera i badania

Pracuje w NASA Jet Propulsion Laboratory

Po ukończeniu doktoratu w 1991 Moghaddam rozpoczęła pracę jako starszy inżynier w Sekcji Nauki i Inżynierii Radarowej Laboratorium Napędu Odrzutowego NASA. w Pasadenie w Kalifornii. Jako inżynier systemowy dla radaru Cassini pomagała w opracowywaniu nowych technologii pomiarowych opartych na radarach do charakteryzowania podpowierzchniowej i podpowierzchniowej. Technologie te pozwoliły jej scharakteryzować wilgotność gleby i koron, a także wieczną zmarzlinę za pomocą powietrznego radaru z syntetyczną aperturą (AIRSAR). Odkryła, że ​​użycie algorytmu klasyfikacji do zidentyfikowania dominującego mechanizmu rozpraszania, skupienie się na warstwie gałęzi, a następnie wyprowadzenie zawartości wilgoci z modelu parametrycznego, pozwoliło jej odzyskać parametry modelu z danych AIRSAR. Ten algorytm szacowania pozwolił jej na obserwację wilgotności korony lasu BOREAS w okresie sześciu miesięcy. W 2000 roku Moghaddam opublikowała artykuł analizujący zawartość wilgoci w glebie pod okapem z danych AIRSAR przy użyciu podobnych podejść, w których najpierw znalazła dominujący mechanizm rozpraszania, a następnie zweryfikowała wyniki na podstawie pomiarów gruntu wilgotności gleby i pnia. Odkryła, że ​​jej oszacowane wartości mieściły się w granicach 14% zmierzonych wartości, ale biorąc pod uwagę błąd pomiaru na ziemi i przez radar, jej wyniki pokazują, że szacunki ściśle śledzą pomiary. Moghaddam pomógł również użyć i zweryfikować system wykrywania i określania zasięgu radia Cassini, mający na celu uzyskanie obrazów terenu planet.

Osiągnięcia Moghaddama na Uniwersytecie Michigan

W 2003 Moghaddam dołączył do Wydziału Elektrotechniki i Informatyki na Uniwersytecie Michigan , Ann Arbor jako profesor nadzwyczajny. Jej laboratorium koncentrowało się na opracowywaniu systemów radarowych do charakteryzacji podpowierzchniowej, obrazowania medycznego o wysokiej rozdzielczości w trybie mieszanym oraz sieci inteligentnych czujników do zdalnego zbierania danych. Została powołana na stanowisko profesora nadzwyczajnego w 2006 roku i została profesorem zwyczajnym Elektrotechniki i Informatyki na Uniwersytecie Michigan w 2009 roku.

Podczas pobytu w Michigan Moghaddam pozostała w misji radarowej NASA Earth Venture Airborne Radar Mission, aby zbudować instrumenty i algorytmy do mapowania strefy podpowierzchniowej i korzeniowej. Kontynuowała również swoje wysiłki w tworzeniu narzędzi do mapowania wilgotności gleby i ogólnie charakteryzowania pokrycia terenu Ziemi, co ma kluczowe znaczenie dla zrozumienia i śledzenia zmian klimatu. Według Moghaddama śledzenie wilgotności gleby jest ważne w modelowaniu globalnego klimatu, ponieważ zasadniczo jest to raport o aktualnym stanie wymiany energii między lądem a atmosferą, a zatem ta miara wymiany energii może być wykorzystana do informowania o tym, jak woda, energia i węgiel podlegają obiegowi na całym świecie.

Ponieważ Moghaddam skupiła się również w swoim programie badawczym na ulepszonych technologiach obrazowania medycznego, w 2008 roku Moghaddam opublikowała swoje badanie nowego narzędzia do lepszej rekonstrukcji obrazów 3D przy użyciu danych w dziedzinie czasu. Jej wyniki stanowiły obiecujące narzędzie do wykrywania raka piersi. W 2010 roku dalej optymalizowała tę technologię, aby odzyskać obiekty o minimalnym kontraście zaledwie 10%, aby zająć się faktem, że rak piersi ma zwykle tylko 10% kontrast w stosunku do tkanki gruczołowej.

Przywództwo i badania na Uniwersytecie Południowej Kalifornii

W 2012 Moghaddam został zatrudniony na Uniwersytecie Południowej Kalifornii, aby rozpocząć swoją rolę profesora elektrotechniki. Obecnie jest także dyrektorem ds. nowych inicjatyw badawczych w Viterbi School of Engineering, szefem systemów mikrofalowych, czujników i laboratorium obrazowania (MiXIL) oraz dyrektorem USC Viterbi Center for Arid Climate Water Research (AWARE).

W 2017 r. Moghaddam był kluczowym członkiem zespołu, który pomógł sporządzić mapę zasięgu wiecznej zmarzliny na Alasce i w północnej Kanadzie, aby zbadać jej gwałtowne pogorszenie spowodowane zmianami klimatycznymi. Moghaddam pomógł zaprojektować instrument radarowy z syntetyczną aperturą, który wysyłał impulsy spolaryzowanych fal radiowych w kierunku Ziemi, uderzał w wieczną zmarzlinę i odbijał się z powrotem w różnych polaryzacjach. Dane te zostały następnie przeanalizowane w celu określenia grubości rozmrożonej lub aktywnej warstwy gleby. Gdy wieczna zmarzlina topnieje, uwalnia nadmierne ilości węgla do atmosfery, zaburzając obieg węgla i przyczyniając się do szybkiego przyspieszenia globalnego ocieplenia, a zatem śledzenie tych zmian ma ogromne znaczenie.

Medyczne zastosowania monitoringu termowizyjnego

W 2017 roku Moghaddam był współzałożycielem i prezesem start-upu Thermal View Monitoring. Grupa zaprojektowała system prowadzenia obrazu, który wykorzystuje fale o częstotliwości radiowej, aby dostarczać lekarzom trójwymiarowe mapy temperatury w czasie rzeczywistym w celu identyfikacji nowotworów do zniszczenia za pomocą terapii ablacyjnej. Za swoją przedsiębiorczość zdobyli główną nagrodę w konkursie USC Viterbi Maseeh Entrepreneurship Prize Competition, a ich celem jest wprowadzenie tego produktu do 2021 r. Kontynuując te prace, Moghaddam opublikował w 2018 r. artykuł, w którym zaproponował podobną metodę, która w sposób ciągły transmituje i odbiera mikrofale sygnały do ​​stworzenia mapy cieplnej regionu, narządu, części ciała, która będzie operowana. Ta technologia usprawni ukierunkowanie i leczenie chorób i zaburzeń mózgu, od guzów po padaczkę, ponieważ umożliwia monitorowanie w czasie rzeczywistym podczas ablacji, zapobiegając potrzebie dalszych rund leczenia.

Bezprzewodowe systemy sieci sensorycznych

W 2020 roku Moghaddam i jej doktorant, Negar Golestani, opracowali nowatorski system bezprzewodowej sieci czujników do śledzenia i rejestrowania aktywności fizycznej człowieka przy użyciu indukcji magnetycznej zamiast częstotliwości radiowej. Zintegrowali system indukcji magnetycznej z technikami uczenia maszynowego, aby móc dokładnie wykrywać szeroki zakres ruchów człowieka, nawet pod wodą. Ta innowacyjna technologia może być stosowana nie tylko w typowych technologiach ubieralnych do użytku osobistego, ale także w opiece zdrowotnej, klęskach żywiołowych, a nawet w komunikacji podwodnej.

Przywództwo i tytuły

W 2018 roku Moghaddam został wybrany prezesem Towarzystwa Inżynierów Elektryków i Elektroników (IEEE) Anteny i Propagacja . IEEE Antennas and Propagation Society jest jednym z największych stowarzyszeń IEEE. Pełniła funkcję prezydenta elekta przez rok od stycznia 2019 do grudnia 2019, a następnie rozpoczęła swoją kadencję jako prezydent w styczniu 2020. W 2019 Moghaddam został również wprowadzony do National Academy of Engineering (NAE). Tymczasowa przewodnicząca USC, Wanda Austin, poinformowała, że ​​jej wyobraźnia w dostosowywaniu energii mikrofalowej dla wspólnego dobra pozwoliła jej osiągnąć tak spektakularne sukcesy w swojej karierze. Jednym z jej nadchodzących celów jest uczynienie USC liderem w rozwiązywaniu problemów niedoboru wody poprzez dalsze stosowanie i dostosowywanie jej technologii mapowania radarowego. Inne role i tytuły przywódcze, które zajmowała / posiada, obejmują:

• 2020 Prezes IEEE Antennas and Propagation Society (APS)
• 2019 Prezydent elekt IEEE Antennas and Propagation Society (APS)
• 2019 National Academy of Engineering Inductee
• Katedra Nauki dla JPL Team X (Advanced Mission Studies Team)
• Członek USNC-URSI (w ramach Akademii Narodowych Stanów Zjednoczonych), 2018-2020
• Rada Doradcza NASA, Podkomisja ds. Nauk o Ziemi, 2010–2013, 2014–2016
• Zespół naukowy, misja NASA Soil Moisture Active/Passive (SMAP), 2013 – obecnie
• Zespół naukowy, misja NASA CYGNSS, wybrana w 2018 roku
• Przewodniczący Komisji ds. Nagród Specjalnych, IEEE-GRSS, 2015-2016
• Science Definition Team, misja NASA Soil Moisture Active/Passive (SMAP), 2008–2013
• Przewodniczący Grupy Roboczej ds. Algorytmów, misja SMAP, 2008–2014
• Przewodniczący, Komisja K, Amerykański Komitet Narodowy Międzynarodowej Unii Nauk Radiowych (URSI), 2015-2017 (w ramach Amerykańskich Akademii Narodowych)
• Alaska Satellite Facility, grupa robocza użytkowników, 2013–2016
• Wiceprzewodniczący Komisji K, Amerykański Komitet Narodowy Międzynarodowej Unii Nauk Radiowych (URSI), 2012-2014 (w ramach Amerykańskich Akademii Narodowych)
• Przewodniczący, SMAP 2nd Algorithms Workshop, marzec 2010
• Współprzewodniczący, SMAP Algorithms and Cal/Val Workshop, czerwiec 2009
• Współprzewodniczący Panelu Technologii Radarowych NASA ESTO, 2003
• Przewodniczący kapituły, IEEE-GRS południowo-wschodni Michigan, 2005–2012

Usługi redakcyjne

• Redaktor naczelny magazynu IEEE Antennas and Propagation , 2015 – obecnie (wyróżnienie Min Magazine Redesign Award, 2016)
• Współredaktor, IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing , 2005-2013
• Współredaktor gościnny, IEEE JSTARS , Wydanie specjalne poświęcone teledetekcji mikrofalowej w badaniach i zastosowaniach hydrologii lądowej, 2009
• Redaktor gościnny, IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement , wydanie specjalne ICONIC07
• Współredaktor, J. Electromagnetics Waves and Applications , 2008 – obecnie
• Towarzystwo Instrumentacji i Pomiarów IEEE, nagroda dla wybitnego recenzenta, 2014

Nagrody i wyróżnienia

• National Academy of Engineering (NAE), za opracowanie opartych na fizyce algorytmów obliczeniowych do mapowania charakterystyk podpowierzchniowych. 2019
• Prezes IEEE Antennas and Propagation Society, 2019-2020
• Wybitny wykładowca IEEE-GRSS, 2017 – obecnie
• Distinguished Visiting Scholar, Monash University, Australia, listopad 2017 r.
• Konkurs Maseeh Entrepreneurship Prize, pierwsze miejsce, za technologię „Thermal View Monitoring”, 2017.
• NASA Honor Award: Medal za wybitne przywództwo publiczne za „Wybitne przywództwo w rozwoju teledetekcji mikrofalowej”, 2016.
• NASA Group Achievement Award: Zespół wdrożeniowy AirMOSS, PI Moghaddam (2016); AirMOSS to misja suborbitalna NASA Earth Ventures, finansowana w wysokości 25,8 mln USD, z udziałem 5 uniwersytetów i 7 agencji rządowych oraz FFRDC.
• Nagroda NASA Group Achievement Award: Zespół naukowy ds. Aktywnej pasywnej wilgoci w glebie (SMAP) (2016)
• Nagroda za całokształt twórczości NASA, SMAPVEX12, 2012
• Nagroda uznania wydziału Uniwersytetu Michigan, 2011.
• Nagroda za wybitne osiągnięcia, elektrotechnika i informatyka, University of Michigan (2010-11 AY)
• Kolega, IEEE (2008)
• Nagroda Education Excellence Award, College of Engineering, University of Michigan (2009)
• Nagroda za wybitną sekcję, sekcja IEEE Southeastern Michigan (2009)
• Wybrany członek USNC-URSI (w ramach Akademii Narodowych) Komisja B, Komisja F, Komisja
• Certyfikat uznania NASA: Podwójny radar niskiej częstotliwości do pomiaru wilgotności gleby pod roślinnością i na głębokości (2004)
• NASA Certificate of Recognition: Jednoukładowa implementacja FPGA o dużej gęstości wstępnego filtra azymutu SAR (2003)
• NASA Certificate of Recognition: Dwuczęstotliwościowa macierz krosowa do zasilania anteny o dużej aperturze (2004)
• Stypendysta Akademii Elektromagnetyki (2001)
• Certyfikat uznania NASA: program Cassini, zespół radarowy Cassini (1997)
• NASA Group Achievement Award: Program Cassini, Cassini Radar Team (1997)
• Członek Phi Kappa Phi , Tau Beta Pi , Eta Kappa Nu (wiceprezes, 1985–1986)

Wybierz publikacje

• Rozpoznawanie aktywności człowieka za pomocą sygnałów ruchu opartych na indukcji magnetycznej i głęboko rekurencyjnych sieci neuronowych. 2020. N Golestani, M Moghaddam. Nature Communications 11 (1), 1-11
• Golestani, N. i M. Moghaddam, „Teoretyczne modelowanie i analiza komunikacji indukcji magnetycznej w bezprzewodowych sieciach ciała (WBAN)”, IEEE J. Electromagnetics, RF and Microwaves in Medicine and Biology, marzec 2018 r., DOI 10.1109/JERM. 2018.2810603.
• Chen, G., Stang, J., Haynes, M., Leuthardt, E. i Moghaddam, M., „Real-Time 3D Microwave Monitoring of Interstitial Thermal Therapy”, IEEE Transactions on Biomedical Engineering, marzec 2018 r.
• Yi, Y., Kimball, JS, Chen, R., Moghaddam, M., Reichle, RH, Mishra, U., Zona, D. i Oechel, WC, „Charakteryzowanie dynamiki warstwy aktywnej gleby wiecznej zmarzliny i wrażliwości na krajobraz przestrzenny heterogeniczności na Alasce”, The Cryosphere Discuss., maj 2017 r.
• Clewley, D., Whitcomb, JB, Akbar, R., Silva, AR, Berg, A., Adams, JR, Caldwell, T., Entekhabi, D. i Moghaddam, M., „A Method for Upscaling In Situ Pomiary wilgotności gleby do satelitarnej skali śladu przy użyciu losowych lasów”, IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing, kwiecień 2017 r.
• Kim, SB i in., „Powierzchniowe odzyskiwanie wilgoci z gleby za pomocą radaru z syntetyczną aperturą pasma L na pokładzie satelity Soil Moisture Active Passive (SMAP) i ocena w głównych miejscach walidacji”, IEEE Trans. Geologia. Teledetekcja, tom. 55, nie. 4, s. 1897–1914, kwiecień 2017 r.
• Wang, Y., Stang, J., Yu, M., Tsvetkov, M., Wu, CC, Qin, X., Chung, E., Moghaddam, M. i Wu, „Microwave Selective Heating Enhancement for Terapia hipertermią raka oparta na litograficznie zdefiniowanych mikro/nanocząstkach”, Advanced Materials Technologies, tom. 1, nie. 3 czerwca 2016 r.
• D. Clewley, J. Whitcomb, M. Moghaddam, K. McDonald, B. Chapman i P. Bunting, „Ocena danych ALOS PALSAR do mapowania w wysokiej rozdzielczości porośniętych roślinnością terenów podmokłych na Alasce”, Remote Sensing, tom. 7, nie. 6, s. 7272–7297, czerwiec 2015 r.
• Konings, A., D. Entekhabi, M. Moghaddam i S. Saatchi, „Wpływ zmiennych profili wilgotności gleby na rozproszenie wsteczne w paśmie P”, IEEE Trans. Geologia. Teledetekcja, tom. 52, nr. 10, s. 6315–6325, październik 2014 r.
• Ouellette, J., J. Johnson, S. Kim, J. van Zyl, M. Spencer, M. Moghaddam, L. Tsang i D. Entekhabi, „Badanie symulacyjne kompaktowej polarymetrii dla radarowego pobierania wilgoci z gleby” IEEE Trans. Geologia. Teledetekcja, tom. 52, nr. 9, s. 5966–5973, wrzesień 2014 r.
• Khankhoje, U., M. Burgin i M. Moghaddam, „O dokładności uśredniania współczynników rozproszenia wstecznego radaru dla gołych gleb przy użyciu metody elementów skończonych”, IEEE Geosci. Teledetekcja Lett., tom. 11, nie. 8, s. 1345–1349, sierpień 2014.
• Haynes, M., S. Verweij, M. Moghaddam i P. Carson, „Samocharakterystyka komercyjnych sond ultradźwiękowych w transmisyjnym rozpraszaniu akustycznym odwrotnym: model przetwornika i formułowanie całości objętości”, IEEE Trans. Ultradźwięki, ferroelektryki i kontrola częstotliwości, tom. 61, nr. 3, s. 467–480, marzec 2014 r.
• Silva, A., M. Liu i M. Moghaddam, 2012 „Techniki zarządzania energią w bezprzewodowych sieciach czujników i podobnych urządzeniach komunikacyjnych o niskim poborze mocy opartych na bateriach nieładowalnych”, J. Sieci komputerowe i komunikacja. doi:10.1155/2012/757291
• Tabatabaeenejad, A. i M. Moghaddam, „Odzyskiwanie wilgotności powierzchniowej i głębokiej gleby oraz wpływ profilu wilgotności na dokładność inwersji”, IEEE Geosci. Teledetekcja Lett., tom. 8, nie. 3, s. 477–481, maj 2011.
• Haynes, M. i M. Moghaddam, „Model anteny oparty na parametrach wielobiegunowych i S”, IEEE Trans. Anteny Propagat., tom. 59, nie. 1, s. 225–235, styczeń 2011 r.
• Tabatabaeenejad, A. i M. Moghaddam, „Odwrócenie właściwości dielektrycznych warstwowej szorstkiej powierzchni za pomocą metody symulowanego wyżarzania”, IEEE Trans. Geologia. Teledetekcja, tom. 47, nr. 7, s. 2035–2046, lipiec 2009.
• Whitcomb, J., M. Moghaddam, K. McDonald, J. Kellndorfer i E. Podest, „Mapowanie terenów podmokłych Alaski na podstawie zdjęć SAR w paśmie L”, CJ Remote Sensing, tom. 35, nie. 1, s. 54–72, luty 2009. (Zdobywca nagrody Best Journal Paper Award za rok 2009)
• Moghaddam, M., E. Yannakakis, WC Chew i C. Randall, „Modelowanie radaru interfejsu podpowierzchniowego”, J. Electromagn. Aplikacja Waves tom. 5, nie. 1, s. 17–39, 1991.
• Moghaddam, M., WC Chew, B. Anderson, E. Yannakakis i QH Liu, „Obliczanie przejściowych fal elektromagnetycznych w ośrodkach niejednorodnych”, Rad. Nauka, tom. 26. nie. 1, s. 265–273, 1991.