没有人质疑女性在STEM领域的代表性不足。联合国教育、科学及文化组织联合国教科文组织，报告称，全球只有28%的研究人员是女性，目前在信息和通信技术等领域的女学生入学率很低，只有3%，目前在自然科学、数学和统计学领域的学生中只有5%是女性。
尽管STEM领域缺乏多样性，但女性不仅在各自领域推动技术进步，而且还创办了与STEM相关的企业。本文重点介绍了三位首席执行官，他们花了数年时间来改进控制和操纵通信信号的技术。他们的解决方金宝搏官方网站案可以让没有声音的人说话，倾听和识别口头命令，并有效地放大和传递无线信号，使数百万人能够交谈、发短信和上网。
现代通信涉及到技术。有手机信号塔、移动电话、wi - fi连接设备、智能扬声器、无线耳机和耳机。它们内部都装有计算机芯片和算法，用于将电磁无线电波转换成无线信号或音频。每一项技术的运作方式都是独一无二的，就像围绕创新而建立的公司一样——通常需要复杂的工程技能和非凡的创造力相结合。
这些创新者都突破了自己领域的极限，在全新的市场中取得了成功，或者在其他市场中脱颖而出。他们的技术改变了范式。
让沉默的人发声
VocaliD首席执行官Rupal Patel说
鲁帕尔·帕特尔(Rupal Patel)是波士顿东北大学(Northeastern University)通信分析与设计实验室的主任，她的职业生涯始于言语病理学家，后来获得了言语声学博士学位。几年前，在参加一个辅助技术会议时，她看到一个小女孩正在和一个成年男子交谈。他们都不能用自己的声音说话，所以他们依靠语音合成器从电脑上输入的单词中生成音频。帕特尔惊讶地发现，这个女孩和这个男人的声音都是电脑控制的。
2014年，Patel成立VocaliD该公司使用最先进的机器学习和基于语音的算法来定制独特、更真实的合成声音。数百万人说话有困难，虽然不是所有人都需要电脑设备来交流，但很多人确实需要。这些设备产生通用的声音，其中一些类似于著名天体物理学家斯蒂芬·霍金使用的声音。
但事实并非如此。事实证明，不能说话的人仍然能够从他们的喉头发出声音;这是声道，头部和颈部的腔室，不能正常工作，将声音过滤成语音中的辅音和元音。
帕特尔说，她的想法是记录一个不会说话的人的发声，然后通过从另一个年龄、身材和性别都差不多的人那里借来的单词来过滤这些单词。VocaliD的研究团队使用了MATLAB®将声源与代理声音分离的方法原型化。帕特尔说，每个人的声音都有四个不同的特征:音高、响度、呼吸和鼻音，这决定了声音是在头部还是胸部产生更多共鸣。结合这四种特征可以产生16种可能的声音类型。精确定位代理和最终用户的语音类型可以使语音工程师找到理想的匹配。
当帕特尔和她的团队开发这项技术时，他们发现另一组人同样迫切需要合成语音。这些病人由于某种疾病或癌症，需要接受手术，手术后他们将无法说话。知道他们将失去这种能力，这些患者可以在住院前录制他们的声音，并保存它，以生成听起来像他们的合成声音。
帕特尔讲述了一位60多岁的德克萨斯州男子的故事，他从未吸烟，但不知为何却患上了喉癌。大约在手术前一两天，他在杂志上读到一篇文章，描述了VocaliD的创新。他立即给帕特尔发邮件，问她是否可以帮助他。她不确定是否还有时间，但她鼓励他访问VocaliD网站上的“人类声音库”，尽可能多地录下样本。他成功地说出了1300句话，帕特尔和她的团队在手术后重建了他的声音。
帕特尔说:“我们正在取得进展，这令人兴奋，但我也觉得我们没有惠及足够多的人。”
接触更多的人意味着产生更多的收入来提高人们的认识。为此，VocaliD也一直在与企业界合作，为产品、公司甚至公共交通方式(如公共汽车或地铁)创造独特的声音。在一个项目中，他们为一个纪念活动合成了一位著名体育播音员的声音。
“不仅仅是残疾人可以从这项技术中受益。我们需要更广泛的行业采用，推动残疾人技术的边界向前发展，”帕特尔说。
VocaliD使用语音信号处理算法和深度学习 创建自定义声音。
“这是我第一次意识到，那些不会说话、使用设备说话的人使用的声音是有限的。”
VocaliD首席执行官Rupal Patel说
改进始终在线的语音和音频识别
随着文本到音频的口述、Siri和Alexa等数字语音助手以及可以响应语音命令的手机、智能手表和耳机等电子设备的普及，键盘作为一种界面可能在五年内基本消失。Mouna Elkhatib和她怡安保险队员们准备好了。2018年，她与人共同创立了AONDevices (AON)公司，开发强大、低功耗的片上算法，使用人工智能(AI)为电池供电的设备提供永远在线收听和响应语音和音频的能力。
所谓的“可听设备”不仅能听语音指令，而且可能很快就能分辨出与用户相关的环境声音。想象一下，耳机知道你在街上，当有需要注意的声音时，它会提醒你。想象一下，一个婴儿监视器能分辨出咯咯笑和哭泣的区别，并能通知父母婴儿醒了。想象一下，一个安全系统听到玻璃破碎的声音就会发出警报。
Daniel Schoch(左)、Adil Benyassine博士(中)和Mouna Elkhatib(右)于2018年共同创立了AONDevices，提供集成机器学习的低功耗信号处理设备。
“我对语音和音频充满热情。”
Mouna Elkhatib是AONDevices的首席执行官
作为公司的首席执行官，Elkhatib在语音和音频领域有着丰富的职业生涯。她曾在Conexant(一家提供语音和音频处理产品的半导体公司)担任领导职务;下载188bet金宝搏半导体和电信设备公司高通(Qualcomm);以及人工智能计算机解决方案公司BrainChip。金宝搏官方网站
Elkhatib拥有11项专利和4项临时专利，他说:“我对语音和音频充满热情。”
她对技术了如指掌，从计算机芯片的结构到电路的层次。因此，她一直在寻找改善它的方法。多年来，有一个问题一直困扰着她。传统的数字信号处理算法在背景噪声很大的情况下无法完美地识别音频。由于标准算法需要太多的电力来解决问题，很快就会耗尽电池，所以这个问题对于一直开机的电池供电设备来说会更加严重。
AON研究了这个问题，并在AI中找到了解决方案:深度学习神经网络可以用于解决一系列应用中的音频问题。
AON从头开始构建这些算法，并在开发和解决方案优化阶段使用MATLAB来解决他们试图解决的问题。例如，他们可以向算法提供一些只包含语音命令的音频数据，并告诉它“这只是语音”。接下来，他们会给它输入背景噪音，并告诉它，“这是背景噪音。”然后，他们可以给它提供这两种信息，并让它找到隐藏在背景噪音中的语音指令。随着算法在从背景噪声中更好地区分命令，研究人员会增加测试的难度，或者简化算法以使用越来越少的功率，同时获得相同的结果。
Elkhatib说，现在他们有了超低功耗算法，可以在非常高的水平上执行，比任何传统算法都要高。
简化无线信号
Helen Kim是nanoemi的首席执行官
作为一个孩子在韩国，海伦金，首席执行官NanoSemi他热爱科学。她非常崇拜玛丽·居里夫人，10岁时就开始在家里做化学实验。她说:“我父母允许我有一个化学装置，可以炸东西。”在她上高中时，父母举家搬到了洛杉矶，金迷上了电脑和电子产品。“我对超越纯科学的技术的可能性感到敬畏，”她说。
这些可能性让她走上了一条新的道路，最终她在哥伦比亚大学(Columbia University)获得了电气工程博士学位。她在贝尔实验室工作了12年，在麻省理工学院林肯实验室工作了10年。2014年，她与亚历山大·梅格雷茨基(Alexandre Megretski)、李燕(Yan Li)和凯文·庄(Kevin Chuang)共同创立了nanoemi软件公司，改善无线通信。
NanoSemi的核心是算法，旨在提高传输无线信号的射频功率放大器的性能和效率。这些放大器提供常见的信号，如4G, LTE和Wi-Fi。但下一代频谱5G提供更快的速度和更大的带宽。思科称，数据传输速率预计将比4G高出约40倍，Wi-Fi 6预计将比Wi-Fi的最新版本802.11ac快4倍。由于5G的存在不会淘汰3G、4G或其他无线标准，电子设备和设备将不得不在更小的空间内容纳所有这些产品。
“nanoemi的方法是真正具有突破性的，因为我们在提高性能的同时降低了功耗。由于连接性能的改善，你的手机不仅能更好地工作，而且电池的续航时间也会更长。”
Helen Kim是nanoemi的首席执行官
这是一个很大的挑战。移动电话、计算机和通信基站上的计算机芯片在物理上受限于它们能放大的信号量。如果超出了它们的极限，放大器会造成信号失真;产生“垃圾”信号，即马刺;或者甚至将信号泄漏到其他无线电频道，干扰本该在那里的信号。解决这些问题的一种方法是在电子设备上安装更多的放大器。但是空间是有限的，增加更多的电子意味着增加更多的热量，这反过来又需要更多的能量来保持凉爽。
nanoemi的解决方案通过使用预测机器学习模型来实时适应无线信号的算法解决了放大器的物理限制。NanoSemi的团队开发了一种方法，能够在算法中生成独特的数学函数，从而精确地预先扭曲信号的输入。在输入中添加失真可以抵消输出中可能发生的任何失真。结果是一个清晰可靠的信号。
NanoSemi的团队分为三个技术组:一个创建算法，另一个确定射频放大器的物理限制并验证算法，第三个将完成的算法转换为可以嵌入半导体芯片的设计。Kim说，前两个团队使用MATLAB来创建和验证这些算法，并运行测试设备。最终的设计提高了最终传递无线信号的射频功率放大器的性能和效率。“我们在推动放大器功率的同时清除这些信号，”Kim说。
纳米半线性化IP的开发和验证提高了射频信号的性能。
nanoemi的客户包括5G移动设备、无线基础设施和信号处理测试设备的制造商。
Kim说:“nanoemi的方法是真正具有突破性的，因为我们在提高性能的同时降低了功耗。”“由于连接性能的改善，你的手机不仅能更好地工作，电池的续航时间也会更长。”
