מערכת ניווט עבור לקויי ראייה, מערכת למניעת נהיגה בשכרות ואפליקציה חברתית לשיתוף במטלות

חברי צוות הפרויקט עין ביונית

חברי צוות הפרויקט עין ביונית

במסגרת יריד הפרויקטים של הפקולטה למדעי המחשב בטכניון הוצגו 43 פרויקטים שביצעו סטודנטים לתואר ראשון בתחומי האינטרנט של הדברים (IoT), אפליקציות לאנדרואיד, כופרה ותקשורת מחשבים.

הסטודנטים במעבדה לתוכנה ומערכות (SSDL) בהובלת איתי דברן הציגו מגוון רחב של פרויקטים ובהם מערכת ניווט עבור לקויי ראייה, חיישנים לקרב קארטה, מערכת לחיפוש מתכונים על סמך מצרכים קיימים, יומן למורה לנהיגה, כפפה חכמה למשחק מירוץ אופנועים ואפליקציה משפחתית לניהול מטלות הבית.

הפרויקטים בוצעו בשיתוף עם אנשי מיקרוסופט מו”פ, שסייעו לסטודנטים בשימוש בטכנולוגיות ובתוכנות חדישות במהלך לימודיהם. את הסטודנטים הנחו המתרגלים בוריס ואן סוסין, לינה מדלג’, רון בלטר ואופיר אלכסיי מהפקולטה למדעי המחשב בטכניון וניר לוי מחברת מיקרוסופט.

אורחי הכבוד ביריד היו ג’ניפר ריצינגר, מנהלת תוכניות האקדמיה לענן ולמפתחים וג’סטין גארט, מנהל סביבה אקדמית לענן במיקרוסופט העולמית. השניים, שביקרו במרכז הפיתוח בארץ, אמרו: “התרשמנו עמוקות מההסברים של הסטודנטים על הפרויקטים שלהם ב-IoT, בפיתוח תוכנה ובאבטחת מערכות תוכנה, כמו גם מהאנרגיה, היצירתיות והרוח היזמית. ברבים מהפרויקטים שולבו שירותים המבוססים על פלטפורמת הענן של מיקרוסופט, Azure, ואנחנו גאים להיות שותפים
בפעילות זו.”

פרויקטים נבחרים שהוצגו: 

  • מערכת עין ביונית נועדה להזהיר לקויי ראיה מפני מכשולים בקרבתם ולסייע להם לנווט במרחב. בצוות הפיתוח חברים הסטודנטים אביעד שיבר, שחר שלו ועודד רייצ’ס. את הרעיון לפרויקט הגה אביעד שיבר, שאמו בעלת לקות ראייה. “כלבי נחייה הם פתרון טוב ללקויי ראייה, אבל הם אינם יודעים להתמודד עם מתווה לא מוכר.” ההתקן שפיתחו הסטודנטים מסייע למשתמש לנווט באמצעות אפליקציות קוליות ורטט אשר מכוון את הצועד בבטחה.
  • DriveSafe – מערכת המאפשרת למכונית חכמה לזהות נהג ששתה אלכוהול ולמנוע ממנו להניע את רכבו. המערכת שפותחה על ידי הסטודנטים רותם סמואל, אדוה ביטן ואליזבת לנגרמן תומכת בבחינת נשיפה, בחינת יציבות ובחינת מהירות התגובה של הנהג.
  • Pacmino – משחק חדשני המבוסס על פק-מן (Pac-Man) – משחק המחשב הפופולרי משנות ה-80. הסטודנטים אמיר דר עמאר, סמיר מסד וחאלד מאנה בנו דגם פיזי של המשחק שבו נשלט הפק-מן מרחוק. באמצעות אפליקציה מניע השחקן את הפק-מן במרחב, בהתבסס על טכנולוגיית עיבוד תמונה. לדברי סמיר, “כילדים שיחקנו הרבה פק-מן במחשב בגרפיקה בסיסית מאוד, ועכשיו רצינו לקחת את המשחק צעד קדימה.”
  • SPIN – IT – הסטודנטים טל הלפנד, נעמי גורובוי ואביב כהן פיתחו משחק מירוצים המעודד את תרבות הספורט. זוג רוכבים מתחרה ברכיבה על אופניים אמיתיות המעוגנות לרצפה בסביבה וירטואלית, מקבל משוב על המרחק שעבר, על ההתקדמות לאורך הזמן ועל שיפור הביצועים, לעידוד הספורט והכושר.
  • Amigo – אפליקציה לתפעול הסמארטפון על ידי אנשים מבוגרים, באמצעות ממשק נוח ואינטואיטיבי. האפליקציה פותחה על ידי הסטודנטים מרח גומייד, מואנס מרואת ואימאן איוב. לדברי גומייד, “האפליקציה שלנו מאפשרת למשתמש לעשות דרכה את כל הפעולות – ניווט, כתיבת הודעות, גלישה וכו’ – בלי שיצטרך לחפש אפליקציות אחרות. בנינו ממשק מאוד נוח ואינטואיטיבי שלא דורש שליטה טכנולוגית רבה.”
  • Jesta – אפליקציה חברתית לשיתוף פעולה בביצוע משימות חד פעמיות כגון החלפת גלגל, העברת ספה או צביעת בית. שלושת חברי הצוות – מקסים צ’יצ’רין, דניס ושבניקוב ויבגני לאונטי – ציינו כי הם “רוצים לאפשר לאנשים שזקוקים לעזרה לקבל אותה במחירים סבירים. האפליקציה מקשרת בין מי שנזקק לעזרה ואלו שבסביבתו ויכולים לעזור, ובסופו של דבר שני הצדדים מרוויחים.” הם מתכוונים להמשיך את הפיתוח ורואים בו פוטנציאל מסחרי.
  • לרשימת כל הפרויקטים – לחצו כאןלסרטוני הווידאו של הפרויקטים לחצו כאן
  • מערכת העין הביונית המותקנת על נעל

    מערכת העין הביונית המותקנת על נעל

    חברי צוות הפרויקט Pacmino

    חברי צוות הפרויקט Pacmino

    משחק הפק-מן החי שפיתחו הסטודנטים

    משחק הפק-מן החי שפיתחו הסטודנטים

    חברי צוות הפרויקט SPIN-IT

    חברי צוות הפרויקט SPIN-IT

    חברי צוות הפרויקט Amigo

    חברי צוות הפרויקט Amigo

 

 

 

 

 

 

 

 

חוקרים בפקולטה להנדסה ביו-רפואית בטכניון הדגימו את היתרון הדרמטי של רקמות שגדלו במעבדה תקופה ממושכת יותר לפני השתלתן

 

פרופ' שולמית לבנברג מהפקולטה להנדסה ביו-רפואית

פרופ’ שולמית לבנברג מהפקולטה להנדסה ביו-רפואית

חוקרים בפקולטה להנדסה ביו-רפואית בטכניון הראו כי תקופת גידול ממושכת של רקמות להשתלה במעבדה מגדילה במאות אחוזים את סיכויי היקלטותן בגוף. המחקר שהתפרסם בכתב העת של האקדמיה האמריקנית למדעים PNAS נערך בהנחייתה של דיקנית הפקולטה פרופ’ שולמית לבנברג. את המחקר הובילה הדוקטורנטית שחר בן-שאול והשתתפו בו עמיתיה הדוקטורנטים שירה לנדאו ואורי מרדלר.

השתלת רקמות היא שיטה מקובלת לטיפול באיברים שנפגעו מטראומה או ממחלה. במרבית המקרים, הרקמה המושתלת נלקחת מתורם (allograft) או מהמטופל עצמו (autograft). השתלה שמקורה במטופל עצמו עדיפה בדרך כלל, שכן היא אינה מובילה לדחיית השתל על ידי המערכת החיסונית של המטופל. עם זאת, הפקת הרקמה מהמטופל אינה תמיד אפשרית, וכשהיא מבוצעת היא גורמת לו נזק באזור אחר בגופו.

זה הרקע להתפתחותו של תחום הנדסת הרקמות. גישה זו נועדה לספק למטופל רקמות שהונדסו במעבדה באופן מבוקר. בתהליך זה נוצרת במעבדה רקמה המיועדת להשתלה. לאחר שהיא מושתלת באיבר המטרה היא מתאחה עמו ומתקנת את הרקמה הפגועה.

תחום הנדסת הרקמות מתפתח במהירות עצומה, אולם הקהילה המדעית עדיין מתמודדת עם כמה אתגרים מורכבים שהוא מציב בפניה. אחד מהם הוא יצירתה של רשת כלי דם מסועפת ובשלה בשלב הגידול במעבדה. רשת כזו חיונית משום שבלעדיה, הרקמה המושתלת לא תקבל לאחר השתלתה את המזון והחמצן הדרושים לה.

הדוקטורנטית שחר בן-שאול

הדוקטורנטית שחר בן-שאול

פרופ’ לבנברג היא מומחית בעלת שם עולמי בהנדסת רקמות. מאז הפוסט-דוקטורט שלה ב-MIT היא מפתחת מערכות מקוריות לגידול רקמות ביולוגיות תלת-ממדיות המיועדות להשתלה. על הפיגומים הפולימריים התלת-ממדיים המתכלים שהיא פיתחה היא זורעת, יחד עם תאי הרקמה, תאי אנדותל ותאי תמיכה החיוניים להתפתחות כלי דם. כך היא משפרת בהתמדה את רשתות כלי הדם ברקמות המיועדות להשתלה. בסדרה של מחקרים שערכה בשנים האחרונות היא גילתה כי מתיחתה המחזורית של הרקמה במעבדה תורמת גם היא לצמיחה טובה של כלי הדם בתוכה.

במחקר הנוכחי, שהתפרסם בכתב העת PNAS נבחנה השפעתו של היבט אחר בגידול הרקמה במעבדה – בשלותה של הרקמה בשלב ההשתלה. הרקמות השונות שנבחנו כעת גדלו באותם תנאים בדיוק, מלבד משך גידולן במעבדה לפני ההשתלה; חלק מהרקמות הושתלו אחרי יממה במעבדה, חלקן אחרי שבוע וחלקן אחרי שבועיים.

התוצאות היו דרמטיות ומובהקות: הרקמות שהושתלו לאחר תקופת הזמן הממושכת ביותר –
שבועיים – נקלטו במהירות ובהצלחה עצומות בהשוואה לרקמות האחרות; החיבור הרשתי (anastomosis) בין כלי הדם של הרקמה המושתלת ושל איבר המטרה הואץ פי 6 ויותר, כלומר במאות אחוזים. פירוש הדבר שזמן היקלטותו של השתל היה מהיר הרבה יותר. יתר על כן, השתלת הרקמות הבוגרות (בנות שבועיים) צימצם משמעותית את היווצרותם של קרישי דם מסוכנים ברשתות הדם שבתוכן. שחר בן-שאול מקווה שבעקבות המחקר הנוכחי, שנערך בעכברים, יבוצעו מחקרים פרה-קליניים נוספים שיובילו ליישום מסקנות המחקר בבני אדם.

המחקר נתמך על ידי האיחוד האירופי (תוכנית FP7) ועל ידי תוכנית מרכזי המצוינות (I-CORE) של הוועדה לתכנון ולתקצוב (ות”ת).

למאמר בכתב העת  PNASלחצו כאן

תמונת מיקרוסקופ: זרימת הדם (באדום) בכלי הדם המהונדסים, המתחברים לכלי הדם ברקמה הטבעית (בכחול)

תמונת מיקרוסקופ: זרימת הדם (באדום) בכלי הדם המהונדסים, המתחברים לכלי הדם ברקמה הטבעית (בכחול)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

לסרטון המסביר על המחקר

הפרס בסך 100 אלף דולר הוא מהפרסים הגדולים ביותר בעולם המוענקים לחוקרים בתחילת דרכם

קרן משפחת בלווטניק, האקדמיה למדעים של ניו יורק והאקדמיה הלאומית הישראלית למדעים הכריזו היום על הזוכים בפרסי בלווטניק למדענים צעירים בישראל לשנת 2019.

 ד"ר מורן ברקוביץ', קרדיט צילום : The University of Texas at Austin

ד”ר מורן ברקוביץ’, קרדיט צילום : The University of Texas at Austin

פרסי בלווטניק מעלים על נס מדענים ומהנדסים צעירים ומבטיחים בשל הישגיהם יוצאי הדופן, חדשנותם המחקרית וההבטחה הגלומה בהם לתגליות מדעיות בעתיד. הזוכים אינם מוגבלים בשימוש שהם מבקשים לעשות בכספי הפרס היוקרתי.

זו השנה השנייה בה מוענקים הפרסים בישראל למדענים ולמהנדסים עד גיל 42 עבור מחקרים פורצי דרך בשלושה תחומים – מדעי החיים, כימיה, ומדעי הפיזיקה וההנדסה.

השנה נבחרו הזוכים מתוך 33 מועמדים משבע אוניברסיטאות בישראל. עם חברי ועדת הפרס נמנים פרופ’ נילי כהן, נשיאת האקדמיה הלאומית הישראלית למדעים, וכן יושבי ראש הוועדה פרופ’ אהרן צ’חנובר, חתן פרס נובל וחבר האקדמיה, ואליס רובינשטיין, נשיא ומנכ”ל האקדמיה למדעים בניו יורק. בוועדה המקצועית אשר בחרה את הזוכים נכללו מדענים ומהנדסים מובילים,  בכירי הקהילה המדעית בישראל.

ואלה זוכי פרסי בלווטניק למדענים צעירים לשנת 2019:

כימיה

ד”ר מורן ברקוביץ’ (36), פרופ’ חבר בפקולטה להנדסת מכונות, הטכניון

ד”ר ברקוביץ’ זוכה להכרה על מחקריו החדשניים בתחום המיקרו-זרימה, התורמים להבנה בסיסית של ההתנהגות הכימית והפיסיקלית של חומרים זורמים בממדים זעירים, וכן להמצאה של טכנולוגיות פורצות דרך בתחום זה.

למחקר הרב-תחומי שלו, המשלב מכניקת זורמים, שדות חשמליים, מעבר חום, תגובות כימיות וביולוגיה, יש פוטנציאל לא רק למזער תהליכים קיימים, אלא גם ליצור יכולות וכלים חדשים אשר אינם אפשריים בממדים גדולים. לדוגמא, ד”ר ברקוביץ’ וצוותו בטכניון פיתחו סדרה של טכנולוגיות מעבדה-על-שבב אשר מקצרות באופן משמעותי את הזמן של טכניקות ניתוח מולקולרי מסורתיות וכן משפרות את רגישותן. טכנולוגיה זו מאפשרת אבחון מהיר וממוקד של מחלות, וכן מספקת למדענים כלי מחקר חדשים. במעבדתו בטכניון מפותחות מגוון טכנולוגיות חדשות בעלות פוטנציאל יישומי בתחומים רבים –  החל מאנליזה של תאים בודדים, דרך אופטיקה אדפטיבית, ועד להדפסה תלת-מימדית בממדים זעירים.

מדעי החיים

ד”ר מיכל ריבלין (40), מדענית בכירה במחלקה לנוירוביולוגיה, מכון ויצמן למדע

עבודתה פורצת הדרך של ד”ר ריבלין מאירה באור חדש את ההבנה של האופן בו אנו רואים. המחקר שלה הוביל לשינוי פרדיגמה בהבנת הרשתית, חלק מהעין הרגיש לאור שבו מתחילים כל תהליכי עיבוד המידע הראייתי. עבודתה של ד”ר ריבלין גילתה שתאים ברשתית יכולים לשנות באופן דינאמי את התפקוד שלהם, ולהעביר סוגים שונים של מידע למוח בתגובה לגירויים כגון עוצמת אור או תנועה במרחב.

הממצאים שלה מאתגרים את ההנחה הרווחת שתגובות של תאים ברשתית נגזרות מהאנטומיה שלה ולכן הן קבועות ואינן ברות שינוי.

התגליות שלה מעלות שאלות יסוד לגבי האופן בו אנו רואים, ויש להן השלכות על הבנתנו את המנגנונים האחראים על חישובים עצביים במוח, הטיפול במחלות רשתית ועיוורון, ופיתוח טכנולוגיות ראייה ממוחשבת.

מדעי הפיזיקה וההנדסה

ד”ר ארז ברג (41), פרופ’ חבר במחלקה לפיסיקה של חומר מעובה, מכון ויצמן למדע

ד”ר ברג ערך מחקרים תיאורטיים יצירתיים ומשפיעים כדי להשיג תובנות יקרות ערך על חומרים קוונטיים – חומרים שאת התכונות האלקטרוניות שלהם לא ניתן להבין בעזרת מושגים מספרי הלימוד בפיזיקה העכשווית.

ד”ר ברג פיתח שיטה חישובית ייחודית לחקר תופעה חשובה, הנקראת התנהגות קריטיות קוונטית במתכות, אשר נפוצה בחומרים קוונטיים רבים. לאחרונה, הוא חזה שיטה חדשה בה ניתן להעביר התקנים מוליכי-על בין מצבים טופולוגיים ולא טופולוגיים, בעלת פוטנציאל משמעותי באחסון ובשינוי של מידע קוונטי.

המחקר שלו סיפק תובנות חשובות לגבי עקרונות הפיזיקה מאחורי מגוון רחב של תופעות יוצאות דופן בחומרים קוונטיים, אשר יסייעו להאיץ את יישום החומרים הללו בדור הבא של האלקטרוניקה, בתחומי המחשוב הקוונטי, הדמיית תהודה מגנטית (MRI) והולכת-על של קווי חשמל.

 

“מזה למעלה מ -70 שנה, החדשנות הישראלית הובילה לתגליות פורצות דרך במדע ובטכנולוגיה”, מסר לן בלווטניק, מייסד ויו”ר  Access Industries וראש קרן משפחת בלווטניק, “החוקרים המצוינים האלה משקפים את הפוטנציאל העצום של הדור החדש של המדענים בעיצוב העתיד.  זוהי חובתנו לתמוך בחוקרים מובילים וחדשניים כבר בתחילת דרכם, אם אנו רוצים לקדם פריצות דרך מדעיות משמעותיות שישאירו חותם”.

אליס רובינשטיין, נשיא ומנכ”ל האקדמיה למדעים בניו יורק, מסר כי “התגליות המרעישות והחדשניות הללו של החוקרים הצעירים שזוכים להוקרה, הן מעוררות השראה. מנהיגי העתיד האלה מצטרפים לשורה יוצאת דופן של בוגרים מוכשרים ומסורים של תכנית בלווטניק למדענים צעירים.  אנו מצפים בכיליון עיניים לחגוג את התגליות המהפכניות שלהם בעתיד”.

פרופ’ נילי כהן, נשיאת האקדמיה הלאומית הישראלית למדעים, ציינה כי “יחד עם קרן משפחת בלווטניק והאקדמיה למדעים של ניו יורק, אנו שמחים לעודד מדענים בשלב המוקדם של מחקרם. אנו גאים להוקיר את המדענים יוצאי הדופן הללו ולתמוך בהם באמצעות הפרס היוקרתי הזה.  כל אחד מהם הוא עדות לכישרון מופלא, לתשוקה להרחיב את גבולות התגלית המדעית ולעתידם המזהיר כחלק מדור חדש של מדענים ישראליים חלוציים”.

פרסי בלווטניק למדענים צעירים בישראל לשנת 2019 יוענקו בטקס חגיגי שיתקיים בירושלים ב-י”ב בניסן תשע”ט, 7 באפריל 2019. חתני הפרס יצטרפו לקהילת המדענים של בלווטניק, המונה מעל ל-250 חברים. הם יזכו להשתתף בסימפוזיון המדע השנתי של בלווטניק המתקיים מדי קיץ בניו יורק, אליו מגיעים החוקרים כדי ליצור שיתופי פעולה חוצי-תחומים ולשתף רעיונות חדשים.

 

על אודות פרסי בלווטניק למדענים צעירים

פרסי בלווטניק למדענים צעירים, תכנית שיסדה ב-2007 קרן משפחת בלווטניק ומנהלת האקדמיה למדעים של ניו יורק, מוקירים מדענים ומהנדסים צעירים מבטיחים באמצעות ציון הישגיהם יוצאי הדופן, הכרה בהבטחה הגלומה בהם לתגליות מדעיות בעתיד ועידוד חדשנותם המחקרית במענק שאיננו מוגבל למימון מחקר.

הפרסים נוסדו בניו יורק והוענקו תחילה למדענים ולמהנדסים מצטיינים במדינות ניו יורק, ניו ג’רזי וקונטיקט. בשנת 2014 הם הפכו לפרסים לאומיים ומוענקים מאז מדי שנה לזוכים מכל רחבי ארה”ב. עם השקת הפרסים בישראל, בשיתוף עם האקדמיה הלאומית הישראלית למדעים, ובבריטניה בשנת 2017, מונה כיום קהילת חתני פרסי בלווטניק למדענים צעירים למעלה מ-250 מדענים ומהנדסים.