250 תלמידי תיכון החלו ללמוד פעם בשבוע בטכניון במסגרת פרויקט “מורשה”

49“מורשה בשביל המדע”
250 תלמידי תיכון החלו ללמוד פעם בשבוע בטכניון

250 תלמידי תיכון החלו ללמוד פעם בשבוע בטכניון, במסגרת פעילות היחידה לנוער שוחר מדע בטכניון ובחסות קרן לגאסי. במסגרת הפעילות המדעית מגיעים התלמידות והתלמידים, שנבחרו בקפידה בבתי הספר שלהם, לשמוע הרצאות ולבקר במעבדות הטכניון, ל-18 פגישות בשנה.

התלמידים, מכיתות ח’-ט’, מגיעים בהסעות מאורגנות מכל איזור הצפון – נשר, עפולה, נצרת עילית, טבריה, עכו, חצור, מעלות וכרמיאל. “הם שותים בצמא את דברי המרצים”, אומרת מרכזת הפרוייקט בטכניון, עילית בלוך. “אנו לא נתקלים בשום בעיות משמעת”.

התלמידות והתלמידים מכיתות ח’ לומדים פיסיקה, ביוטכנולוגיה או אלקטרוניקה וחבריהם מכיתות ט’ – אדריכלות, רפואה ורובוטיקה. יש גם מפגשים הקשורים למורשת ישראל עם חיבור למדע, כגון אתיקה ורפואה, חשיבות המדע, גוף ונפש.

הפעילויות נעשות בקבוצות קטנות, בליווי מדריכים, וגם ההורים מעורבים בפרוייקט ומלווים אותו.

בתמונה: תלמידות ותלמידים עם אנשי הטכניון, בטקס פתיחת השנה של פרוייקט “מורשה” בטכניון

נבחרת הפיסיקה של ישראל זכתה בחמש מדליות באולימפיאדת הפיסיקה הבינלאומית שהתקיימה בתאילנד

75מחנה האימונים האינטנסיבי שנערך כמדי שנה בטכניון הניב תוצאות מצויינות לישראל:

השיגו שתי מדליות מזהב, שתים מכסף ואחת מארד; ד”ר אלי רז העומד בראש פרוייקט ההכנה לאולימפיאדה: “היצירתיות היא היתרון הגדול שלנו במאבק מול הסינים והאמריקנים”

הישג גדול לישראל ולטכניון: נבחרת התלמידים של ישראל לאולימפיאדת הפיסיקה הבינלאומית שנערכה בבנגקוק נחתה הבוקר בישראל כשבאמתחתה חמש מדליות, שתיים מזהב, שתיים מכסף ואחת מארד. בסיום האולימפיאדה דורגה ישראל במקום ה- 13 מבין 84 מדינות שהשתתפו באירוע שנחשב לאחד החשובים בתחום המדעי. השנה התקדמה ישראל בארבעה מקומות לעומת האולימפיאדה בשנה שעברה שבה זכתה במקום ה- 17 בלבד מבין למעלה משמונים מדינות.

תוצאות התחרות השנה מהוות  הישג ללא תקדים של הנבחרת ושל הטכניון בחיפה, שהוא הגוף המבצע את המיונים של מאות המשתתפים המבקשים להגיע לאולימפיאדה ואת ההכנות לנבחרת שמורכבת מחמישה תלמידים היוצאת לאולימפיאדה, בעיקר לנוכח העובדה שלראשונה כל אחד מחמשת חברי הנבחרת הישראלית זכו במדליה.

בכל שנה נערכות שתי אולימפיאדות פיסיקה בעולם: האחת היא האולמיפיאדה האסייתית שאליה שולחת כל מדינה שמונה מתמודדים והשניה והחשובה ביותר היא האולימפיאדה הבינלאומית הכוללת את כל מדינות העולם ובה מתמודדים חמישה מתמודדים מכל מדינה.

המתמודדים הם תלמידי תיכון שעוברים מיון קפדני והכנה מפרכת בת שבועות ארוכים בטכניון בחיפה שהוא כאמור הגוף המבצע את ההכנות והמיונים לאולימפיאדה. ד”ר אלי רז מרצה אורח לפיסיקה בטכניון וראש היחידה לפיסיקה והנדסה אופטית במכללת אורט בראודה האחראי על הכנת המשלחת אמר כי “הייחוד שלנו כנבחרת ישראל היה בכך שהיתה לנו היכולת לפתור שאלות בגישה ובדרך לא שיגרתית. החברה’ שלנו השתמשו ביצירתיות שהיא הנשק שלנו וכך הצליח גל דור אחד הזוכים במדליית הזהב לזכות בחלק התיאורטי ב- 29.5 נקודות מתוך 30 האפשריות ולהקדים ארבעה סינים בתחרות שבה הסינים זוכים בדרך כלל במקום הראשון. דור גם השיג את כל חמשת חברי הנבחרת האמריקנית ואם תחשבו שכל נבחרת שולחת חמישה מתמודדים, נסו לשער איזה יתרון אדיר יש לסינים שיכולים לבחור את החמישה הטובים ביותר מתוך מיליארד וחצי בני אדם, לעומתנו שיש לנו רק שבעה מיליון תושבים שמהם ניתן לבחור את החמישה המצטיינים”.

ד”ר רז ציין כי “בתהליך ההכנה אנחנו לא רואים באולימפיאדה מטרה כשלעצמה אלא אמצעי לקידום מקצועי, לכן אנחנו מציבים בפני חברי הנבחרת בשלב ההכנות שאלות שיתרמו להמשך קידומם המקצועי בתחום הפיסיקה להמשך לימודיהם ושאלות שדורשות מהם פיצוח רעיוני של בעיות מורכבות”.

את שתי מדליות הזהב קטפו גל דור תלמיד תיכון אחד העם בפתח תקוה ואסף רוזן תלמיד עירוני ג’ ע”ש מוטה גור במודיעין. את מדליות הכסף קטפו בן פינקלשטיין מעירוני ב’ רבין במודיעין וגור פרי תלמיד תיכון רבין במזכרת בתיה. את מדליית הארד קטף אביב פרנקל מאורט יד לייבוביץ בנתניה.

חברי הנבחרת עברו שבועות ארוכים של הכנה קשה ומיון קפדני שהחל בבחינות שאליהם נגשו 2,500 תלמידים מצטיינים שנבחרו ע”י המורים לפיסיקה בבתי הספר התיכוניים. מתוכם נבחרו 350 תלמידים שניגשו לבחינות במרכזים אזורים, שנערכו ע”י אנשי הטכניון. לשלב השלישי עלו 35 תלמידים מצטיינים שהגיעו לטכניון למחנה אימונים בן שבועיים ואחר מכן בפסח נערך מחנה אימונים נוסף בטכניון ולאחריו נבחרו שמונה תלמידים שייצגו את ישראל באולימפיאדת הפיסיקה של אסיה. מבין השמונה נבחרו החמישה שייצגו את ישראל באולימפיאדה הבינלאומית לפיסיקה שנערכה בבנגקוק. לדברי ד”ר רז “מי שמכין את התלמידים במחנה הם חברי צוות מקצועי שכולם השתתפו בעבר באולימפיאדת הפיסיקה ויש להם ניסיון רב בתחרות ובראשם אלכס פינקלשטיין שמשלים בימים אלה את התואר השני בפיסיקה בטכניון”.

גל דור שגבר על הסינים נשמע מאופק כשמטוס המשלחת נחת בנתב”ג: “זה היה נחמד לזכות במדליה. האמת שלא ציפיתי להשיג את הסינים ולמעשה אפילו די הופתעתי”. לדבריו “אנחנו עייפים מהטיסה ומהתחרות ועכשיו אנחנו צריכים לנוח. אחר כך נחשוב איך לחגוג את הזכיה”. לגבי העתיד סיפר גל כי “דווקא פיסיקה לא בתוכניות שלי ללימודים האקדמאים אלא מתמטיקה”

בתמונה: נבחרת התלמידים של ישראל לאולימפיאדת הפיסיקה, צילום:דוברות הטכניון

חוקרי הטכניון פיתחו גישה מתמטית כדי לחזות התמיינות תאים

מדעני הטכניון פיתחו גישה מתמטית כדי לחזות מתי ובאילו תנאים יהפוך תא עוברי לתא שריר ולא לתא אחר, כגון תא עצם או עור. המחקר פורסם בכתב העת המדעי Development על ידי פרופסור אהוד קינן מהפקולטה לכימיה ע”ש שוליך, דוקטור רם רשף מהפקולטה לביולוגיה ועמיתיהם דוקטור רון פירן, עינת הלפרין ודוקטור נגה גוטמן-רביב.

במהלך ההתפתחות של העובר, היווצרות של רקמת שריר במיקום הנכון ובעיתוי הנכון, היא תהליך מורכב של קבלת החלטות. כדי להבין טוב יותר את התהליך הזה, השתמשו החוקרים בשפה מתמטית, אשר נמצאת בדרך כלל בשימושם של מדעני המחשב, כדי לפתור בעיות של קבלת החלטות, הידועות בשם בעיות  .SAT

“מערכות ביולוגיות, ואפילו בעלי חיים שלמים, ניתנים לתיאור כמכונות חישוב מולקולריות, אשר בהן כל המרכיבים, כולל חומרה, תוכנה, קלט ופלט, הם מולקולות הפועלות אלו על אלו, על פי מסכת מדויקת של חוקים,” מסביר פרופסור אהוד קינן. “לפני קבלת החלטה, נראית רקמת התאים כמו שדה קרב, שבו ארבעה צבאות שונים מתעמתים או משתפים פעולה אחד עם השני בניסיון לשכנע את התא להתמיין לכוון זה או אחר. הצבאות האלו מיוצגים על ידי חלבונים שונים. למרבה הצער, בניגוד למצב הקיים במערכות ביולוגיות פשוטות יחסית, לגבי בעלי חיים עילאיים כמו עוברי תרנגולת, שאותם חקרנו, כמעט בלתי ניתן למדוד את הריכוז המדויק של כל חלבון בכל נקודה ובכל זמן נתון. כדי לפשט את התסריט המסובך הזה, השתמשנו בשפה שנלקחה מתחום מדעי המחשב, על מנת לתאר את התופעה כתהליך פשוט יחסית של קבלת החלטות”.

“המנגנונים של העברת אותות באמצעות מולקולות, הם תהליכים מורכבים וקשים לפענוח”, מוסיף ד”ר רשף. “לכן שמחנו במיוחד כאשר נפתחה לנו האפשרות לגלות מסלול ביוכימי חדש, ואפילו לאשר את נכונותו באמצעות ניסויי מעבדה. מעט מאד עבודות עשו שימוש בכלים מתמטיים על מנת לתאר מערכות של התפתחות עוברית אך אף אחד לא עשה שימוש במודל אלגבראי פשוט כפי שמוצג בעבודה זו. כאשר התחלנו את העבודה הזאת, לא היה בנמצא תאור מנגנוני מקיף שיכול היה להסביר את כל התצפיות והתיאוריות הקודמות בתחום, חלקן נראו אפילו סותרות. המחקר שלנו הראה כי כל התיאוריות הללו מצטרפות למסכת אחת מסודרת, אשר יש בה הגיון רב”.

הגישה של חוקרי הטכניון מאפשרת מבט ממעוף הציפור על מערכות ביולוגיות מסובכות, מתוך הדגשה של הפרטים החשובים ביותר. באופן זה ניתן לטפל לא רק בהתפתחות של שרירים ועוברי תרנגולת או עוברים כלשהם, אלא גם במערכות מורכבות אחרות, כגון המבנה והתפקוד של הלבלב האנושי והאותות המאתחלים את התפתחות הכליה, נושאים שמעסיקים אותנו כיום.

ביום עיון בטכניון על “מרחב הכרמל” – ראש מועצת עוספיה: על הרשויות המקומיות לנטוש את הנטייה להסתגרות ולשתף פעולה

“קהילות מפותחות צריכות לעזור לקהילות מתפתחות,” אמר וג’יה כיוף

הפקולטה לארכיטקטורה ובינוי ערים בטכניון קיימה יום עיון לסיכום “הסטודיו המשלב” – קורס חדש בפקולטה, שבמסגרתו עבדו צוותים הטרוגניים על פרויקטים שונים הקשורים ברכס הכרמל. יום העיון התקיים בגלריה ע”ש פ. ק. הניך, שם הוצגו העבודות הנבחרות בקורס.

פרופסור שמאי אסיף, שהוביל את הסטודיו והנחה את יום העיון, אמר כי “חשוב שמתכננים הפועלים במסגרת האקדמית, כלומר סטודנטים ואנשי סגל, לא יפעלו במנותק מן הצרכים האמיתיים של העולם שבחוץ. לעתים אנו נוטים להסתגר ‘בתוך התכנון’, ושוכחים את הגורמים הקריטיים שבהם עלינו להתחשב כשאנו מתכננים פרויקטים לביצוע: לקוחות, רשויות מקומיות ואילוצים שונים שהמציאות מכתיבה. במסגרת ‘הסטודיו המשלב’, שזו השנה הראשונה לקיומו, נחשפים הסטודנטים לכל הגורמים האלה, לומדים את האילוצים שמטיל ‘העולם שבחוץ’ על המתכנן, ומבינים את משמעויותיה האמיתיות של מלאכת האדריכלות. הסטודיו המשלב מדגיש את תפקידו הסינרגטי של התכנון, ואת האחריות החברתית והסביבתית המוטלת על האדריכל”.

השנה התמקד הסטודיו ברכס הכרמל, ולכן הוזמנו ליום העיון ראשי רשויות ונציגים מהרשויות המקומיות באזור. כל האורחים הסכימו על כך כי המונח “מרחב הכרמל”, שנטבע בסטודיו הזה, ראוי להוביל את המחשבה העתידית על פיתוח הכרמל. עם זאת, אמרו כמה מהם, מאבקי כוחות ואינטרסים מעכבים את שיתוף הפעולה בין הרשויות – שיתוף שהינו חיוני לפיתוחו של הכרמל ולקידום רווחת התושבים. מהנדס העיר יקנעם, מייק סקה, אמר כי “לצערי, שם המשחק הוא אגו. כל אחד רוצה להקים אצלו את פארק התעשייה הכי גדול ואת המלונות הכי מפוארים, והתוצאה היא שכל רשות נוגסת מהכרמל במקום לתרום לו. דרושה הרבה עבודה כדי לממש את המונח החשוב הזה, ‘מרחב הכרמל’.”

ראש מועצת עוספיה, וג’יה כיוף, אמר כי “כולנו חיים במרחב אחד. אם יש שרפה אצלנו בעוספיה, העשן עשוי להגיע לדניה. הבעיה היא שערים כמו חיפה לא רוצות שיתוף פעולה איתנו, וזה מחסום די רציני בפני מימוש הרעיון של ‘מרחב הכרמל’. בתפיסה שלי, קהילות מפותחות אמורות לעזור לקהילות מתפתחות, כפי שקורה בעולם, אבל בשביל זה צריך לנטוש את הנטייה להסתגרות ולחתור לשיתוף פעולה נרחב.”

 הסטודנטים בסטודיו הציגו בפני האורחים את הפרויקטים שלהם, ביניהם מפל הידרו-אלקטרי במחצבת נשר הנטושה ופרויקט דיגיטלי המציג בפני תושבים וטיילים את הסיפורים השונים הקשורים לרכס הכרמל. קארין גל ואורי שאנן, שהפיקו את יום העיון, אמרו כי הסטודיו יצר חוויה חשובה ומשמעותית לסטודנטים. “היו כאן חמישה מנחים על עשרים סטודנטים,” אמר שאנן. “זה יחס חניכה חסר תקדים. כל מנחה הקדיש עשר שעות שבועיות לפגישות אישיות וקבוצתיות עם הסטודנטים, והסטודנטים עצמם התרכזו במהלך הסמסטר בעיקר בסטודיו, שדרש מהם המון. התוצאות מדברות בעד עצמן.”

הטכניון בעפולה

השבוע התקיימה בגלריה העירונית עפולה תערוכה ובה עבודותיהם של סטודנטים מהטכניון. התערוכה, “עפולה – מעבר למיידי”, מציגה תוכניות שונות לפיתוח העיר וסביבתה, שהוכנו במסגרת קורס מעשי בפקולטה לארכיטקטורה ובינוי ערים. “במהלך השנה נפגשנו עם ראשי העיר וגם עם תושבים, ולמדנו לעומקן את הבעיות השונות הקיימות כאן,” מסבירה פרופסור איריס ערבות, שריכזה את הקורס. “כל אחד מ-33 הצוותים בחר מרחב מסוים בעפולה או באזור, והציעו התערבות מקומית – לא תכנון כולל לעיר אלא פתרונות לבעיות ממשיות. אחד המרכיבים המרכזיים בעבודות האלה הוא יחסי הגומלין בין עפולה למרחב של עמק יזרעאל וליישובים השונים במרחב זה.”

קצין מודיעין ראשי השתתף בטקס פתיחת תוכנית “ברקים” המכשירה סטודנטים מצטיינים למערכי המחקר והפיתוח בצה”ל

48קצין מודיעין ראשי בפתיחת המחזור השמיני של “ברקים” בטכניון:
אל מול האיומים ותהליכי בנין הכוח של האוייב אנו נעמיד את האיכות והמצויינות של טובי בנינו ובנותינו

קצין מודיעין ראשי, תא”ל אריאל קארו, אמר בטכניון כי מדינת ישראל נהנית באחרונה משקט היחסי בגבולותיה, אך מאחורי השקט הזה האוייב מתכונן. “במלחמת לבנון השניה ובמבצע ‘עופרת יצוקה’ הבהרנו לאויבינו כי מי שיהין לצאת נגד מדינת ישראל – יישא במחיר כבד ביותר”, הדגיש.

תא”ל קארו הוסיף כי השקט בגבולות נובע ברובו מיכולת ההרתעה של צה”ל. “בל ניתן לשקט היחסי הזה לשקר ולשכר”, אמר. “אירן שועטת להשיג יכולת גרעינית, החיזבאללה מגדיל את כוחו וכך גם סוריה, והחמאס מנסה לבנות את כוחו לאחר המכה הקשה שספג במבצע ‘עופרת יצוקה’. לכן אנו זקוקים יותר מתמיד למשאב הטוב ביותר שיש לנו – טובי בנינו. ואתם, הסטודנטים של ‘ברקים’, נדרשים למצויינות שאסור לכם ולנו להתפשר עליה. אל מול האיומים ותהליכי בנין הכוח של האוייב, אנו נעמיד את האיכות והמצויינות של טובי בנינו ובנותינו”.

15 עתודאים החלו ללמוד בפקולטה להנדסת מכונות בטכניון במסגרת התכנית היוקרתית “ברקים”, המשותפת לצה”ל ולטכניון. לכולם נתוני קבלה גבוהים במיוחד (כמעט 91 בממוצע) ועם תום לימודיהם, ישתלבו בתחום הנדסת מכונות בחילות צה”ל השונים. העתודאים בתכנית “ברקים” מסיימים בתוך ארבע שנים תואר ראשון ושני, כולל תזה. הם גומרים בתקופת לימודיהם גם קורס קצינים ושיבוצם בצבא הוא אישי וכולל מבחר תפקידים ייחודיים במערכי המחקר והפיתוח, הן הצבאיים והן הביטחוניים.

המחזורים הראשונים של “ברקים” נקלטו כבר בצה”ל והתגובות מצויינות. העתודאים מרוצים משירותם בתחום המחקר והפיתוח ומפקדיהם הביעו שביעות רצון רבה מהידע הרב ומהרוח החדשה והרעננה שהם הביאו עמם.

תכנית “ברקים” היא תכנית מצטיינים ייחודית ללימודי תואר ראשון ושני. בוגריה מיועדים להיות הליבה של קצונת העתודה בתחומי המחקר והפיתוח בצה”ל. מטרתה להכשיר מהנדסי פיתוח ברמה גבוהה, תוך הדגשת מקצועות היסוד המדעיים והקניית ידע מדעי-טכנולוגי במגוון הרחב של תחומי הנדסת מכונות.

עוד בירכו בטקס המשנה לנשיא הטכניון לעניינים אקדמיים, פרופסור משה סידי, דיקן הפקולטה להנדסת מכונות פרופסור פנחס בר יוסף וסא”ל אבי בירן, הוגה ומפקד תכנית “ברקים” בצה”ל.

בתמונה: קצין מודיעין ראשי (במרכז), דיקן הפקולטה להנדסת מכונות בטכניון (משמאלו) והמשנה לנשיא הטכניון לעניינים אקדמיים, פרופסור משה סידי (קיצוני משמאל), עם הסטודנטים החדשים של תכנית “ברקים” בטכניון

תחזית חוקרי הטכניון: השימוש בתחבורה ציבורית ובאופניים צפוי לגדול בעתיד

סדנא בטכניון בנושא מחקר בתחום הבטיחות בדרכים:
בעתיד יגבר השימוש בתחבורה הציבורית ובאופניים, במכוניות יהיו מערכות ניווט ומערכות מידע ניידות ומהירות המכונית תוגבל באמצעים טכנולוגיים

 “מסתמנת השנה ירידה משמעותית במספר תאונות הדרכים ובמספר ההרוגים בתאונות דרכים. אנו שמחים ומברכים על כך, אולם עלינו לחקור מדעית מה הביא לכך, כדי שגם בשנים הבאות תימשך המגמה הזו”. כך אמר אבי נאור, מייסד עמותת “אור ירוק” בסדנא מדעית שהתקיימה בפקולטה להנדסה אזרחית וסביבתית בטכניון.

 פרופסור שלום הקרט מהטכניון, המנהל המדעי של קרן רן נאור לקידום מחקר הבטיחות בדרכים, אמר כי בעתיד יגבר קרוב לודאי השימוש בתחבורה הציבורית ובאופניים, על חשבון השימוש ברכב פרטי, במכוניות יהיו מערכות ניווט ומערכות מידע ניידות ומהירות המכונית תוגבל מבחוץ בעזרת מתאמי מהירות טכנולוגיים ומכשיר בתוך הרכב שלא יאפשר לנהג לעלות על המהירות המותרת. “הטכנולוגיה כבר נראית מוצקה למדי”, הדגיש, “אולם עדיין אין תמיכה ציבורית לשילוב הטכנולוגיה הזו בקנה מידה גדול. אני מאמין שעדיין נחוצים מחקרים רבים בנושא ניהול המהירות ממגוון זוויות שונות”, הוסיף.

 פרופסור הקרט התייחס גם להזדקנות האוכלוסייה בארץ ובעולם. “יש לכך השלכות על מעורבות האוכלוסייה בתאונות והדבר דורש תשומת לב מכיוון קבלת ההחלטות, מנקודת מבט טכנית ומנקודת מבט מחקרית”, אמר. “ההשפעה העיקרית של הזדקנות האוכלוסייה תהיה מעורבות של נהגים מבוגרים יותר בתאונות. סביר להניח שיהיה צורך בהתאמת מצב התשתיות למגבלות של נהגים והולכי רגל מבוגרים. הדבר דורש התאמה של גודל האותיות, תכנון הצמתים, מרכיבים הקשורים בתמרורים, שיפור בתאורת הרחוב ותשתיות משופרות”.

 המומחים שהשתתפו בסדנא דנו בתשתיות, במשתמשי הדרך, בטכנולוגיה ובמדיניות. הסדנא נערכה על ידי קרן רן נאור לקידום מחקר בטיחות בדרכים, עמותת אור ירוק, מרכז רן נאור לחקר הבטיחות בדרכים ומוסד שמואל נאמן.

חוקרי הטכניון משתתפים במחקר מקיף שמטרתו למצוא קשר גנטי לכאבי גב

האיחוד האירופי מממן פרוייקט לשיפור איכות חייהם של אנשים הסובלים מכאבי גב, בהשתתפות חוקרי הטכניון

חוקרי הטכניון משתתפים במחקר מקיף הממומן על ידי האיחוד האירופי בסך של כשלושה מיליון יורו, השוקד על מציאת קשר גנטי לכאבי גב כחלק מנסיון לשפר את הדיאגנוסטיקה והטיפול הקיימים היום.

כאבי גב הם בעיה אמיתית קשהבמדינות מערביות מתועשות, לעיתים קרובות בשל דיאגנוזה וטיפול לקויים. ב-85% מהמקרים המדווחים, אין דיאגנוזה או קונצנזוס ברורים בין רופאים ו/או מדינות שונות בקשר למהות הטיפול עצמו. פרט לסבל הרב שהדבר מסב לחולים ולבני משפחתם, כאבי גב הינם נטל כלכלי עצום. רוב הנטל נובע מאותם 10% חולים ההופכים למוגבלים באופן כרוני. ללא דיאגנוזה ברורה, הטיפול ואמצעי המניעה אינם יכולם להיות מיושמים באופן יעיל. בשל חשיבות הענין החליט האיחוד האירופאי להשקיע סכום כסף משמעותי למשך חמש שנים בפרויקט ה-Genodisc, שבמהלכו ייבדקו אלפי חולים לצורך המחקר.

פרופסור אליס מרודס וד”ר שרית סיון, בעזרתה של הגב’ יוליה מרחר, מהפקולטה להנדסה ביו-רפואית בטכניון – בוחנות רקמות המגיעות לטכניון מחוקרים וממרכזים רפואיים ברחבי אירופה. “אנו בודקים תהליכים ביו-פיסיקאלים של המרכיבים העיקריים של רקמת הדיסק (בתלות בגיל ובדרגת הניוון של הרקמה), אשר שינויים בהם עלולים לגרום או להתבטא בהתפתחות הפרעות תיפקודיות”, מסבירה ד”ר סיון. “אנו בודקים שיחלופים (turnover) מולקולריים בריקמה, בשיטות אשר פותחו ושוכללו במעבדות הפקולטה בטכניון. מידע זה חשוב בהבנת יכולתה של הרקמה להיות מוחלפת (אם בכלל) במקרה של פגיעה או פתולוגיה”.

בין החוקרים המשתתפים במחקר בינלאומי זה – כירורגים וקלינאים שלעמוד שדרה, ומדענים רבים, ביניהם: חוקרים המתמחים בגנטיקה, פיזיולוגיה וביופיזיקה של התא, רפואה רגנרטיבית, הנדסה ואנליזה חישובית. את המחקר מוביל צוות מאוניברסיטת אוקספורד והוא מתבצע בתשע ארצות – בריטניה, ישראל, גרמניה, פינלנד, יוון, הולנד, הונגריה, איטליה וסלובניה. מחקר זה הוא המשך ישיר למחקר קודם שגם אותו מימן האיחוד האירופאי, ה-Eurodisc, ושגם בו השתתפה הקבוצה מהטכניון. מחקר זה בדק את השפעת האינטראקציות בין הזדקנות, גנטיקה ואורח חיים על התנוונות של דיסק.

במחקר המקיף נבדקים אלפי חולים וזהו ניסיון ראשון מסוגו למצוא קשר בין גנים ובין תהליכים של ניוון דיסק הגורמים להפרעות תיפקודיות, כמו כאבי גב. מטרת הפרויקט היא גם לפתח שיטות אבחון טובות ומוקדמות יותר על מנת לשפר את סוג ומהירות הטיפול המוצעים כיום לחולה. פיתוח שיטות אבחון יעילות יותר מתאפשר בפרויקט זה הודות לסקירת גנים של אוכלוסיה גדולה וספיציפית בעלת פנוטיפ שנבחר מראש (דיסק ניווני הגורם לכאבי גב), חקר תהליכים הקשורים בניוון של דיסק ומודלים המסבירים כיצד גנים ותהליכים מולקולריים עלולים להוביל להתפתחות של פתולוגיות הקשורות לניוון של דיסק. מחקר זה אף עשוי לתרום לגילוי של סמנים שישפרו את האיבחון ויספקו אתרי מטרה לקישורן של תרופות עתידיות – כל זאת במטרה לבלום את כאבי הגב כדי שלא יידרדר מצבם של הסובלים מהם לדרגה של מוגבלות כרונית.

פרס באקלי, היוקרתי ביותר בתחום הפיסיקה של החומר המעובה – לפרופסור דב לוין מהטכניון

47זו הפעם הראשונה שהפרס מוענק לחוקר ישראלי

פרס באקלי, הפרס היוקרתי ביותר בתחום הפיסיקה של החומר המעובה, הוענק לפרופסור דב לוין מהפקולטה לפיסיקה בטכניון. זו הפעם הראשונה שהפרס מוענק לחוקר ישראלי.

פרופסור לוין חולק את הפרס עם פרופסור פאול שטיינהרט מאוניברסיטת פרינסטון בארה”ב ועם פרופסור אלן מקיי מבירקבט קולג’ באנגליה.

16 מדענים שזכו בפרס באקלי קיבלו לאחר מכן פרס נובל. הפרס מוענק מידי שנה משנת 1953 על ידי האגודה האמריקנית לפיסיקה.

הפרס ניתן לשלושת הזוכים השנה על “תרומותיהם החלוציות לתורת הקווזי-גבישים, לרבות תחזית תמונת הפיזור”.

פרופסור לוין עוסק בטכניון בפיסיקה של חומר מעובה ומכניקה סטטיסטית של מערכות מחוץ לשווי משקל – תחום העוסק במערכות רבות חלקיקים שהטיפול בהן הוא סטטיסטי.

בתמונה: פרופסור דב לוין

פריצת דרך עולמית: חוקרי הטכניון פיתחו סוללת סיליקון-אוויר המסוגלת לעבוד אלפי שעות ללא הפסקה

46הטכניון רשם פטנט על הפיתוח, אשר פורסם בכתב העת המוביל בעולם באלקטרו-כימיה

חוקרי הטכניון הצליחו לפתח סוללת סיליקון-אוויר המסוגלת לעבוד אלפי שעות ללא הפסקה. הפיתוח פורסם בכתב העת המדעי המוביל  Electrochemistry Communications.

פרופסור יאיר עין אלי, מהפקולטה להנדסת חומרים בטכניון, חוקר שנים רבות סוללות מתכת-אוויר. בסוללות המוכרות לנו, יש אלקטרודה חיובית (+) הנקראת קתודה ואלקטרודה שלילית (-) הנקראת אנודה. הן מופרדות על ידי חוצץ ובתוכו נוזל שמכיל יונים )אלקטרוליט).

“בסוללות מתכת-אוויר יש חיסכון ניכר במשקל ובעלויות, כי למעשה אין בהן קתודה מובנית”, הוא מסביר. “בסוללה זו הקתודה היא החמצן שבא מן הסביבה דרך ממברנה (זו הסוללה שמשתמשים בה, למשל, כבדי שמיעה, כי היא קלה ומאריכת ימים). היו נסיונות בעבר לשדרג סוללה כזו גם לרכבים חשמליים ולמכשירים אלקטרוניים נישאים, ועתה קיבל הדבר תנופה מחודשת כאשר החברות ‘טויוטה’ ו’פנאסוניק’ משתפות פעולה בהטמעת סוללת אבץ-אוויר במכוניות חשמליות עתידיות”.

המכון הטכנולוגי של מסצ’וסטס (MIT) ביחד עם עוד חברות מסחריות, דוגמת IBM ו”טסלה”, ובעידוד הממשל האמריקני, מנסים לפתח סוללות ליתיום-אוויר נטענות, אשר יכולות להגיע עד פי עשרה צפיפות אנרגיה מהטכנולוגיות הקיימות כיום (יעבדו פי עשרה יותר זמן, או פי עשרה יותר מרחק נסיעה).

פרופסור עין אלי מציע להשתמש בסוללת סיליקון-אוויר. “הסיליקון (צורן) הוא חומר נפוץ ביותר, אינו מסוכן ויציב ביותר, קל משקל ובעל תכולת אנרגיה גבוהה (ארבעה אלקטרונים מועברים במהלך חימצון אטום סיליקון יחיד) ואנו למעשה הופכים אותו לחול (צורן דו-חמצני) במהלך פריקת הסוללה. זו תהיה סוללה לא נטענת, דוגמת הסוללות המוכרות לנו כיום”, הוא מסביר.
סוללה כזו, בעלת אורך חיי מדף בלתי מוגבל, תהיה טובה לשימוש בתחום הרפואי (כמו במשאבות לחולי סוכרת או במכשירי שמיעה) ובתחום האלקטרוניקה, כחלק מובנה מהתקן הבנוי כולו מסיליקון. הסוללה החדשנית תוכל לספק אנרגיה עד אלפי שעות עבודה, ללא החלפה.

עבודת הפיתוח של סוללת הסיליקון-אוויר נעשתה במימון הקרן הדו-לאומית למחקר, בהשתתפות הדוקטורנט גיל כהן וד”ר דוד סטרוסבצקי מהטכניון ופרופ’ דיגבי מקדונלד מאונ’ פנסילבניה בארה”ב.

בתמונה: תרשים הסוללה

“נייצ’ר” מגלה: חוקרי הטכניון מצאו תשובה לשאלה כיצד מתאפשר דו-קיום ארוך טווח בין חיידקים פוטו-סינתטיים לבין הווירוסים שמדביקים אותם

כיצד מתאפשר דו-קיום ארוך טווח בין חיידקים בים לבין הווירוסים שמדביקים אותם? שאלה זו הטרידה מדענים במשך שנים רבות. עתה מצאו חוקרי הטכניון מהפקולטה לביולוגיה תשובה לשאלה זו. כך מגלה כתב העת המדעי היוקרתי “נייצ’ר”. דו-קיום זה מתאפשר הודות לשונות באוכלוסיית החיידקים בתכולת הגנים המאפשרים את הצמדות הוירוסים לחיידקים והדבקתם.

ציאנובקטריה הם חיידקים המבצעים פוטוסינתיזה בדומה לצמחים. החשיבות האקולוגית שלהם טמונה ביצור סוכרים המהווים את בסיס מארג המזון בים, וביצירת חמצן שכלל הייצורים על פני כדור הארץ נושמים. כמו כן, הציאנובקטריה קולטים פחמן דו-חמצני (CO2), שהוא גז חממה האחראי לשינויי אקלים, ובכך מצמצמים את כמותו באטמוספירה.

הדו-קיום בין כמויות גדולות של ציאנובקטריה לבין הווירוסים שמדביקים אותם נמשך מיליוני שנים ומאפשר את המשך מילוי תפקידם האקולוגי החשוב של הציאנובקטריה. באופן תיאורטי כמות כזו של וירוסים היתה אמורה לגרום לקריסת אוכלוסיית הציאנובקטריה.

אחד המנגנונים שיכולים להסביר את הדו-קיום של הווירוסים והציאנובקטריה הוא שבאוכלוסיית הציאנובקטריה קיימים פרטים העמידים לווירוסים וכן כאלו שרגישים אליהם.

“חיפשנו ציאנובקטריה עמידים לוירוסים כדי לבדוק מה מוביל לעמידות זו”, אומרות החוקרות, דוקטור דבי לינדל והדוקטורנטית שרית אברני. “השתמשנו בטכנולוגיה חדשה המאפשרת לרצף מחדש את הגנום, בעלות זולה יחסית, דבר שאיפשר לנו לבדוק זנים רבים ולעשות עבודה מעמיקה”.

הן נטלו זנים של ווירוסים וציאנובקטריה, עירבבו וגידלו אותם. “רוב הציאנובקטריה מתים שכן הווירוסים הורגים אותם,” מסבירה שרית. “המעט ששרדו הם למעשה חיידקים שהווירוסים לא יכלו להם. הפקנו וריצפנו את הגנום שלהם ומצאנו את המוטציות שהביאו לעמידות הזו ואת מיקומן בגנום הציאנובקטריה. רוב המוטציות היו בגנים שאחראים ליצור חלבונים המשפיעים על מבנה פני השטח של הציאנובקטריה. המוטציות למעשה מנען מהווירוס להיכנס לתוכן.

החוקרות עבדו בשיתוף עם ד”ר איתי שרון, פוסט-דוקטורנט מהטכניון, ועם ד”ר רותם שורק והדוקטורנט עמרי וורצל ממכון ויצמן.

החוקרים מצאו שמרבית המוטציות נמצאו באזור ספציפי בגנום הנקרא “אי גנומי”. זהו אחד מחמישה “איים גנומיים” הידועים בקבוצה זו של ציאנובקטריה. איים אלו הם אזורים בהם תכולת הגנים שונה בין פרטים שונים באוכלוסיות בטבע. בליל זה של גנים מקורו לא באבותיהם אלא בייצורים אחרים לחלוטין. לעומת זאת, מרבית הגנום מכיל את אותם הגנים המאורגנים בסדר זהה בכל הפרטים באוכלוסיה.

משמעות מיקום המוטציות באי גנומי היא שחלק קטן מהאוכלוסיה מכיל את הגנים שמאפשרים לוירוס מסוים להדביק אותם, וחלק אחר של האוכלוסיה מכיל גנים שונים שמאפשרים לוירוס אחר להדביק אותם, וכן הלאה, כך שאוכלוסית הציאנובקטריה מורכבת מתתי קבוצות רבות, כל אחת הנדבקת על ידי חלק אחר של אוכלוסית הוירוסים. במצב כזה קיים סיכוי נמוך מאד שוירוס יצליח למצוא ולהדביק ציאנובקטריה מתאים לו במהלך חייו. כך נמנעת קריסת אוכלוסיית הציאנובקטריה ונוצר דו-קיום ארוך טווח.

השלכות נוספות לממצאים אלה הן שעל ידי מנגנון זה, וירוסים “מעודדים” את קיומה של שונות גבוהה בתכולת הגנים באיים הגנומיים של אוכלוסיות הציאנובקטריה, ובדרך זו משפיעים על אבולוציית הגנום שלהם. שונות זו עשויה לאפשר לציאנובקטריה לשרוד בתנאי סביבה משתנים.

מיליון וחצי יורו מהאיחוד האירופי למחקר חדשני בטכניון על שיגור לוויינים בחלקים

החלקים יתקרבו בחלל ליצירת לוויין אחד שימשיך במשימתו

מועצת המחקר האירופית (ERC) תעניק מיליון וחצי יורו למחקרו של פרופסור פיני גורפיל מהפקולטה להנדסת אוירונוטיקה וחלל בטכניון, המציע לשגר לוויינים בחלקים, כך שיצרו בחלל לוויין אחד שמרכיביו מתקשרים זה עם זה באופן אלחוטי.  מענק מחקר זה נחשב ליוקרתי ביותר באירופה, ומטרתו היא לתמוך במחקר פורץ דרך בתחומי ההנדסה והמדעים.

“במצבים בלתי צפויים, כמו נזק משיירי חלל, הלוויין אינו יכול להגיב היטב ולהמשיך במשימתו המקורית, ונזקים תפקודיים וכספיים הם בלתי נמנעים”, מסביר פרופסור גורפיל. “לדוגמה, אם נוצר כשל במטען המועיל, כל המערכת מפסיקה להיות שמישה, וכדי להשלים את המשימה נדרשת החלפה של הכלי במלואו. מהלך כזה יקר מאוד וצורך זמן רב; הרבה יותר קל להחליף את מודול המטען המועיל מאשר לשגר לווין חדש”.

הרעיון הזה הוביל לתפיסה חדשה בהנדסת חלל– מערכות לוויינים מפורדות (disaggregated spacecraft). ארכיטקטורת חלל מפורדת (DSA) מורכבת מכמה מודולים נפרדים, המתקשרים ביניהם באמצעות קשרים אלחוטיים וכך יוצרים פלטפורמה וירטואלית אחת. כל מודול ממלא פונקציה מוגדרת, או כמה פונקציות כאלה: ניווט, בקרת הכוון, יצירת כוח ופעולות הקשורות במטען המועיל. המודולים העצמאיים מסוגלים לחלוק ביניהם משאבים ואינם חייבים לפעול בקרבה הדוקה, אלא נדרשים להישאר בעמדה יחסית, באופן היוצר טיסת להק.

DSA  מהווה ארכיטקטורת חלל חדשה, הצפויה להיות יעילה יותר במובן התגובתי; תגובתיות היא היכולת להסתגל לתרחישים בלתי צפויים שמקורם בכמה מקורות של אי ודאות ברמות השונות של התכן וביצוע של המשימה. המטרה הסופית של המחקר המוצע הוא לפתח טכנולוגיות חדשניות שיאפשרו טיסה מבצעית במתכונת של DSA; מטרות ספציפיות כוללות (א) פיתוח אלגוריתמים לתחזוקה חצי-אוטונומית לטווח רחוק של הלהק ושל רשת הלהק, תוך אפשרות להוסיף מודולים ללהק ולרשת הלהק, או להפחית מודולים כאלה; (ב) מציאת שיטות לרה-קונפיגורציה המבטיחה את בטחונו של הלהק – ופונקציונליות בעניינים קריטיים למשימה, לנוכח פגיעה ברשת או כשלים ברכיבים השונים; (ג) תכן של פיזור/כינוס בלהק, במטרה למנוע סיכון של פסולת-חלל; (ד) פיתוח לוגיקה ואמצעים לשיתוף משאבים בתוך רשת הלהק, עם יכולת פעולה בזמן אמת; ו-(ה) אימות האלגוריתמים והשיטות הנ”ל במעבדה למערכות חלל מבוזרות, מעבדת מחקר שפותחה ע”י פרופסור גורפיל. המחקר המוצע ייצור את התשתית הנדרשת להדגמה בחלל בסביבות 2016.

הסטודנט אייל משה כהן מהטכניון זכה בתחרות היו-יו הגדולה בעולם: שחרר יו-יו ממנוף בגובה של 30 מטרים

73סב ונכדתו זכו במקום השני וקבוצת הסטודנטים “קיס” זכו במקום השלישי

הסטודנט אייל משה כהן זכה במקום הראשון בתחרות היו-יו הגדולה הגדולה בעולם – בשחרור יו-יו ממנוף בגובה של 30 מטרים, במסגרת תחרות “טכנוראש” המסורתית בטכניון שנערכה במהלך מושב הקורטוריון (חבר הנאמנים). ישי צימרמן, בן 78, ונכדתו גולן, בת 16, זכו במקום השני וקבוצת הסטודנטים “קיס” זכתה במקום השלישי.

היו-יו היה צריך לטפס בחזרה במעלה חבל באורך של 20 מטרים, לגובה מקסימאלי ולחזור ולעלות מספר רב של פעמים מעל לגובה של חמישה מטרים. שלומי בן שבת, מנהל התחרות, אמר כי צוות השופטים מדד את הגובה המירבי אליו הגיע היו-יו בניתור הראשון לאחר השחרור מהמנוף ואת מספר הניתורים.

המנוף נשא תא ובתוכו הונח היו-יו. ריצפת התא נפתחה והיו-יו השתחרר לתנועה כלפי מטה. אסור היה למתחרים להשתמש במקור אנרגיה חיצוני והחבל הדינאמי סופק להם על ידי מארגני התחרות. לזוכים ניתנו פרסים בשווי של עשרת אלפים ₪, 5000 ₪ ו-3000 ₪.

אייל משה כהן לומד הנדסת מכונות, שנה שניה. הוא מספר כי בקושי התקבל לטכניון, כי לא אהב ללמוד בתיכון. לאחר שירות צבאי כקצין בצנחנים עשה מכינה ואחריה התקבל לטכניון. את היו-יו שלו בנה בעזרת חרט. “היו-יו עובד כמו גלגל תנופה של

74

מכונית, ולכן משמר את התנועה שלו ומטפס בחזרה הרבה פעמים”, הסביר.”עשיתי לו אידיאליזציה של משקל ובכל פעם הורדתי והוספתי משקל עד שגיליתי את המשקל האידיאלי. אני שמח שזה עבד”.

גילה, אמו, אמרה כי אייל פירק כל מכשיר חשמלי בבית כבר מגיל צעיר והיא שמחה שהוא התחיל גם לבנות מכשירים. סבו הגאה, משה, אמר כי כאשר ראה בתחילת התחרות את כל ה”יויויים” הגדולים של המתמודדים האחרים הוא קצת נבהל, אבל נכדו הרגיע אותו ש”הגודל לא קובע”.

תחרות “טכנוראש” נערכת בטכניון לזכרו של ההוגה והמייסד שלה, ניב-יה דורבן ז”ל. ניב-יה, סטודנט ובוגר מצטיין של הטכניון, היה קצין בצה”ל כאשר נרצח על ידי שודד ברחוב שקט בתל אביב בחודש מארס 2003. התחרות והפרסים ממומנים על ידי ד”ר רוברט שילמן (“ד”ר בוב” בפי כל), שהשתלם בטכניון.

בתמונות: למעלה – אייל משה כהן עם הוריו וסבו. למטה – הזוכים כולם על דוכן המנצחים.