אוטומטי, לא אוטונומי

ראש המכון לחקר התחבורה: סיכויים ואזהרות לקראת עידן “הרכב האוטונומי”

פרופ’ יורם שיפטן
פרופ’ יורם שיפטן

פרופ’ יורם שיפטן, ראש המכון לחקר התחבורה בטכניון, עוסק זה שנים רבות בסוגיות הנוגעות להתפתחויות טכנולוגיות בעולם התחבורה. במסגרת זו הוא חוקר את השלכותיהם של “הרכב האוטונומי”, ושל אמצעי מדיניות משלימים כגון מיסוי ותמחור על התנהגות הצרכנים.

פרופ’ שיפטן, חבר סגל בפקולטה להנדסה אזרחית וסביבתית, אומר כי “ראשית יש לתקן את התפיסה המוטעית לגבי המונח ‘רכב אוטונומי’. רכב זה אינו אוטונומי כי הוא אינו פועל על דעת עצמו אלא על פי ההנחיות שהוא מקבל. לפיכך נכון יותר לכנותו ‘רכב אוטומטי’. מעבר לכך, עלינו להבין את ההשלכות החיוביות והשליליות של מעבר לתחבורה המבוססת על כלי רכב כאלה ולכוון את המהפכה הזאת לכיוון הרצוי.”

מהפכת הרכב האוטומטי כבר אינה בגדר מדע בדיוני. הניצנים שהופיעו כבר בשנות ה-70 בגרמניה, ביפן, באיטליה (פרויקט ארגו), באיחוד האירופי ובארצות הברית (DARPA Grand Challenge) הבשילו בשנים האחרונות לכדי מכוניות ממשיות המשתלבות בשטף התחבורה. גוגל הציגה את הפלא הטכנולוגי ב-2014, וחברת טסלה חוללה מהפכה של ממש שהדביקה את תעשיית הרכב כולה. בשנה שעברה הציעה חברת אובר נסיעות מבחן ברכב אוטומטי ברחובות פיטסבורג.

“אין ספק שהרכב האוטונומי יחולל שינוי עצום בשוק המכוניות ובמערכת התחבורה,” אומר פרופ’ שיפטן, “אבל ההחלטה להשתמש ברכב אוטונומי תלויה בסוגי השירותים שיספקו כלי הרכב האלה, בתמחור שלהם ובמדיניות שתיקבע לגביהם. אם נשאיר לחברות הרכב והטכנולוגיה להוביל את השוק, נקבל עולם שמתנהל מתוך הנטייה המסורתית לבעלות על רכב פרטי. עולם כזה יתאפיין בהחמרה של ההשפעות החיצוניות השליליות המוכרות לנו: גודש, זיהום ובזבוז זמן ואנרגיה.”

המכונית האוטומטית עלולה למשל להגדיל את העומס בכבישים בשל נכונותם של המשתמשים – שיוכלו לעבוד, לקרוא ולנוח בדרך ולא יידרשו לחפש חנייה – לצאת לנסיעות ארוכות יותר מבחינת זמן ומרחק. ילדים, זקנים ובעלי מוגבלויות יוכלו גם הם לנסוע ברכב פרטי ללא צורך בנהג, מה שעלול להגדיל את מספר המכוניות על הכביש.

הפתרון הכולל לבעיית העומס הוא קישורם של כל כלי הרכב למערכת בקרה מרכזית. הרכב האוטומטי הנוכחי של גוגל אמנם יודע לציית לרמזורים ולתמרורים אבל אינו מקושר למערכת כזאת, שרק היא תוכל למצות את היתרונות העצומים של הרכב האוטומטי. הרחבת השימוש ברכב אוטומטי תעלים את עלויות הנהג ותקדם שירותים של שיתוף נסיעות. ניהול נכון של שיתוף הנסיעות עשוי לצמצם את הגודש אפילו אם יגדל מספר הנוסעים הכולל.

“את המהפכה הזאת אי אפשר ולא רצוי לעצור,” מסכם פרופ’ שיפטן. “מה שנוכל לעשות כמתכננים וכמקבלי החלטות הוא להטות אותה בכיוון החיובי. לדוגמה, בהפחתת הבעלות על רכב פרטי ובעידוד שיתוף הנסיעות כמערכת משלימה למערכות תחבורה ציבורית. לדוגמה, בפיתוח תחבורה ציבורית חכמה שתפתור את בעיית המייל האחרון – היכולת להגיע ביעילות לתחנת הרכבת. יתר על כן, אפשר להתחיל בפעולות אלה כבר היום ולא לחכות להפיכתו של הרכב האוטונומי לחיזיון נפוץ.”

“לכוון את המהפכה הזאת לכיוון הרצוי.” פרופ’ יורם שיפטן

טכנולוגיה בשירות הקהילה

תעסוקה לנוער, פייסבוק לדור המבוגר, יצירת הכנסה ופתרונות לילדים בעלי צרכים מיוחדים – אלה הפרויקטים שהתקיימו בקורס “התנהגות פרו חברתית” בפקולטה לתעשייה וניהול ע”ש דוידסון בטכניון

ד"ר ליאת לבונטין
ד”ר ליאת לבונטין

לאחרונה התקיים בטכניון ערב הסיום של הקורס “התנהגות פרו חברתית” בהנחיית ד”ר ליאת לבונטין מהפקולטה לתעשייה וניהול ע”ש דוידסון. הקורס פעל בשיתוף החממה החברתית בטכניון הפועלת לקידום שותפויות בין האקדמיה לקהילה ובתמיכת המועצה להשכלה גבוהה.

בקורס נלמדו תיאוריות של התנהגות פרו-חברתית, גורמים חברתיים, מצביים ואישיותיים המשפיעים על התנהגות פרו-חברתית ויישומים של התנהגות פרו-חברתית בעבודה ובהתנהגות צרכנית. הסטודנטים בקורס נדרשו ליזום פרויקטים חברתיים המשפרים את חייהם של אנשים וקהילות.

בדרך להשכלה גבוהה. אירית צ’ודנר, דוקטורנטית בפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט, יזמה פרויקט בעמותת “ניצני ראשון” שבה היא מתנדבת. המטרה: להביא לטכניון ילדי CP (שיתוק מוחין) כדי להדגים להם את כוחה של הטכנולוגיה בפתרון בעיות הקשורות לאנשים עם מוגבלויות, לחשוף אותם לעולם ההשכלה הגבוהה ולהראות להם שגם הם יוכלו להשתלב בו לעתיד. הילדים פגשו את מוריה קסלר, סטודנטית בפקולטה לארכיטקטורה, שסיפרה להם כיצד היא מתמודדת עם מגבלה פיזית דווקא בפקולטה המחייבת עבודת כפיים רב. כפיר כהן, מנחה בפקולטה להנדסת מכונות, הדגים להם רובוט שפיתח, גבריאלה הלוי מהפקולטה לכימיה הדגימה עבודה עם חומרים שונים ואוראן רוזנברג, מסטרנטית בפקולטה להנדסת חשמל ע”ש ויטרבי, סיפרה על תמיכתו של הטכניון באנשים עם מוגבלויות ועל דרכה להתמודד עם מוגבלותה. הילדים ייפגשו בהמשך עם נציגי Tikkun Olam Makers, שתקיים בטכניון מרתון פיתוח (מקאתון) לפיתוח פתרונות לאנשים עם מוגבלויות.

זאת כדי לחשוב יחד על פתרונות טכנולוגיים המותאמים אישית לצורכיהם.

מבוגרים, מחוברים. אלון ירון, אוראל כהן, רון קרבס וזיו שושני הציגו את פרויקט “מפגשי אינטרנט בשלייקס”. הפרויקט נועד להפיג את בדידותם של קשישים באמצעות הקניית אוריינות טכנולוגית בתחום הרשתות החברתיות. הסטודנטים הקימו דף פייסבוק ייעודי, כתבו את מדריך “אינטרנט בשלייקס” ועבדו עם קשישים מבית האבות “נאות ים” בקריית ים. המדריך כולל שימוש בסקייפ, פרסום תוכן בפייסבוק ומונחי יסוד בסיסיים ברשתות החברתיות, לדוגמה: “טרול / להטריל – אדם המסתנן לדיונים שלא באמת מעניינם אותו או לקבוצות שהוא לא באמת תומך בהן, רק כדי לעצבן את הגולשים”.

הנוער העובד. עידוא סופר הציג את “רשת התעסוקה לנוער” – פרויקט שבמסגרתו נבנה עמוד פייסבוק שמטרתו לסייע לנערים בפנימיית נוה עמיאל למצוא עבודות זמניות. זאת באמצעות קישור בין לוח הזמנים של הכפר לבין הצעות עבודה רלוונטיות.

נשים סורגות. חנין מטר הציגה את “נשים סורגות” – פרויקט ליצירת הכנסה בקרב נשים ערביות העוסקות באריגה, בסריגה ובעבודות חרוזים. התלמידה פתחה חנות eBay כדי למכור את עבודותיהן של הנשים וליצור עבורן הכנסה.

ד”ר לבונטין הודתה לאנשים הרבים בטכניון שסייעו בקורס וביום הסיום: זהר גלעד, תלמידת מחקר בפקולטה להנדסת תעשיה וניהול ועוזרת ההוראה בקורס, מלכה רוזנפלד ושמואל אברמוב מאגודת הסטודנטים בטכניון, סיגל בלום מלשכת דיקן הסטודנטים, קובי כוחיי מהפקולטה להנדסת חשמל, כפיר כהן מהפקולטה להנדסת מכונות, גבריאלה הלוי ומיטל בר און מהפקולטה לכימיה ע”ש שוליך; והסטודנטים אוראן רוזנברג, גלעד דרוזדוב ומוריה קסלר.

אוראן רוזנברג
אוראן רוזנברג
כפיר כהן והרובוט בהדגמה בפני ילדי "ניצני ראשון"
כפיר כהן והרובוט בהדגמה בפני ילדי “ניצני ראשון”

 

 

 

 

 

 

תמונות מתוך הפרויקטים

 

 

לראות רחוק לראות שקוף

שרה נגוסה, ששמעה על הטכניון לראשונה בגיל 17, חוקרת במסגרת הדוקטורט מחלות הגורמות לעכירות עדשת העין

שרה נגוסה בכנס התלמידות השנתי Tech Women 2017 המעודד תלמידות מצטיינות לבחור בלימודי מדע וטכנולוגיה
שרה נגוסה בכנס התלמידות השנתי Tech Women 2017 המעודד תלמידות מצטיינות לבחור בלימודי מדע וטכנולוגיה

“כשהייתי ילדה קטנה חזרתי פעם מבית הספר וסיפרתי שהילדים קראו לי ‘שוקולד’, אז אימא אמרה לי ששוקולד זה טעים, וזה היה כמובן הדבר הנכון לומר לי. זאת הגישה שדחפה אותי קדימה לטכניון ולדוקטורט, וזאת הגישה שאני רוצה להנחיל לנוער בכלל ובקהילה האתיופית בפרט: כן, יש מכשולים ויש פחדים, אבל אחרי הכול הפחד הוא רק פחד, והשאלה היא במה בוחרים להתמקד. אפשר להתגבר ולהצליח למרות הכול. תנסו, מקסימום תצליחו.”

שרה נגוסה, ילידת 1988, עלתה מאתיופיה לישראל בגיל 3 וגדלה בקריית מלאכי. “מאתיופיה אני לא באמת זוכרת דברים, אבל פעם גיליתי אצלי צלקת ברגל ואבא סיפר לי שזה קרה שם, כשהכנסתי בטעות את הרגל לסיר לוהט.”

את שנות התיכון עשתה באולפנת צביה ברחובות, “כי אנחנו משפחה מאמינה. נכון שעזבתי את הדת באמצע השירות הלאומי, אבל לא הפסקתי להאמין באלוהים. להפך, ככל שאני מעמיקה במדע ברור לי יותר קיומו של אלוהים. המפץ הגדול קרה, האבולוציה תקֵפה, אבל מה המקור שלהם אם לא אלוהים?”

על הטכניון שמעה בפעם הראשונה בגיל 17, כשזוג התורמים האמריקאים ג’ואל וג’ואן קושן הגיעו לתכנית שבה הייתה מעורבת – מועצת הנוער בקריית מלאכי. “התחלתי לדבר איתם אנגלית והם סיפרו לי על הטכניון. עד אז שמעתי על מכללות בדרום ועל האוניברסיטאות בבאר שבע, בתל אביב ובירושלים אבל לא על הטכניון. לשמחתי הם לא רק עודדו אותי להירשם לטכניון אלא גם ליוו אותי מאז מבחינה אישית וכלכלית בדרך הלא פשוטה שלי כאן.”

היו כמובן גם חששות – “מה אם לא אתקבל? ואם אני לא מספיק חכמה?” – אבל בתום השירות הלאומי בבית הספר לאמנויות בירושלים ומכינה בטכניון היא הגישה מועמדות והתקבלה לפקולטה לביולוגיה בטכניון. “ההתחלה לא הייתה קלה. בכלל לא. הרגשתי שאני קטנה, שהקמפוס ענקי, שהאנגלית שלי לא משהו. בהתחלה התקשיתי למצוא שפה משותפת עם שאר הסטודנטים, אבל לאט לאט הבנתי שלכולם אותם פחדים ותפסתי אומץ, התחלתי לשאול שאלות.

“גיליתי שהטכניון אמנם קשוח בהיבטים האקדמיים אבל רך מאוד בכל נושא אחר, למשל מעונות ושיעורי עזר. תמיד יש למי לפנות, וגם המלגות מקרנות אייסף ודוד עזרו מאוד. אז הקשיים לא נעלמו, אבל למדתי להתגבר כל פעם מחדש בידיעה שהמטרה חשובה מספיק.”

בתום התואר הראשון היא יצאה לתעשייה ועבדה שנתיים בחברת פלוריסטם המפתחת טיפולים המבוססים על תאי גזע שמקורם בשליה. משם חזרה לטכניון לתואר שני, והפעם בפקולטה לרפואה – “כי המדע תמיד עניין אותי, אבל רציתי קשר הדוק יותר להיבטים הקליניים של המחקר.” בתוך זמן קצר היא עברה למסלול ישיר לדוקטורט בהנחיית פרופ’-משנה רובי שלום-פוירשטיין, ראש המעבדה לתאי גזע אפיתליאליים.

צוות המעבדה חוקר את רקמות העור והקרנית המפרידות בין הגוף ובין סביבתו החיצונית. רקמות אלה התפתחו במהלך האבולוציה כדי להגן על הגוף מפני גורמים תוקפניים כגון קרינה, וירוסים ורעלנים. באותן רקמות התפתחו מנגנונים של התחלקות תאים מואטת, המונעת ממוטציות להתפתח לאורך זמן ולייצר שיבושים כגון גידול סרטני.

נגוסה עצמה חוקרת מולקולת מיקרו אר-אן-איי בשם miR-184. מיקרו אר-אן-איי הן מולקולות אר-אן-איי קטנות המשועתקות מהגנום וממלאות תפקיד מרכזי בבקרת הביטוי הגנטי בתא החי. miR-184, באופן ספציפי, מעורב בבקרת תאים אפיתליאליים בעור ובקרנית. “בתחילה התמקדנו בהשפעתו של miR-184 בעור וגילינו כמה חשוב התפקיד שלו בבקרת האפידרמיס – שכבת העור החיצונית הבנויה מ-4 שכבות. הפנימית ביותר היא השכבה הבזלית (Basal layer), שכבת תאי הגזע המתמיינת ויוצרת את השכבות האחרות, והשכבה שמעליה נקראת Spinous layer. בשכבת תאי הגזע יש מנגנונים ספציפיים השומרים על פוטנציאל ההתמיינות של תאים אלה, כלומר הם מוודאים שתאי גזע יוכלו להמשיך להתמיין ולייצר את השכבה הבאה. אם מנגנונים אלה יפעלו ללא בקרה, תיפגע יצירת שכבות האפידרמיס האחרות. במחקר שלנו גילינו כי miR-184 מעכב את אותם מנגנונים וגורם לתאי הגזע להתחיל להתמיין ולבנות את שכבות האפידרמיס הבאות, החיצוניות יותר.”

כיום מתמקדת נגוסה ברקמת הקרנית, וגם בה היא חוקרת את מולקולת miR-184. ליתר דיוק, היא חוקרת את תפקידן של מוטציות של miR-184 בהיווצרות קרטוקונוס וקטרקט – מחלות הקשורות בעיוותים בקימור הקרנית ובעכירות עדשת העין ועלולות להוביל לעיוורון. כדי לחקור זאת בעכברים היא תשתמש ב”עכברי נוקאאוט” החסרים את הגן ל-miR-184, וכדי לחקור זאת באדם היא תשתמש בתאי דם המכילים את המוטציה ב- miR-184. “תאים אלה,” היא מסבירה, “יעברו תכנות מחדש, reprogramming – התהליך שזיכה את פרופ’ שיניה ימנאקה ואת פרופ’ ג’ון גורדון בפרס נובל ברפואה לשנת 2012. לאחר שנבין את מנגנון הפעולה של miR-184 בבריאות ובחולי, ואת המסלולים המולקולריים הנפגעים במחלה, נוכל לנסות לטפל במחלה על ידי הוספת אותן מולקולות שנפגעו מהמוטציה.”

שרה, שלה 5 אחים ו-2 אחיות, מציינת כי “ההורים תמיד עודדו אותנו ללמוד, בלי לחץ, ואני ממילא אהבתי  ללמוד. הם ואחותי הגדולה אחראים במידה רבה להצלחה שלי בפריצת בגבולות ובהתגברות על חששות. בזכותם גדלתי במין בועה כזאת, בתחושה שאנחנו ממש מסודרים כלכלית – מה שהיה רחוק מהאמת. רק כשגדלתי וקיבלתי פרספקטיבה הבנתי שהם פשוט הקפידו לתת לי תחושה שכלום לא חסר ושהכול אפשרי. וזה בדיוק המסר שאני רוצה להעביר הלאה. בסופו של דבר לא פשוט לגדול בישראל כאתיופי, ועובדה שאין הרבה צעירים בקהילה שלנו שהגיעו לדוקטורט או למשרות בכירות מאוד. זה לא בגלל יכולות מוגבלות כמובן אלא בגלל מכשולים וחששות. לצערי יש בישראל גזענות ממוסדת ולא ממוסדת. אין אתיופי שלא עבר חוויה לא נעימה עם המשטרה, בעיקר עם שוטרים זוטרים, וזה כולל אותי. השאלה היא מה עושים עם זה, איך לוקחים את זה וצומחים מזה בזכות מי שאתה.”

יעניין אותך גם: חדשנות, סטארט אפ

 

 

פרסום צעיר

הסטודנט המצטיין עדן אבישי פרסם מאמר בכתב העת EPMA Journal

בתמונה: עדן אבישי ופרופ’ אולגה גולובניצ’יה ליד נהר הריין בעיר בון
בתמונה: עדן אבישי ופרופ’ אולגה גולובניצ’יה ליד נהר הריין בעיר בון

עדן אבישי, סטודנט בתכנית רוטשילד-טכניון למצוינים, פרסם ב-EPMA Journal מאמר משותף עם פרופ’ אולגה גולובניצ’יה מאוניברסיטת בון. בקרוב יציגו השניים את ממצאי המחקר בכנס מדעי באירופה.

אבישי, בן 24 כיום, נולד וגדל בהוד השרון, שם למד פיזיקה, כימיה וביוטכנולוגיה בכיתת מצוינים בבית הספר הדרים. בתום התיכון, כששקל לצאת לעתודה אקדמית, שמע על תכנית רוטשילד-טכניון למצוינים שנועדה לאתגר סטודנטים מעולים, סקרנים ויצירתיים במיוחד ולמצות את יכולותיהם בלמידה ובמחקר. בסופו של דבר נגנז רעיון העתודה, אבל בתום השירות הצבאי הגיש אבישי מועמדות לתכנית המצוינים – והתקבל. בימים אלה הוא מסיים את השנה השלישית ללימודיו בפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט, במסגרת התכנית.

בסוף השנה השנייה ללימודיו חיפש אבישי עיסוק מעניין לקיץ, וכך הגיע לבית חולים האוניברסיטאי של אוניברסיטת בון בגרמניה במסגרת מלגה של נורת’ ריין וסטפליה. מאחר שכבר ידע מה מעניין אותו – רפואה אישית מנבאת ומונעת (PPPM) – יצר קשר עם פרופ’ אולגה גולובניצ’יה מהמחלקה לרדיולוגיה באוניברסיטת בון. בשהותו שם, שארכה 3 חודשים, החל בכתיבת המאמר שהשלים בהמשך בטכניון.

“PPPM היא רפואת העתיד והשלב הטבעי הבא באבולוציה של הרפואה,” מסביר אבישי. “מדובר בשינוי פרדיגמה, במעבר מרפואה תגובתית לרפואה מונעת שהיא גם אישית. במקום לטפל בכל חולה כאילו הוא החולה הממוצע נטפל בו לפי הפרופיל האישי שלו. באמצעות זיהוי ביומרקרים שמעידים על נטייה אישית למחלות ספציפיות נוכל למנוע התפתחות של מחלות אלה, מה שיחסוך סבל רב והמון כסף.”

המאמר עוסק בשיבושים כרוניים בריפוי פצעים ובקשר בין שיבושים אלה למחלות שונות. “ריפוי פצע הוא תהליך ביולוגי מובנה מאוד,” מסביר אבישי, “ואנשים רבים סובלים משיבוש כרוני בתהליך זה. השיבוש הזה מוביל לכך שפצעים פנימיים (כגון אולקוס) וחיצוניים אינם נרפאים. יתר על כן, יש ראיות לקשר בין הבעיה הזאת למחלות שונות ובהן סרטן, פרקינסון ותסמונת פלאמר. פצעים שאינם נרפאים מובילים במקרים מסוימים להתפתחות של גידול סרטני.”

תסמונת פלאמר (Flammer), שהוגדרה בשנת 2014 על ידי הרופא ג’וזף פלאמר, מתבטאת ב-vasospasm – שיבוש בוויסות ההתרחבות וההתכווצות של כלי הדם. בעקבות זאת נוצר מחסור בחמצן ברקמות שונות בגוף, מה שמוביל לסימפטומים רבים ובהם קור בקצות הגפיים, לחץ דם נמוך, משקל נמוך מדי, קשיי הירדמות, שינה לא סדירה, רגישות משתנה לתרופות ורגישות יתר לכאב. אזור רגיש במיוחד בקרב חולי פלאמר הוא העין.

בשהותו באוניברסיטת בון התמקד אבישי בחלבונים המשבשים ריפוי פצעים בקרב חולי פלאמר וחולי סרטן כאחד. מדובר בחלבוני MMP (מטריקס מטאלו-פרוטאינאז), שפעילות יתר שלהם פוגעת בתהליך הריפוי. “הקישור בין פעילותם של חלבונים אלה למחלת האמורות יכול לסייע באבחון בשני הכיוונים,” מסביר אבישי:  “מצד אחד ניטור רמת הפעילות של MMP בקרב חולי סרטן ותסמונת פלאמר עשוי למנוע סיבוכים הקשורים בפציעה, ומצד שני, בעיה בריפוי פצעים עשויה לשמש אינדיקציה אפשרית לקיומן של אחת המחלות האלה.”

אבישי יתחיל בקרוב ללמוד במסלול Md/PhD  בהנחיית פרופ’ אסיה רולס. מסלול זה מאפשר לסטודנטים מצטיינים לקחת פסק זמן מלימודי הרפואה לצורך לימודים ומחקר לתואר MSc.

 

 

הדרך אל הלב

פרופ' מרסל מחלוף
פרופ’ מרסל מחלוף

חוקרים בטכניון פיתחו טכנולוגיה חדשנית ליצירת רקמות לב מהונדסות להשתלה בלב פגוע. הפיתוח, שהתפרסם ב-Advanced Functional Materials  הוא פרי שיתוף פעולה בין שני חברי סגל מהטכניון – דיקנית הפקולטה להנדסת ביוטכנולוגיה ומזון פרופ’ מרסל מחלוף, ופרופ’ איל זוסמן מהפקולטה להנדסת מכונות, כחלק מפרוייקט המחקר של ד”ר בת’ שואן, פוסט דוקטורנטית במעבדה של פרופ מחלוף.

הפיתוח משלב שיטת ייצור הקרויה אלקטרוספינינג  אשר פרופ’ זוסמן הוא ממוביליה בעולם וחומר ביולוגי ייחודי שפיתחה פרופ’ מחלוף לשימוש קליני בטיפול בכשל לבבי (הסבר בהמשך).

שיטת האלקטרוספינינג (electrospinning) מבוססת על מתיחה של נוזל ועל התמצקותו המהירה לחוט מוצק. המתיחה מבוצעת באמצעות מתח חשמלי, המושך את הנוזל בשל היותו טעון-חשמלית.

פרופ’ מחלוף עוסקת כבר זמן רב בפיתוח שיטות חדשות ליצירת ECM המתאים ליישומים קליניים. ECM, או בשמו המלא extracellular matrix, הוא התווך הבין-תאי שבתוכו שרויים התאים באורגניזם. זוהי רשת מורכבת של חלבונים מבניים וחלבוני בקרה התומכת בתא לא רק מבחינה מבנית-מכנית אלא גם בהיבטים תפקודיים כגון בקרה על תקשורת בין-תאית, אחסון גורמי צמיחה והפרדה בין רקמות שונות. רשת זאת ממלאת תפקיד מרכזי בתהליכים ביולוגיים חיוניים ובהם התפתחות עוברית, ריפוי פצעים ובלימת התפשטות של תאים סרטניים.

ECM שמקורו ברקמות חזיר נחשב לחומר מבטיח בהנדסת רקמות ולטיפול בפגיעות שונות בבני אדם – פציעות ואולקוס למשל. זאת בשל דמיונו הרב ל-ECM האנושי לא רק במבנהו ובתכונותיו המכניות אלא גם בפעילותו הביולוגית. עם זאת, כדי להשתמש בו בבני אדם דרוש תהליך מאתגר במיוחד שיאפשר שליטה בתכונות החומר, הן בכדי להתאימו לשימוש המיועד והן כדי להתאימו לייצור בקנה מידה גדול שבו נדרשת הדירוּת – כלומר שכל האצוות (סדרות הייצור) יהיו זהות .

המחקר שנערך בטכניון מציג לראשונה ייצור מדויק והדיר של ECM לשימוש ביצירת רקמות לב. הטכנולוגיה החדשה, המבוססת על רקמות ECM שמקורן ברקמות לב חזיר, מאפשרת לייצר ECM אופטימלי ליצירת שתלים ללב, זאת תוך שליטה מלאה במבנה החומר ברמת המיקרו וברמת המאקרו. החוקרים הראו כי בייצור השתלים בשיטת האלקטרוספינינג לא נפגעות התכונות המכניות והפעילות הביולוגית של החומר, דבר המאפשר אינטראקציה עם תאים ורקמות חיות וכן פעילות לבבית. מתוצאות המחקר שערכו החוקרים בעכברים נראה כי למרות המקור החזירי של ה ECM השתלים אינם מעוררים תגובה חיסונית ויהוו אלטרנטיבה בטוחה לשימוש.

איל זיסמן מהטכניון אשר מפתח סיב חזק
פרופ’ איל זוסמן

 

ד"ר בת' שואן
ד”ר בת’ שואן
אנימציה של התהליך ותמונות תוצרים:
אנימציה של התהליך ותמונות תוצרים

 

 

 

 

 

 

 

 

 

סיבי ECM המיוצרים בשיטת אלקטרוספינינג (מיקרוסקופ אלקטרוני סורק):
תאי לב הגדלים על מטריצה (מיקרוסקופ אלקטרוני סורק)
תאי לב (גרעינים כחולים) גדלים על המטריצה (אדומה) ומבטאים סמנים המעידים על פעילות לבבית (ירוק), מיקרוסקופ פלואורסנטי:
תאי לב (גרעינים כחולים) גדלים על המטריצה (אדומה) ומבטאים סמנים המעידים על פעילות לבבית (ירוק), מיקרוסקופ פלואורסנטי
סכמה של תהליך הייצור ותמונת התוצר:
סכמה של תהליך הייצור ותמונת התוצר
סיבי ECM המיוצרים בשיטת אלקטרוספינינג (מיקרוסקופ אלקטרוני סורק):
סיבי ECM המיוצרים בשיטת אלקטרוספינינג (מיקרוסקופ אלקטרוני סורק)

 

 

קרב בלימה

חוקרים בפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט גילו מנגנון המאפשר התפתחות גרורות סרטניות לאחר ניתוח

פרופ’ יובל שקד
פרופ’ יובל שקד

מאמר המתפרסם בכתב העת Cell Reports מציג מנגנון מרכזי המאיץ התפתחות גרורות לאחר ניתוחים להוצאת גידולים סרטניים באזור הבטן. המחקר נערך על ידי פרופ’ יובל שקד ופרופ’-משנה פלג חסון מהפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט עם חוקרים ממכון ויצמן למדע, מאיטליה ומפינלנד.

ניתוח להסרת גידול הוא אחד הדרכים המקובלות לטיפול בגידולים סרטניים. מטרת הניתוח היא להסיר את כל הרקמות הסרטניות וכן שוליים מן הרקמה הבריאה כדי למנוע את חזרתו של הגידול.

למרות זאת, במקרים רבים מתפרץ הגידול מחדש מתוך תאים סרטניים בודדים שנותרו באזור הניתוח. ההתפרצות המחודשת אלימה יותר מן הגידול הראשוני ומתבטאת בגרורות סרטניות – התפתחות של תאים סרטניים במקומות אחרים בגוף. בניגוד לגידולים ראשוניים, שבהם קל יחסית לטפל בניתוח ובהקרנות, גרורות הן אתגר מורכב הרבה יותר ואחראיות לכ-90% ממקרי התמותה מסרטן.

התפתחותן של גרורות לאחר ניתוח היא תופעה ידועה המוסברת בכך שבתגובה לניתוח, שהוא סוג של פציעה, מפתח הגוף דלקת באזור הניתוח כדי להגן על האזור מפני זיהומים. דלקת זו מובילה בין השאר להתלקחות מחודשת של הסרטן.

בעבודה הנוכחית גילו החוקרים כי ניתוחים להסרת גידולים באזור הבטן מחוללים ברקמת הריאה שינויים המגדילים את הסבירות להתפתחות גרורות. שינויים אלה, שעיקרם ברקמת החיבור של הריאה, משפרים את יכולתם של תאים סרטניים להיצמד טוב יותר לרקמה זו וכך לפתח גרורות חדשות. החוקרים גילו גם כי השינוי המבני ברקמת החיבור קשור באנזים בשם ליזיל אוקסידז (LOX). אנזים זה, האחראי לחיבור רקמת הקולגן שהיא חלק מרקמת החיבור, משנה את המבנה שלה וכך מקל על תאים סרטניים להיצמד אליה. כאשר עיכבו החוקרים את פעילותו של אנזים זה הושגה הפחתה משמעותית ביכולת ההיצמדות של תאי הסרטן לרקמת הריאה וכך פחתה היווצרותן של גרורות סרטניות.

לאחר ניסוי בעכברים בחנו החוקרים את התהליך בחולים שעברו ניתוחים שונים בחלל הבטן וגילו כי גם בגוף האדם גורר הניתוח עלייה ברמות האנזים ובעקבותיה הגדלה של מספר הגרורות. הם מקווים כי המחקר הנוכחי יוביל בעתיד לפיתוח מעכבי LOX שימנעו התלקחות מחודשת של סרטן בחולים שעברו ניתוח להסרת גידול.

במחקר תמכו מענק ERC מהאיחוד האירופי ומכון רפפורט בטכניון.

אזור הניתוח בקרום הצפק של עכבר. הסימון האדום מראה את הביטוי של LOX; הסימון הירוק מראה את ההיפוקסיה (מחסור בחמצן) בתאים

פרופ’-משנה פלג חסון
פרופ’-משנה פלג חסון

 

 

 

מלגת קלור לדוקטורנטית טל גלבוע מהטכניון

טל גלבוע, דוקטורנטית בפקולטה להנדסה ביו-רפואית בטכניון, תקבל בחודש נובמבר את מלגת קלור למדענים מצטיינים

פרופ' עמית מלר
פרופ’ עמית מלר

בתחילת נובמבר תקבל טל גלבוע, דוקטורנטית בפקולטה להנדסה ביו-רפואית, את מלגת קלור לשנת 2017. הזכייה במלגה כוללת מלגה לשלוש שנים, תשלום להוצאות מחקר ופרס אישי – סך הכל כ-89,000 דולר. מלגות קלור ניתנות על ידי קרן קלור למדענים צעירים מצטיינים כדי לקדם את המצוינות המדעית בישראל.

גלבוע, בתם של ארנה ורוני חיטרון, נולדה וגדלה בנשר ורכשה את השכלתה התיכונית בתיכון מקיף נשר, שירתה כקצינת לוגיסטיקה בנח”ל (וכסמ”פ מפקדה במילואים) והחלה ללמוד בטכניון אחרי טיול בעולם. כיום היא בת 32, נשואה, עם שני ילדים.

 

“החלטתי ללמוד בטכניון וחיפשתי תואר בין תחומי,” היא אומרת, “וכך הגעתי לפקולטה להנדסה ביו-רפואית – פקולטה שמקנה ומשלבת ידע במגוון תחומים: חשמל, מחשבים, ביולוגיה, אופטיקה, עיבוד אותות, מתמטיקה וכמובן רפואה. לדעתי זה תחום מרתק המשתמש בכלים הנדסיים לצורך שיפור והצלת חיים.” אחרי התואר הראשון המשיכה למסלול ישיר לדוקטורט במעבדתו של פרופ׳ עמית מלר, ובמסגרת זאת היא עורכת את המחקר שזיכה אותה במלגת קלור: פיתוח של ביו חיישן לניטור מולקולות דנ”א בודדות בכמויות זעירות ביותר לצורך דיאגנוסטיקה מותאמת אישית. הטכנולוגיה החדשה מבוססת על העברת מולקולות דנ”א דרך חריר ננומטרי (nanopore) בקוטר של כ-4 ננומטר. כחלק ממחקרה של גלבוע פותחה במעבדה מערכת המשלבת קריאה אופטית ממולקולת הדנ”א בעת העברתה בננו-חריר. שיטת האפיון מתבססת על סימון איזורים ספציפיים בעלי חשיבות אבחונית בצבעים שונים, זיהוי רצף הצבעים וסיווג המולקולה בהתאם לאות המתקבל. ההצלבה בין הנתונים האופטיים והחשמליים המתקבלים מספקת דיוק חסר תקדים באפיון המולקולה. המערכת שנבנתה בטכניון מאפשרת לאפיין מולקולה בודדת אך גם צבר מולקולות הטרוגני, וכך לספק נתוני אבחון קריטיים כגון אפיון מדויק של זיהומים שונים ועמידות חיידקים לאנטיביוטיקה – התחום שבו מתמקדת גלבוע במחקרה.

 

לאחרונה  התפרסם בכתב העתACS Nano  שימוש נוסף במערכת זו: ניטור תת-מתילציה במולקולות דנ”א. שיבושים בתהליך המתילציה עלולים להוביל למחלות שונות ובהן סרטן. בשיטות הקיימות כיום לניטור רמות המתילציה במולקולות דנ”א ישנן מגבלות משמעותיות עליהן מצליחה להתגבר שיטת הדיטקציה החדשה. המחקר נערך בשיתוף הדוקטורנטית חן טורפשטיין מצוות המחקר של פרופ’ מלר וחוקרים מגרמניה ומאוניברסיטת תל אביב.

“מלגת קלור ניתנת על בסיס קריטריון אחד בלבד – מצוינות אקדמית,” אומר פרופ’ מלר המנחה את גלבוע מאז שהחלה את התואר השני וכיום בעבודת הדוקטורט שלה. “טל מפתחת שיטה גנומית מהפכנית לזיהוי חיידקים עמידים לאנטיביוטיקה, וזאת תוך שילוב של יכולות אנליטיות מתחום עיבוד אותות, מחקר ניסויי באופטיקה ובננו-חומרים ועבודה בביולוגיה מולקולרית. בנוסף להיותה חוקרת חרוצה ומצטיינת, דבר שבא לידי ביטוי בפרסומיה בכתבי עת מדעיים, היא זכתה פעמיים בתואר ‘מתרגל מצטיין’ בקורס ‘תכן ביו-רפואי ממוחשב’, שהפך ללהיט במידה רבה בזכותה. כעת היא הסטודנטית הראשונה בפקולטה להנדסה ביו-רפואית הזוכה במלגת קלור, ועבורנו זה אירוע משמעותי מאוד וגאווה גדולה.”

 

משמאל: תרשים סכמטי של המערכת ושל מולקולת הדנ"א העוברת דרך הננו-חריר. מימין: דוגמה לאות האופטי (בשני צבעים) המעיד על רמת המתילציה
משמאל: תרשים סכמטי של המערכת ושל מולקולת הדנ”א העוברת דרך הננו-חריר. מימין: דוגמה לאות האופטי (בשני צבעים) המעיד על רמת המתילציה

 

 

שיתוף ללא תיאום: המסע אל פני הים

מחקר שנערך בטכניון ובאוניברסיטת אורגון מסביר לראשונה את ההיגיון האבולוציוני שבתנועת מושבות של סלפה – יצור ימי קטן הצולח מרחקים עצומים מדי לילה

 

פרופ'-מחקר אמריטוס דני ויס מהפקולטה להנדסת אווירונוטיקה וחלל בטכניון
פרופ’-מחקר דני ויס

מחקר שנערך בטכניון ובאוניברסיטת אורגון מסביר לראשונה את ההיגיון האבולוציוני שבתנועת מושבות של סלפה – יצור ימי קטן הצולח מרחקים עצומים מדי לילה

מאמר ב- Journal of the Royal Society Interface מסביר לראשונה את ההיגיון האבולוציוני שבתנועת מושבות של סלפה – יצור ימי קטן הצולח מרחקים עצומים מדי לילה. המחקר נערך בטכניון ובאוניברסיטת אורגון בארה”ב.

סלפות (Salpida) הן משפחה של יצורים ימיים פרימיטיביים החיים בכל האוקיינוסים ובחלק מהימים. אף שהיא מזכירה מעט מדוזה, היא למעשה פלקנטון גדול (באורך כמה ס”מ) הניזון מיצורי פלנקטון קטנים ממנו. הסלפה עשויה לגדול במהירות מרשימה ולהכפיל את אורך גופה תוך שעה.

אחד המאפיינים היחודיים של הסלפה הוא שני שלבי החיים שלה: השלב הראשון, שבו הסלפה חיה לבדה ומעמידה צאצאים זהים (גנטית) ברבייה א-מינית; והשלב השני, שבו היא חייה כחלק מ”מושבת שרשרת” של יצורים כמוה המקיימים רבייה מינית. אורכה של סלפה יחידה סנטימטרים ספורים, אך מושבה שלמה עשויה לכלול מאות יחידות ולהגיע לאורך של עד 10 מטרים. קהילות של מושבות כאלה מכסות לעתים מאות קילומטרים רבועים.

מושבות הסלפה נמצאות במהלך היום בעומק של מאות מטרים, אך בכל לילה שוחות מעלה לכיוון פני הים לטובת תזונה ורבייה מינית. במסעות ליליים אלה כלפי מעלה ואז חזרה למעמקים גומאות המושבות מרחק של מאות מטרים במהירות מרשימה – מדי שנייה הן עוברות מרחק הגדול פי 10 מאורכן. לשם השוואה, הרץ יוסיין בולט – צולח מדי שנייה מרחק הגדול פי 5 מגובהו, ובניגוד להן הוא עושה זאת במשך שניות ספורות בלבד ולא לאורך זמן.

הסלפה מניעה את עצמה באמצעות סילון מים שהיא משגרת לאחור. עובדה מעניינת היא שכאשר המושבה כולה שוחה יחד, ירי הסילונים אינו מבוצע באופן מתואם; כל סלפה יורה בקצב משלה. קצב זה מוכתב על ידי ה”מוח” המקומי בגב שלה, המורכב מנוירוניים מוטריים האחראים על התנועה ונוירוני קצב, המשמשים מעין קוצב לב.

מושבת סלפות בתנועה לילית. הצילום באדיבות פרופ'-משנה קלי סאתרלנד
מושבת סלפות בתנועה לילית. הצילום באדיבות פרופ’-משנה קלי סאתרלנד

תנועה לא מתואמת זו עוררה את סקרנותם של חוקרים מהטכניון ומאוניברסיטת אורגון בארה”ב: פרופ’-מחקר דני ויס מהפקולטה להנדסת אווירונוטיקה וחלל בטכניון ופרופ’-משנה קלי סאתרלנד מהפקולטה לביולוגיה באוניברסיטת אורגון. השניים בנו מודל תיאורטי שמסביר את הדינמיקה של תנועת המושבה, ובחנו אותו באמצעות צילומי וידאו של מושבות אלה. זו הפעם הראשונה שתנועת הסלפות נבחנת באופן כמותי.

מסקנתם של החוקרים היתה שירי הסילונים הלא מתואם גובה מחיר מסוים במהירות הרגעית אך מניב תועלת רבה בכמה היבטים:

  • התקדמות אחידה ולא תנועת סירוגין של זינוק ועצירה;
  • הקטנת ההפרעה ההדדית של הסילונים;
  • צמצום משמעותי בכוח הגרר – הכוח המתנגד לתנועתם של גופים בתוך נוזל.

“למעשה גילינו כי אי התיאום בירי הסילונים יוצר פרופיל מהירות חלק,” מסביר פרופ’ ויס. “במקרה של סלפה יחידה, האורגניזם מואץ כתוצאה מהירי ואז מאט עד הירי הבא; אבל בתנועה הקבוצתית, מאחר שכל סילון נורה במועד אחר, מתקבלת תנועה חלקה של המושבה כולה. אילו הייתה המושבה נעה תוך תיאום עיתוי ירי הסילונים, זו היתה תנועה של האצה-האטה-האצה וכן הלאה, תנועה שיוצרת גרר גבוה שהיה מעכב את תנועת המושבה. אפשר לומר שהדינמיקה הלא מתואמת מאפשרת למושבה ריצה למרחקים ארוכים, וזה ההיגיון האבולוציוני שהוביל להתפתחות של דפוס תנועה זה.”

“מה שעשינו הוא מדע בסיסי,” אומרת פרופ’-משנה סאתרלנד, “אבל אפשר ללמוד מזה הרבה – למשל שבנסיבות מסוימות עדיף שכל פרט בחבורה יעשה את מה שהוא רואה לנכון, או את מה שתוכנת לעשות, ולא שכולם יבצעו אותה פעולה באותו זמן.”

“התצפיות במושבה מאשרות את המודל ההידרודינמי שניבאנו בשלב התיאורטי,” אומר פרופ’ ויס, “זו הפעם הראשונה ששחייה לא מתואמת נבחנת במחקר כמותי, והממצאים עשויים לספק השראה לפיתוח של מערכות הנעה סילונית בכלי שיט תת-מימיים.”

למאמר המלא ב- Journal of the Royal Society Interface לחצו כאן

 

הטכניון מוביל את האקדמיה הישראלית במדד שנחאי 2017

דורג במקום ה-93 בעולם בדירוג הכללי ובמקום ה-8 בהנדסת אווירונוטיקה

 

מעונות כפר הסמכה החדשים בקמפוס הטכניון בחיפה
מעונות כפר הסמכה החדשים בקמפוס הטכניון בחיפה

הטכניון דורג במקום ה-93 – הגבוה ביותר מבין המוסדות האקדמיים בישראל – ברשימת 100 המוסדות האקדמיים המובילים בעולם. כך עולה ממדד שנחאי, המדד המוביל בעולם לדירוג מוסדות להשכלה גבוהה, שהתפרסם הבוקר (ג’, 15.8). בראש המדד ניצבות, בסדר יורד, אוניברסיטאות הרווארד, סטנפורד, קיימברידג’ ו-MIT.

במסגרת מדד שנחאי פורסם השנה לראשונה גם דירוג על פי תחומי מחקר. דירוג זה ממקם את הטכניון במקום השמיני בעולם בתחום הנדסת אווירונוטיקה – המקום הטוב ביותר שהשיג מוסד ישראלי וטוב יותר מאוניברסיטאות נודעות ובהן סטנפורד, טוקיו, קיימברידג’, בייג’ינג וקולומביה. בנוסף, מוקם הטכניון במקום הראשון בישראל בתחום המדעים (מקום 44) ובתחום ההנדסה (75-51). בתחום הנדסת החשמל מדורג הטכניון במקום ה-37 ובאוטומציה ובקרה במקום ה-50.
נשיא הטכניון פרופ’ פרץ לביא אמר כי “הטכניון נמצא ברשימת 100 האוניברסיטאות המובילות בעולם על פי מדד שנחאי מאז שנת 2012. מעמד זה הוא תוצאה של עבודה משותפת של הנהלת הטכניון, עובדיו וחברי הסגל. חברי הסגל שלנו הם הכוח המוביל את הטכניון להצלחה במחקר ובהוראה, וזו הסיבה למשאבים העצומים שאנו משקיעים בבחירתם, בגיוסם ובטיפוחם. בעשור האחרון התחלפו יותר ממחצית חברי הסגל בחוקרים חדשים, שכולם נבחרו על סמך קריטריון אחד ויחיד: מצוינות. ”

נשיא הטכניון הוסיף כי “השפעתו העולמית של הטכניון מתרחבת בהתמדה ובחודשים הקרובים ייחנכו שלוחות הטכניון בניו יורק ובסין – הקמפוס הקבוע של מכון טכניון-קורנל ע”ש ג’ייקובס בניו יורק (JTCI) ייחנך בספטמבר ומכון טכניון-גואנגדונג בסין (GTIIT) ייחנך בחודש דצמבר. שני פרויקטים מובילים אלה מצטרפים לשותפויות אסטרטגיות שהטכניון מקיים עם אוניברסיטאות מובילות ברחבי העולם במסגרת חזונו להיות אוניברסיטת מחקר מדעית-טכנולוגית מובילה בעולם.”

 

220 הסטודנטים שהחלו השבוע את לימודי ההכנה במכון טכניון-גואנגדונג ((GTIIT בסין. הסטודנטים יחלו את הסמסטר הראשון ללימודיהם באוקטובר 2017
220 הסטודנטים שהחלו השבוע את לימודי ההכנה במכון טכניון-גואנגדונג ((GTIIT בסין. הסטודנטים יחלו את הסמסטר הראשון ללימודיהם באוקטובר 2017

במקביל משקיע הטכניון רבות בפיתוח התשתיות המשרתות את הסטודנטים בקמפוס בחיפה. תנופת הפיתוח כוללת בניית מעונות, כיתות, אולמות לימוד ומרחבים ייעודיים לפעילויות חברה, תרבות וספורט לרווחת הסטודנטים.
“אני מוצא סיפוק רב בכך שהטכניון נמצא כבר חמש שנים ברשימת 100 האוניברסיטאות המובילות בעולם,” אמר פרופ’ לביא. עם זאת, הוא הביע צער על הירידה בדירוג האוניברסיטאות בישראל במדד שנחאי ואמר: “מקבלי ההחלטות חייבים להבין שמדינת ישראל לא תוכל להישאר מעצמת מדע וטכנולוגיה בלי השקעה מסיבית בתשתיות המחקר”.

מדד שנחאי, המתפרסם מאז שנת 2003, בוחן את רמת המוסדות האקדמיים בעולם על פי קריטריונים אובייקטיביים ובהם מספר הזוכים בפרס נובל ופרסים יוקרתיים אחרים, מספר המאמרים המדעיים שפורסמו בכתבי העת המובילים Nature ו-Science וביצועים אחרים באופן יחסי לגודלה של האוניברסיטה.  המחקר הסיני היסודי מקיף 1000 אוניברסיטאות, שמתוכן נבחרות 500 האוניברסיטאות המובילות.

 

 

 

 

ישראל תשתתף בפרויקט מחקר של נאס”א על גבי תחנת החלל הבין-לאומית

פרופ' אהוד בכר
פרופ’ אהוד בכר

חוקרים מהטכניון ייקחו חלק בפרויקט מחקר חדש וראשון מסוגו שאותו בחרה נאס”א לקיים על גבי תחנת החלל הבין-לאומית – כך הודיעה נאס”א בסוף השבוע. המחקר הישראלי, הנתמך על ידי סוכנות החלל הישראלית במשרד המדע, עוסק בפיתוח גלאים שיזהו התפרצויות אנרגטיות בחלל.

חוקרי הטכניון בראשות פרופ’ אהוד בכר ופרופ׳ שלומית טרם מהפקולטה לפיסיקה וממכון אשר לחקר החלל, פיתחו גלאי קרני גמא, הקרינה האלקטרו-מגנטית האנרגטית ביותר. הגלאי יעבוד בצמוד לטלסקופ רנטגן בתצורת עין של לובסטר בעל שדה ראיה רחב במיוחד שיבנה ע״י נאס”א לצורך המשימה. המשימה האמריקאית-ישראלית, בהובלת ד״ר ג׳ורדן קאמפ ממרכז גודארד לטיסות חלל של נאס״א, תעבור בדיקת היתכנות ראשונית ואמורה להיות משוגרת לתחנת החלל הבין-לאומית בשנת 2022. ההצעה היא חלק משש הצעות בתחום חקר הגלקסיות שנבחרו על ידי נאס”א בסוף השבוע ושיזכו בשלב הבא למימון של עשרות עד מאות מיליוני דולרים. ההצעות נבחרו מתוך מאות הצעות שהוגשו מכל העולם, על בסיס הפוטנציאל המדעי ועל בסיס כדאיות תוכניות הפיתוח שלהן. סוכנות החלל הישראלית במשרד המדע, שסייעה גם בהגשת ההצעה לנאס”א, תשקיע מיליוני שקלים בפיתוח הגלאי ובהכנתו לחלל.

לדברי שר המדע והטכנולוגיה אופיר אקוניס, “הבחירה במחקר ישראלי כחלק ממחקר בין-לאומי מהווה ביטוי נוסף ליכולותיה הגבוהות של ישראל בתחומי המדע. שיתוף הפעולה עם גורמים בין-לאומיים רבים, בהם נאס”א, הולך וגובר. בכל העולם מעוניינים וסומכים על הטכנולוגיות הישראליות. זוהי בשורה משמחת נוספת בתחום החלל לאחר השיגור המוצלח של הלוויין ונוס באחרונה”.

במסגרת המשימה, הטלסקופ והגלאים הישראלים יזהו אירועים חולפים באנרגיות גבוהות ממקורות אסטרופיסיקלים. המטרה הראשית של המשימה היא לזהות קרינה ממיזוגים של כוכבים קומפקטים, כגון חורים שחורים וכוכבי ניוטרונים, המהווים גם מקורות של גלי כבידה. עד היום זוהו מספר קטן של מקורות גלי כבידה, אך מאף אחד מהם לא התגלתה קרינה אלקטרומגנטית (אור). שדה הראיה הרחב ויכולת המיקום הטובה של הטלסקופ ושל הגלאים יאפשרו בפעם הראשונה לזהות קרינה ממקורות אלו.

מקורן של התפרצויות קרינת גמא הנמשכות שניות ספורות הוא בפיצוצים אדירים בגלקסיות רחוקות. חוקרים רבים סבורים כי רוב התפרצויות קרינת גמא קצרות מגיעות ממיזוג של שני כוכבי נויטרונים, שמייצרים גם גלי כבידה, אך עד היום לא היתה לכך כל הוכחה. המשימה של נאס״א והטכניון תוכל לאמת או להפריך סברה זו. גלי כבידה הם עיקום מחזורי של המרחב והזמן, תופעה שניתן היה לשער על קיומה מתוך תורת היחסות הכללית של איינשטיין, ואשר התגלתה לראשונה על פני כדור הארץ ב- 2015.

הגלאי שפותח על ידי הטכניון מבוסס על גביש הבולע את חלקיקי קרינת הגמא ויוצר אור נראה, שנקלט על מכפיל אור, והופך לאות אלקטרוני. מן האות שיתקבל יהיה ניתן לזהות את האנרגיה של החלקיק ואת הזמן המדויק שבו הגיע. “תיוג הזמן חשוב כדי לחקור את אופי ההתפרצות וכדי לקשור אותה לאירועים אחרים כגון גלי הכבידה” מסביר פרופ’ בכר.

פרופ’ שלומית טרם (משמאל) עם שר המדע והטכנולוגיה אופיר אקוניס בביקורו בפקולטה לפיזיקה בטכניון בשנה שעברה
פרופ’ שלומית טרם (משמאל) עם שר המדע והטכנולוגיה אופיר אקוניס בביקורו בפקולטה לפיזיקה בטכניון בשנה שעברה

 

גפיים תחתונות הן בסופו של דבר רגליים

תוכנה שפותחה בטכניון ובמכון הטכנולוגי חולון תסייע למדענים להנגיש את מחקריהם לקהל הרחב באמצעות הפחתת השימוש במינוחים מקצועיים בלתי מוכרים

פרופ' אילת ברעם-צברי
פרופ’ אילת ברעם-צברי

עולם המדע רחב ומרתק, ומדענים רבים מבינים את חשיבות הנגשתו לציבור הרחב. אלא שרבים מצרכניו הפוטנציאליים של הידע המדעי מוותרים עליו בשל היתקלות מיותרת בעגה מקצועית (ז’רגון).

אחת הסיבות לשימוש הנרחב בעגה מקצועית היא “קללת הידע” – הקושי של המומחה לזכור מה הוא לא ידע בתור “טירון”. הקושי להבין שהאדם שמולו אינו יודע, לדוגמה, מהם מתילציה של
אר-אן-איי, ממס פולארי או זרימה טורבולנטית – מונחים שכמומחה הוא משתמש בהם עשרות פעמים ביום. לדברי פרופ’ אילת ברעם-צברי מהפקולטה לחינוך למדע וטכנולוגיה בטכניון, “מדענים אמנם מבינים באופן אינטואיטיבי שעליהם להפחית את השימוש בעגה המקצועית כשהם מדברים עם הקהל הרחב, אבל רבים מהם אינם מיישמים זאת במידה מספקת בטקסטים המיועדים לציבור הרחב, וכך הם מרחיקים מעליהם את הקהל שאליו הם פונים.”
קביעתה של פרופ’ ברעם-צברי אינה מבוססת על תחושת בטן אלא על מחקר שערכה  עם ד”ר ציפורה רקדזון מהטכניון ועם ד”ר אלעד שגב ותלמידיו נועם צ’פניק ורועי יוסף מהמכון הטכנולוגי חולון. במחקר, שהתפרסם בכתב העת PLOS One, מציגים החוקרים את De-Jargonizer – תוכנה חדשה שנועדה לסייע למדענים, ולעוסקים בהנגשת המדע לציבור, ביצירה של טקסטים נגישים ומובנים יותר. התוכנה מאפשרת למשתמש לפשט את הטקסט שלו באמצעות דה-ז’רגוניזציה – זיהוי וסילוק, החלפה או הסבר של מונחים מקצועיים שאינם מוכרים לקהל הרחב.

השימוש בתוכנה פשוט מאוד: נכנסים לאתר החינמי scienceandpublic.com, מעלים את הטקסט המיועד לבדיקה, והאלגוריתם צובע באופן אוטומטי ומיידי את המילים בטקסט על פי שכיחותן באוצר המילים של קורא מן השורה. כיום מבוססת התוכנה על שכיחותן של מילים באתר החדשות של הבי.בי.סי, אך המאגר יורחב ויעודכן כך שיכלול מקורות נוספים ושפות נוספות בהמשך.

 

ד"ר ציפורה רקדזון
ד”ר ציפורה רקדזון

” De-Jargonizerהוא כלי שיכול לסייע לחוקרים ולמדענים להנגיש את מחקריהם לקהל, לתמוך באוריינות מדעית ולחזק את הדיאלוג החיוני עם הציבור הרחב באמצעות שימוש באוצר מילים מתאים,” מסכמת פרופ’ ברעם-צברי. “עשויים להיות לו גם שימושים אחרים, למשל סיוע לרופאים המבקשים להנגיש את האבחון הרפואי למטופל בצורה ברורה.”

 

באמצעות הכלי החדש השוו החוקרים 5,000 צמדים של טקסטים שכתבו מדענים – תקציר מדעי (abstract) של מאמר וסיכום המיועד לקהל הרחב, המתאר את אותו מאמר באופן פופולרי. כל הטקסטים נלקחו מכתבי העת PLOS Computational Biology ו-PLOS Genetics.

לדברי פרופ’ ברעם-צברי, “ה-De-Jargonizer חושף תמונה עגומה למדי של דפוסי השימוש בעגה מדעית בכתיבה לציבור הרחב.”
הרשימות הפופולריות לציבור הרחב אמנם כוללות בממוצע פחות עגה מקצועית מזו שהופיעה בתקצירים, אבל בהפרש קטן למדי – 10% לעומת 14%. משמעות הנתונים היא שכשהמדענים כתבו לציבור הרחב, אחת מכל עשר מילים היתה עגה מקצועית בלתי מוכרת. מחקרים קודמים מראים כי כדי שהטקסט יהיה מובן צריך הקורא להכיר לפחות 98% מהמילים. לכן ממליצים החוקרים להפחית את שיעור המינוחים המקצועיים בטקסט ל-2% – הרבה פחות משיעורם כיום, כדי לקדם הדברות אפקטיבית ופורייה בין חוקרים לציבור הרחב.

De-Jargonizer - התוכנה מחזירה למשתמש טקסט צבוע: בשחור מילים בשכיחות גבוהה, בצהוב מילים בשכיחות בינונית, ובאדום מילים בשכיחות נמוכה, שיש לשקול את החלפתן.
De-Jargonizer – התוכנה מחזירה למשתמש טקסט צבוע: בשחור מילים בשכיחות גבוהה, בצהוב מילים בשכיחות בינונית, ובאדום מילים בשכיחות נמוכה, שיש לשקול את החלפתן.

 

 

 

 

מקום ראשון באולימפיאדת המתמטיקה הבינלאומית

בתמונה, מימין לשמאל: ליעם חנני, מאמן הנבחרת לב רדזיוילובסקי, אמוץ אופנהיים, עשהאל רייטר, עמרי סולן וניצן טור
בתמונה, מימין לשמאל: ליעם חנני, מאמן הנבחרת לב רדזיוילובסקי, אמוץ אופנהיים, עשהאל רייטר, עמרי סולן וניצן טור

עשהאל רייטר, בוגר תכנית רוטשילד טכניון למצוינים בטכניון, זכה במקום הראשון בתחרות המתמטיקה הבינלאומית (IMC) שהתקיימה בבולגריה בשבוע שעבר (3-2 באוגוסט 2017). במקום השביעי בתחרות זכה בוגר התכנית ניצן טור.

תחרות IMC מתקיימת בבולגריה מדי שנה ומשתתפות בה קבוצות סטודנטים מאוניברסיטאות מרחבי העולם. המשלחת הישראלית לתחרות היא משלחת מעורבת שבה משתתפים סטודנטים מאוניברסיטאות שונות, והשנה דורגו בעשרים המקומות הראשונים גם סטודנט מהאוניברסיטה הפתוחה ושלושה סטודנטים מאוניברסיטת תל אביב. ראוי לציין כי בדירוג הקבוצתי זכתה המשלחת הישראלית במקום הראשון.

עשהאל רייטר, שזכה כאמור במקום הראשון בתחרות בבולגריה, גדל במושב נוף איילון הסמוך למודיעין, השלים לימודים תיכוניים בישיבת שעלבים והמשיך את לימודיו שם במסגרת ישיבת הסדר. לאחר מכן התקבל לתכנית המצוינים בטכניון, במסגרתה השלים בשנה שעברה תואר ראשון במתמטיקה-פיזיקה ותואר ראשון נוסף במדעי המחשב. רייטר היה הבוגר בעל הציון הממוצע הטוב ביותר מבין הבוגרים שהשתתפו בטקס הענקת התארים שהתקיים לאחרונה בטכניון. כיום הוא סטודנט לתואר שני בפקולטה למתמטיקה בטכניון.

תכנית רוטשילד טכניון למצוינים היא תכנית לימודים אקדמית מותאמת אישית שנועדה למצות את כישוריהם של סטודנטים מצטיינים תוך טיפוח סקרנות, יצירתיות והעמקה מדעית.

עשהאל רייטר
עשהאל רייטר