חודש: אוגוסט 2021

מביאים את המציאות למציאות הרבודה – פרויקט של הסטודנטים אלמוג ברנד, דני גינסברג וליאור ונדל.

בעולם המציאות הרבודה (שילוב עולם וירטואלי בעולם האמיתי), אחת הבעיות המרכזיות היא חוסר התאמה בין התאורה והצל של האלמנטים הווירטואליים לאלה המציאותיים. בעיה זו מבליטה את החלקים הווירטואלים בעיניי המשתמש ומתורגמת לסצנה שאינה “מרגישה אמיתית”, מה שפוגע בחוויית המשתמש.

ברנד, ונדל וגינסברג תכננו ובנו מכשיר ראשון מסוגו הדוגם את האור בחדר, בונה מודל תאורה על סמך המדידות ושולח בזמן אמת את המידע לפלטפורמה שמריצה את המציאות הרבודה. התוצאה – החלקים הווירטואליים מגיבים בכל רגע נתון לכל שינוי המתרחש במציאות. הגופים הווירטואליים והמציאותיים מוארים באותה צורה ומטילים צל בכיוונים זהים ובעוצמות זהות – בעקבות הצלחת הפרויקט, המשתמש זוכה לחוויה מציאותית ומהנה בהרבה.

הפרויקט נערך בהנחיית בועז שטרנפלד, ירון חונן ובוריס ון-סוסין במעבדות: GIP (מעבדה לעיבוד גיאומטרי של תמונות), AVRL (מעבדת מציאות רבודה ומדומה) ו-CGGC(המרכז לגרפיקה ממוחשבת)

שחזור תמונה באיכות ויזואלית גבוהה – פרויקט של הסטודנטים גיא אוחיון ותיאו אדראי, בהנחיית הדוקטורנט גריגורי וקסמן ופרופסור מיכאל אלעד ממעבדת GIP. הבעיה של ניקוי תמונה מהפרעות (רעש) נחקרת כבר עשרות שנים ועדיין נחשבת לאחד האתגרים המורכבים ביותר בתחום הראייה הממוחשבת. בכל מצלמה ובכל חיישן שמייצר תמונה מתקבל מידע רועש, כלומר הגוונים שמתקבלים “מופרעים” על ידי רעש אלקטרוני, תאורה פגומה ועוד. ללא ניקוי רעש זה אין כמעט ערך לצילום ואיכות התמונות נפגעת קשות. המשימה אם כך היא לשחזר מתוך התמונה הרועשת את התמונה המקורית והנקייה. לאורך השנים פותח מגוון רחב של שיטות ניקוי לפתרון בעיה זו, והתפיסה המקובלת היא לייצר מהתמונה הרועשת, באמצעות חישוב מורכב, תמונה נקייה שמתיימרת להיות קרובה במידה מסוימת לתמונת המקור. הבעיה, לדברי הסטודנטים, היא שאנו רוצים שהתמונה הסופית לא תהיה רק נקייה אלא גם טבעית ומשכנעת. הבעיה היא שיש סתירה מסוימת בין הקירבה לתמונת המקור לאותה איכות ויזואלית – בעיה שנחשפה בעבודת הדוקטורט של יוחאי בלאו בהנחייתו של פרופ’ תומר מיכאלי מהטכניון. בעיה נוספת היא שאם התמונה רועשת מאוד, ברור שיש יותר מתמונה אחת שיכולה להסביר אותה כתמונת מקור. לכן נכון יותר לתת אוסף של פתרונות אפשריים שיחשפו את מידת אי-הודאות בתהליך הניקוי.  שתי השאלות הנ”ל זכו למענה מקורי וחדשני בעבודתם של אוחיון ואדראי, שהתבססו על אלגוריתם מבוסס בינה מלאכותית התוקף את בעיית ניקוי התמונה מזווית חדשה לחלוטין. פיתוח זה מציג שורה של רעיונות חדשניים בדרך הטיפול בתמונות בעזרת רשתות נוירונים עמוקות, ופותח דרך לשורה של רעיונות חדשים במגוון בעיות אחרות בעיבוד תמונה.

לינק למאמר שהתפרסם במסגרת הפרויקט: https://arxiv.org/abs/2103.04192

סימולטור די-אן-איי – פרויקט של הסטודנטים גדי חייקין ונילי פורמן.

אחסון מידע על די-אן-איי הוא אתגר המעסיק קבוצות מחקר רבות בעולם, זאת משום שלדי-אן-איי יתרונות עצומים על פני אחסון אלקטרוני: הוא מצריך נפח מזערי לכמות מידע נתונה, הוא אינו מצריך השקעה אנרגטית וכלכלית רבה, והוא נשמר לאורך זמן. הבעיה היא שאחסנה של מידע על די-אן-איי וקריאתו ממולקולות אלה עדיין יקרה מאוד.

כתשובה לבעיה זו פיתחו חייקין ופורמן סימולטור המאפשר למדענים ולמהנדסים העוסקים בתחום זה לבחון את יעילות התהליכים שלהם ולפתח טכנולוגיות חדשות לאחסון מידע על די-אן-איי ולשליפתו. השניים הראו כי הסימולטור שבנו אמין ומדויק ומאמינים כי הוא יתרום רבות לתחום האחסון על די-אן-איי.

הפרויקט בוצע בהנחיית עומר צברי ופרופ’ איתן יעקובי, במעבדה לאחסון מידע וזיכרונות (ISM).

מערכת חישה גמישה, קטנה וזולה שפותחה בטכניון מוצגת לראשונה בכתב העת Advanced Materials, שבחר להציג אותה גם על שער הגיליון. המערכת עשויה לסייע באבחון מוקדם של מחלות ובהאצת שיקום של פגיעות מוטוריות.

המערכת היא יריעה של עור מלאכותי (E-Skin) המתפקדת כחיישן תנועה לביש המזהה בדיוק רב (חצי מעלה) תנועות של כיפוף ופיתול. זוהי יריעה נושמת עמידה וקלה – תכונות המקלות את לבישתה לאורך זמן. היא פותחה בהובלת פרופ’ חוסאם חאיק, ראש המעבדה להתקנים מבוססי ננו-חומרים בפקולטה להנדסה כימית ע”ש וולפסון וחבר במכון ראסל ברי לננוטכנולוגיה.

פרופ’ חאיק חוקר ומפתח כבר שנים רבות התקנים לבישים המכילים מערכות חישה חכמות. כיום אומנם קיימים חיישנים לבישים המזהים תנועת כיפוף, אבל לא פיתול; אלה המזהים פיתול בלבד הם גדולים ומסורבלים. “לחיישן החדש יש הרבה יישומים פוטנציאליים,” מסביר פרופ’ חאיק. “אפשר להשתמש בו לזיהוי מוקדם של מחלות, למשל זיהוי שינויי נשימה והפרעות מוטוריות האופייניים למחלת פרקינסון. אפשר להשתמש בו כדי להאיץ את השיקום של נפגעי תאונות ולשלבו בגפיים תותבות (פרוטזות) כרקמת שריר או עור. ברובוטיקה הוא יכול לתת משוב מדויק על התנועה, ובתעשיות שונות הוא יסייע בניטור מערכות ובשיפור תפקודן.”

ההישג של חוקרי הטכניון מבוסס על עבודתם של ד”ר יהוא דוד חורב, שיצר את החומרים המיוחדים ומערכת החישה, והפוסט-דוקטורנט ד”ר ארנב מייטי, שפתר את המתמטיקה של ניתוח האות המתקבל ויצר אלגוריתם הממפה תנועות של כיפוף ופיתול לרבות זווית התנועה, מהירותה וצורתה. לדברי ד״ר חורב, “פולימרים מוליכים המשמשים לייצור חיישנים הם בדרך כלל שבירים ולכן אינם מתאימים לניטור לביש. כדי לפתור בעיה זאת יצרנו חומר מרוכב הדומה ליריעת בד, העומד בעומסים רציניים ובמתיחות משמעותיות בלי להיקרע. מעבר לכך, הצלחנו לייצר את הבד כהתקן אלקטרוני שמספק מידע, ותכונותיו האלקטרוניות אינן נפגעות בעת מתיחה.”

פרופ’ חאיק מוסיף כי החומרים שפיתחו החוקרים זולים מאוד, ופירוש הדבר הוא שגם החיישן כולו אינו יקר. “המחיר הוא פקטור חשוב מאוד אם אנחנו רוצים להועיל למיליוני אנשים ברחבי העולם בלי קשר למצבם הכלכלי, בין אם הם חיים בעולם המפותח ובין אם בעולם המתפתח.”

במחקר תמכו משרד המדע והטכנולוגיה וקרן אילן רמון במתן מלגת דוקטורט לד״ר חורב. לצד פרופ’ חאיק, ד”ר חורב וד”ר ארנב מייטי השתתפו במחקר יובין דז’נג, יאנה מיליוטין, ד”ר מוחמד ח’טיב וד”ר נינג טאנג, כולם מהטכניון, וכן מיאומיאו יואן מבית החולים השמיני המסופח לאונבירסיטת סון יאט-סן בסין, ד”ר רן סוצקוורין מהמחלקה להנדסת מים במכללה האקדמית כנרת ופרופ’ ווייוי וו מאוניברסיטת שידיאן, סין.

למאמר בכתב העת Advanced Materials  לחצו כאן

הסטודנטים, שכולם לומדים בפקולטה למתמטיקה, התכוננו לתחרות במסגרת קורס “חידות ומתמטיקה 2”. פרופ’ רום פנחסי, המעביר את הקורס, מסביר כי “הקורס חושף את משתתפיו לחידות במגוון נושאים מתמטיים. שלושת הסטודנטים שהשתתפו בתחרות הפגינו יכולות גבוהות, וגם בדירוג הקבוצתי הם דורגו במקום נאה – מקום 41 מתוך 112 נבחרות, עם 97.33 נקודות. זהו הישג יפה מאוד משום שהסטודנטים בנבחרת הטכניון התכוננו לתחרות במשך סמסטר אחד בלבד ולכל אחד מהם זוהי השתתפות ראשונה בתחרויות מסוג זה. אני מקווה מאוד שזאת תחילתה של מסורת ושלפנינו עוד שנים רבות של נציגות טכניונית בתחרות. זה גם המקום להזמין סטודנטיות מצטיינות וסטודנטים מצטיינים לבוא לקורסים חידות ומתמטיקה 1+2 ואולי גם להצטרף לנבחרת ולהשתתף בתחרות.”

שלושת הסטודנטים הזוכים לומדים במסלולים שונים בפקולטה למתמטיקה:

יונתן שולמן, בן 17, סטודנט בשנה השלישית ללימודי התואר הראשון. לומד במסלול למתמטיקה עיונית במסגרת תוכנית “מתיכון לטכניון” ומשתתף בתוכנית אודיסאה של מרכז מדעני העתיד.

עלי זלצר. גדל בקיבוץ בית אלפא, למד באקדמיה לאומנויות ומדעים בירושלים ואחרי שירותו הצבאי החל ללמוד בטכניון במסלול מתמטיקה-פיזיקה במסגרת תוכנית רוטשילד-טכניון למצוינים.

נעם ברוך, בן 19, סטודנט בשנה השנייה במסלול מתמטיקה ומדעי המחשב. למד בכפר הנוער ויצו ניר העמק שבעפולה במהלך שנות התיכון, וכעת נמצא במסלול העתודה האקדמית טרם שירותו הצבאי.

הפקולטה להנדסה ביו-רפואית בטכניון קיימה לאחרונה את כנס הפרויקטים השנתי, שבו הוצגו עבודות הגמר של הסטודנטים הלומדים בשנה הרביעית בפקולטה. הפרויקטים הזוכים זיכו את הסטודנטים בפרסים בחסות ד”ר דורון וליאת אדלר. במקום הראשון, ובפרס של 1,500 שקלים, זכו הסטודנטיות סיון ברש ושחר זיגרון, שפיתחו טכנולוגיה לשיפור המעקב אחר תאים במערכת החיסון – תאי מקרופאז’ המעורבים בזיהוי חיידקים ובהשמדתם. הטכנולוגיה שפיתחו השתיים מאפשרת למפות את התאים האלה ב-MRI. למיפוי כזה השלכות משמעותיות על הבנה של מחלות רבות, ובהן מחלות לב, ועל הטיפול בהן. המחקר נעשה במעבדתה של ד”ר קתרין ונדורנה מהפקולטה להנדסה ביו-רפואית.

באירוע השתתפו 90 סטודנטים שהציגו 38 פוסטרים לעיניהם של 32 שופטים – חברי סגל ו-13 בוגרי הפקולטה מהתעשייה הביו-רפואית. הסטודנטים עבדו על הפרויקטים במהלך השנה האחרונה, שהייתה מאתגרת למדי בשל מגפת הקורונה, בליווי נציגי חברות מהתעשייה הביו-רפואית ובתמיכתם של מומחים קליניים מהמרכזים הרפואיים רמב”ם ואיכילוב. את קורס הפרויקטים מנחה פרופ’ נתנאל קורין והמתרגלת היא מרב בלנקוביץ.

דיקן הפקולטה פרופ’ חיים אזהרי אמר כי העבודות המוצגות מבטאות את הפתגם “אין חכם כבעל ניסיון” משום שבפיתוח הפרויקטים נדרשו הסטודנטים לעבור את כל השלבים הדרושים כדי להגשים את רעיונותיהם – פתרונות לבעיות רפואיות ספציפיות. “הם נדרשו לאמץ את דמיונם ולחשוב מחוץ לקופסה כדי להגיע לפתרון חדש ובר ביצוע, ואז לשלב את הידע שצברו במהלך הלימודים. ידע זה מקיף את כל ההיבטים של הנדסה ביו-רפואית ומשלב רקע רפואי עם מיומנויות הנדסיות וידע מדעי. את כל החבילה הזו היה צריך ליישם כדי לספק פתרון של עולם אמיתי, ואנו מאמינים כי ניסיון מעשי זה חשף והכין את בוגרינו לתעשיית הביו-רפואה ולמגוון רחב של מחקרים בתחום.”

במקום השני זכו עמית פריזט ורותם שפירא על מערכת מבוססת בינה מלאכותית לניהול לידה בהנחיית פרופ’ יעל יניב, ד”ר יואכים בהר ונועם קידר. במקום השלישי – אוראל שהאדי ואור לוי על מודל לסימולציה של חדירת תרופות לגידולים מוצקים בהנחיית מיטל אברשמי, ד”ר חגית ששון-באוור, ד”ר ארבל ארצי-שנירמן וד”ר יוסי שמאי. במקום הרביעי – דניאל צ’רניאבסקי ויונתן בלישה על קונספט חדש לזיהוי מרחוק של הפרעות קצב בלב בהנחיית מורן דוודי, ד”ר יואכים בהר ופרופ’ יעל יניב. במקום החמישי – מור ונטורה ועומרי מגן על סיווג חצי אוטומטי של מחלת קורונה על סמך אולטרסאונד של הריאה בהנחיית אהוד טל, נוי מרק, ד”ר ליאור לופו ופרופ’ דן אדם. לקטגוריית “חביב הקהל” נבחר פרויקט של אסתי גיטמן וכרמל גשרי, בהנחיית ניקולאי טיראן, ד”ר מיכל זיוון וד”ר ציפי הורוביץ-קראוס: ראיות לגמישות הנוירונלית על סמך דימות fMRI. בפרס פרויקט היזמות זכו זינאת עוואד ואסף ליכט על פרויקט לניטור מותאם, רציף ולא פולשני של רמות ההורמונים של נשים העוברות תהליך של הפריה חוץ גופית, בהנחיית פרופ’ חוסאם חאיק.

 

לפרטי כל הפרויקטים בחוברת התקצירים

כולנו מודעים לנזקיה של התחבורה הפרטית במצבה כיום, אולם מאמר חדש שהתפרסם  לאחרונה בכתב העת Scientific Reports מקבוצת Nature מציג תמונה מדאיגה אף יותר, ובעקבותיה פתרונות ברי-קיימא. הכותב, פרופ’ אמריטוס אבישי צדר מהפקולטה להנדסת אזרחית וסביבתית בטכניון, מראה עד כמה העולם מבולבל כיום בתוכניות הפיתוח והיישום של רכבים אוטונומיים. הוא מציג ארבעה חלקים במאמרו: גזירת ממדי הנזק התחבורתי בעולם; השוואה, בזמני נסיעה, בין הרכב הפרטי לציבורי; יצירת דוגמה, הנגזרת משני החלקים הראשונים, של תחבורה אוטונומית ומשמעותה; ודיון המלווה בחזון על קבלת החלטות נדרשת.

בחלק הראשון, פיתח פרופ’ צדר מדדים להצגת בעיות התחבורה בעולם במרחב ארבע-ממדי עם נתונים מ-19 מדינות ידועות בעולם המשתרעות על חמשת היבשות, עם חלוקה למדינות מפותחות ומתפתחות. נזקי התחבורה העולמיים בממוצע הם:

מוות ישיר: מקרי המוות בתאונות דרכים מהווים 35.6% ממקרי המוות של סך כל התאונות בכלל.

מוות עקיף: התחבורה “תורמת” לאטמוספרה אחוז ניכר מהזיהום שמקורו במעשי אדם ו-25% מפליטות האנרגיה, עם 14.4% לפליטות החלקיק PM2.5 שהוכח כגורם מסרטן. בכך היא זוכה במקום הלא מכובד של אלופת התרומה להתחממות הגלובלית ולתמותה שמקורה בזיהום.

בזבוז זמן: על פי הניתוח של פרופ’ צדר, 22.5% מהזמן שאנו מעבירים בנסיעות, בשעות עומס, הוא זמן מבוזבז (עמידה בפקקים).

בזבוז שטח: כלי רכב ממוצע נמצא בתנועה רק 5.3% משעות היממה. במילים אחרות, במשך 94.7% מהזמן הוא עומד – תופס שטח יקר ואינו משמש לתכלית שלשמה נבנה או נקנה. שטחי הענק האלה, למותר לציין, יכולים לשמש לצרכים רבים אחרים.

בחלק השני מציג פרופ’ צדר שיטה שמשווה בין זמני הנסיעה של רכב פרטי מול רכב ציבורי על סוגיו (רכבת, אוטובוס, מונית, מעבורת נוסעים, רכבל) ב-17 ערים ידועות ומגה-ערים בעולם. ההשוואה קשורה לנסיעה ממרכז הערים ליעדים בתוככי רדיוסים היקפיים של 60,45,30 ו-90 דקות נסיעה. למרבה ההפתעה ובניגוד לאינטואיציה, התוצאות של ניתוח הנתונים מראות שהתחבורה ציבורית מביאה את הנוסע ליעדו בזמן קצר יותר מרכב פרטי ב-94% מהמקרים (ציורים 2, 3 של המאמר).

בחלק השלישי מתוארת מערכת של רכבי תחבורה ציבורית אוטונומיים, מהפרברים למרכז של 17 הערים שנותחו בחלק השני. שתי אפשרויות קיימות: תנועה אישית מהמוצא ליעד ברכב אוטונומי מוזמן, או תנועה אישית מהמוצא לנקודת יציאה של אוטובוס אוטונומי ומשם ליעד (בעלויות שונות, לשתי האפשרויות). ניתוח הנתונים מראה שבממוצע סה”כ כלי הרכב שינועו על הכבישים יקטן בכשני שלישים (ציור 5 של המאמר). אלו הן חדשות טובות לתהליך של צמצום דרמטי בכמויות כלי הרכב.

בחלק האחרון של המאמר קיים דיון, עם חזון המוצג ויזואלית (ציור 6 של המאמר), כיצד ינועו כלי הרכב בעתיד בערים חכמות. לדברי פרופ’ צדר, מומחה עולמי בתחום התחבורה, שהיה המדען הראשי במשרד התחבורה, הגישה של מעבר מרכב פרטי לכל סוג של רכב ציבורי (גם מעליות ותנועת נוסעים באויר) צריכה להיות מבוססת על החלטה אישית-אינדיבידואלית של העדפת הרכב הציבורי על הפרטי, כי הרכב הציבורי העתידי צריך להיות יותר טוב ונוח, פשוטו כמשמעו, גם לפרט, וגם לחברה.

עם זאת, מדגיש פרופ’ צדר במאמרו, השינויים לא יבואו מעצמם, ולפיכך נדרשות פעולות ממשלתיות ‘חוצות-יבשות’ יזומות ונחושות בשני כוונים עקריים: החלטה על פיתוח רכבים אוטונומיים רק לרכבי תחבורה ציבורית (על כל סוגיה, כולל אלו שיפותחו בעתיד), וקביעת תקנים להתחברויות אוטומטיות של הרכבים השונים. הוא מאמין כי מגפת הקורונה, ששינתה דפוסים רבים באורחות החיים שלנו, עשויה לשמש מנוף לשינוי עולם התחבורה תוך התייחסות לארבעה פרמטרים הכרחיים:

גלובליזציה – התאמה בין הדינמיקה העירונית, הארצית והבין-לאומית של כלכלת תנועה חכמה.

פרסונליזציה – התאמת המערכת לצורכי הפרט ולהעדפותיו עם אפליקציות טלפון ייעודיות.

תיעדוף – מתן עדיפות לרכבי חירום, ולצרכים מועדפים שונים.

סטנדרטיזציה – חיבוריות סטנדרטית בין כלי הרכב הציבוריים, כלומר, המעבר מאוטובוס למשנהו, או לרכבת וכיו”ב, יהיה פשוט, מהיר ונוח, ובעגה המקצועית מעבר ללא-תפר. דהיינו, בדומה להתאמת המפגש בין שתי חלליות בחלל. זה בכדי למנוע פיתוחים עצמאיים בכל מדינה, כמו שקעים חשמליים שונים שפותחו בעולם.

“הרגלי הנהיגה חייבים להשתנות,” אומר פרופ’ צדר. “ההתמכרות לנהיגה דומה להתמכרות לעישון, וגם כאן דרושה גמילה של ממש. אני מאמין שהטלטלה שחוללה המגפה פותחת אותנו לדרכי חשיבה אחרות. אסור להחמיץ את המומנטום הזה.”

 

למאמר בכתב העת Scientific Reports לחצו כאן

מפגש ראשון מסוגו, בהשתתפות חברי ההנהלה, דיקנים ועשרות חברי סגל משש פקולטות, התקיים לאחרונה בטכניון. בהמשכו הותנע תהליך חשיבה ועבודה, שמטרתו גיבוש חזון הטכניון לשנים הבאות ועיצוב אבני הדרך המעשיות שיובילו להגשמתו. נשיא הטכניון פרופ׳ אורי סיון אמר כי ״אני מאמין שיחד נוכל לגבש חזון משותף ודרך משותפת שימצבו את הטכניון כמוסד מוביל בתחומי מדעי החיים, הרפואה הכימיה והנדסתם – מרכז אקדמי בעל צבעים טכניוניים יחודיים, כזה ששום אוניברסיטה בישראל ורק אוניברסיטאות מעטות בעולם יכולות ליצור, מרכז שנבנה על שילוב חוזקות הליבה שלנו והיתרונות היחודיים לנו, ואלה רבים ונרחבים.״

לקריאת הניוזלטר – לחצו כאן

כתב העת Energy & Environment Science מדווח על פריצת דרך מדעית בחקר ההמטייט – חומר חשוב ומבטיח בתחום של המרת אנרגיה סולרית למימן על ידי פיצול פוטואלקטרוכימי של מים. את המחקר הובילו פרופ’ אבנר רוטשילד מהפקולטה למדע והנדסה של חומרים בטכניון ויפעת פיקנר, דוקטורנטית בתוכנית האנרגיה ע”ש גרנד בטכניון (GTEP).

חשיבותה של האנרגיה הסולרית לחיינו ברורה לכול. השמש משגרת אל כדור הארץ אנרגיה בלתי פוסקת, שאם נדע לרתום אותה כראוי לצרכינו נוכל לוותר על השימוש בדלקים פוסיליים מזהמים כגון נפט וגז. האתגר המרכזי במעבר לאנרגיה סולרית קשור בזמינות המשתנה של קרינת השמש במשך שעות היממה ולאורך עונות השנה המתחלפות. כל מקום על כדור הארץ מקבל קרינת שמש למשך זמן קצוב במשך היום, ובלילה אותה קרינה נעלמת. מאחר שרשת החשמל זקוקה לזרם מתמיד ויציב בכל שעות היממה, השימוש באנרגיה סולרית מותנה ביכולתנו לאגור אותה באופן שיאפשר לנו לנצל אותה בשעות הלילה ובימים מעוננים. הבעיה היא שהצורה המוכרת לנו לאגירת חשמל – סוללות ומצברים – אינה ישימה כאשר מדובר באספקת חשמל לעיר, לשכונה, למפעל וכדומה. יתר על כן, אגירת אנרגיה בסוללות ובמצברים מתאימה לטווח של שעות ואין ביכולתה לתת מענה לאגירה ארוכת טווח בין עונות השנה.

פתרון אפשרי לבעיית האגירה הוא המרת אנרגיית השמש למימן באמצעות תאים סולריים פוטו-אלקטרוכימיים. תאים אלה דומים לתאים סולריים פוטו-וולטאים הממירים את אנרגיית השמש לחשמל, אך במקום חשמל הם מייצרים מימן בעזרת הזרם החשמלי הנוצר בהם. זרם זה מתועל לפיצול פוטו-אלקטרוכימי של מולקולות מים למימן וחמצן.

יתרונו של המימן על פני החשמל הוא בכך שקל לאגור אותו ולהשתמש בו בעת הצורך לייצור חשמל או לצרכים אחרים כגון הנעה של כלי רכב חשמליים בעלי תא דלק המחליף את הסוללות הכבדות והיקרות ברכבים החשמליים של טסלה ודומיהם, חימום ביתי ותעשייתי, הפקת אמוניה וחומרי גלם אחרים. יתרונו של המימן כדלק הוא שהפקתו והשימוש בו אינם מלווים בפליטת גזי חממה או כל דבר אחר מלבד חמצן ומים.

 

אחד האתגרים העיקריים בתאים פוטו-אלקטרוכימיים הוא פיתוח פוטו-אלקטרודות יעילות ויציבות באלקטרוליט בסיסי או חומצי, שהוא הסביבה הכימית שבה אפשר לפצל מים למימן וחמצן ביעילות גבוהה. הפוטו-אלקטרודות בולעות את הפוטונים המגיעים מהשמש, ובאנרגיה שהן מקבלות מהם הן מייצרות זרם של מטענים חשמליים (הנקראים אלקטרונים וחורים) המשמשים ליצירת מימן וחמצן, בהתאמה. סיליקון, החומר המשמש בתאים סולריים פוטו-וולטאיים, אינו יכול לשמש כפוטואלקטרודה שכזו מאחר והוא לא יציב באלקטרוליט.

זה הרקע לפיתוחם של תאים פוטו-אלקטרוכימיים המבוססים על פוטואלקטרודות מהמטייט (Hematite) – תחמוצת ברזל בעלת הרכב כימי דומה לחלודה. ההמטייט הוא חומר זול, יציב ובלתי רעיל בעל תכונות המתאימות לפיצול מים. אולם גם ההמטייט אינו חף מחסרונות. אחד מהם הוא הפער בין הניצולת האנרגטית התאורטית שלו לבין הניצולת המעשית שהושגה בהתקנים ממשיים. מסיבות שלא התחוורו עד היום, למרות עשרות שנים של מחקר, יעילות ההמרה של הפוטונים למימן בהתקנים מבוססי המטייט אינה מגיעה אפילו למחצית הגבול התיאורטי לחומר זה. לשם השוואה, יעילות ההמרה של הפוטונים בתאים סולריים מסיליקון קרובה מאוד לגבול התיאורטי.

במחקר הנוכחי, שממשיך ומרחיב ממצאים שהתפרסמו לאחרונה בכתב העת  Nature Materials, מציגה קבוצת המחקר בראשותו של פרופ’ רוטשילד הסבר לתעלומה: מסתבר שחלק ניכר מהפוטונים הנבלעים בהמטייט יוצרים מעברים אלקטרוניים ה”כבולים” לאתר אטומי ספציפי בגביש ואין באפשרותם להתקדם באופן שיוצר זרם חשמלי המשמש לפיצול המים למימן וחמצן.

וכעת, לחדשות הטובות: באמצעות שיטת אנליזה חדשה שפיתחה יפעת פיקנר בעזרת עמיתיה למחקר ד”ר דויד אליס מהטכניון וד”ר דניאל גרוה, מרצה בכיר באוניברסיטת בן-גוריון בנגב, נמדדו לראשונה הנתונים הבאים:

• היעילות הקוונטית ליצירת מטענים חשמליים ניידים בחומר כתוצאה מבליעת פוטונים באורכי גל שונים,
• יעילות ההפרדה של המטענים החשמליים המנוגדים, אלקטרונים וחורים, והפיכתם לזרם חשמלי המפצל את מולקולות המים למימן וחמצן.

זו הפעם הראשונה ששתי התכונות הללו, הראשונה אופטית במהותה והשנייה חשמלית, נמדדו בנפרד זו מזו, שכן מחקרים קודמים מדדו את האפקט הכולל של שתיהן יחד. ההפרדה ביניהן מאפשרת להתחקות טוב יותר אחר הגורמים המשפיעים על היעילות האנרגטית של חומרים להמרת אנרגיה סולרית למימן או לחשמל.

מעבר להישג היישומי מהווה המאמר פריצת דרך מדעית הסוללת דרך חדשה לחקר האינטראקציה בין אור לחומר בחומרים בעלי אלקטרונים מקושרים (Correlated Electron Materials).

במחקר תמכו מוקד המחקר בנושא פוטוקטליזטורים ופוטואלקטרודות לייצור מימן בתוכנית לתחליפי נפט לתחבורה של הקרן הלאומית למדע (ISF), מרכז האנרגיה ע”ש גרנד בטכניון (GTEP) ומכון ראסל ברי למחקר בננוטכנולוגיה (RBNI).

למאמר בכתב העת  Energy & Environment Science לחצו כאן

הפקולטה להנדסת אווירונוטיקה וחלל הייתה הפקולטה הראשונה שהוקמה בקמפוס הטכניון החדש בנווה שאנן בשנות ה-50. הפקולטה מכשירה את רוב המהנדסים והמהנדסות המאיישים את תעשיות האווירונוטיקה והחלל בישראל ובוגריה ממלאים תפקידים בכירים בתחום.

“אנו אסירי תודה למר קליין על נדיבותו הרבה,” אמר נשיא הטכניון פרופ’ אורי סיון. “הפקולטה להנדסת אווירונוטיקה וחלל היא גוף יחיד מסוגו בישראל, ותרומתה לכלכלת ישראל ולביטחונה עצומה. גם בזירה הבין-לאומית יש לנו הרבה במה להתגאות, שכן בשנה שעברה זינקה הפקולטה במדד שנחאי למקום ה-16 בעולם בהנדסת אווירונוטיקה – לפני האוניברסיטאות סטנפורד, קיימברידג’ וטוקיו. תמיכתו האיתנה והנדיבה של סטיבן קליין, שתשמש בין השאר להקמת בניין נוסף לפקולטה, תסייע לפקולטה לפרוץ לכיוונים מדעיים והנדסיים חדשים ולשמור על מעמדה בחזית העולמית של המחקר והפיתוח בתחום.”

הקמתה של הפקולטה להנדסת אווירונוטיקה וחלל בטכניון נהגתה לראשונה זמן קצר אחרי קום המדינה בתמיכתו של ראש הממשלה דאז דוד בן-גוריון, שהבין שהקמתה חיונית לביטחון ישראל. ב-1953 הונחה אבן הפינה לבניין הפקולטה – הבניין הראשון בקמפוס הטכניון החדש בנווה שאנן. מבנה זה, שזכה בכינוי “כתר לקריית הטכניון החדשה בנווה שאנן”, משך מבקרים רבים שביקשו לצפות ממנו על הקמפוס החדש שנבנה למרגלותיו.

את הקמת הפקולטה הוביל מהצד האקדמי פרופ’ סידני גולדסטין, מתמטיקאי שעלה ארצה מבריטניה בשנת 1950. המחלקה הקטנה הלכה וגדלה עד שהפכה לפקולטה בשנת 1962, וב-1988 נוספה לשמה המילה ‘חלל’. הפקולטה היא מרכז אקדמי מהשורה הראשונה בעולם בתחומי האווירונוטיקה והחלל, המחנך ומכשיר את המנהיגות המדעית והטכנולוגית בתחום ומקדם בדרך המחקר את מדעי התעופה והחלל ואת תעשיית התעופה והחלל הלאומית.

“אנו נרגשים מהתרומה הנדיבה של משפחת קליין,” אמר פרופ’ טל שימא, דיקן הפקולטה להנדסת אווירונוטיקה וחלל. “למשפחת  קליין זיקה היסטורית חזקה לפקולטה, ותרומה זו תקדם באופן משמעותי את יכולתה של הפקולטה לחנך ולהכשיר מנהיגות מדעית וטכנולוגית עתידית, לקדם בדרך המחקר את מדעי התעופה והחלל ולשמר את מעמד הפקולטה כאחת המובילות העולמיות בתחומה.”

מאחר שמסלול שביט סוויפט-טאטל קבוע וכך גם מסלול כדור הארץ, מטר זה צפוי בכל שנה מאמצע יולי ועד סוף אוגוסט לערך. שיאו צפוי בלילה בין ה-12 ל-13 באוגוסט. שמו של המטר נגזר מקבוצת הכוכבים פרסאוס, כיוון שלצופים נדמה שכל המטאורים יוצאים מאזור זה בשמיים.

כדי לצפות השנה בשיא המטר חשוב למצוא פינה חשוכה בלילה שבין חמישי לשישי, רצוי אחרי חצות בהתחשב בזרם המטאורים ובשקיעת הירח, להביט לכיוון צפון-מזרח (קבוצת פרסאוס) ולהמתין בסבלנות.

מעניין לדעת ששביט “סוויפט-טאטל” תועד לראשונה על ידי אסטרונומים סינים בשנת 69 לפני הספירה ונחשב בעבר לגוף שמימי המאיים על החיים בכדור הארץ עקב גודלו הרב יחסית (קוטר הגרעין שלו הוא 26 ק”מ) וכן בשל מסלולו המחזורי הקרוב לכדור הארץ ומהירותו (כ-59 ק”מ לשעה). חישובי מסלולי התנועה שלו ושל כדור הארץ העלו כי בעוד כ-2,500 שנה יימצא השביט מיליוני קילומטרים “בלבד” מכדור הארץ, מרחק קטן יחסית בסקאלות אסטרונומיות, אולם הסיכוי להתנגשות מוערך בפחות מאלפית האחוז. לו היה מתנגש בכדור הארץ היה מביא השביט לפגיעה קשה יותר מזו אשר הביאה להכחדת הדינוזאורים, ולכן מותר לנו לשמוח שההסתברות נמוכה. אגב דינוזאורים – בימים אלו תוכלו לפגוש אותם בתערוכת “סודות הדינוזאורים” אצלנו במדעטק הקיץ.

 מי שמתקשה לצאת בלילה יוכל לצפות בשידור החי של נאס”א בפייסבוק

תודות לד”ר אפרת סבח, הפקולטה לפיזיקה

 

יום לאחר שגשמים עוצמתיים גרמו להצפות באירופה ובסין התקיים בוועדה לתשתיות לאומיות דיון בתוכנית שאמורה להתמודד עם ההצפות בחורף בנחל איילון. גם בישראל, כמו בשאר העולם, ברור שבחסות משבר האקלים יהפכו ההצפות באיילון ובערי החוף לאירוע חזרתי שמחייב הערכות. בהתאם, נדרשת חשיבה על האופן שבו מתמודדים עם מי נגר וספיקות מים שרק ילכו ויגדלו עם העלייה במקרי מזג אויר קיצוניים. מקבלי ההחלטות מוזמנים לקבל השראה מהפרויקטים היצירתיים שהוצגו באירוע הגשת פרויקט הגמר באדריכלות נוף שהתקיים בפקולטה לארכיטקטורה ובינוי ערים בטכניון.

הבחירה בנושאים כל כך אקטואליים לא נבעה מכדור בדולח שמחזיקים העוסקים בתחום אדריכלות הנוף אלא מתהליך תלת שנתי של חשיבה המתקיים במעבדת LandBasics. את המעבדה מובילה מתניה ז”ק, אדריכלית, אדריכלית נוף וחברת סגל במסלול לאדריכלות נוף בפקולטה, שהנחתה את פרויקטי הגמר עם מיכל בן שושן ותמר דראל פוספלד. ייעוץ בתחום האקו-הידרולוגיה: אורי מורן. תומכות הוראה: עדי אלמליח ויעלה גונדר לוי.

נושא הגג של פרויקט הגמר נחל-ים נגזר מהעיסוק של המעבדה בסוגיות היסוד במרחב הישראלי שנמצאות בלב עולם התכנון וחופפות במקרים רבים אתגרים עולמיים. ז”ק מבהירה שהחדשנות בעבודת הסטודיו מתחילה כבר בהחלטה לקרוא את המרחב הישראלי דרך הפריזמה של הנחלים, ומשם דרך לימוד של אופן ניהול משק המים, הסטטוטוריקה ומסמכי המדיניות שמשקפים את האופן בו התהווה המרחב כפי שהוא ועד מיפוי המגמות לעתיד. עבודת הסטודנטים יוצקת לא פעם תוכן ומהווה דוגמה לאופן בו ניתן ליישם מונחים מוסכמים אליהם שואפים מסמכי מדיניות עדכניים, אך עדיין לא יושמו, למשל “תפישה אגנית לניהול הנחלים” או “פתרונות מבוססי טבע”. העבודה בסטודיו מבקשת להנחיל תפישה רחבה לגבי מרחב הנחל, מעבר להיותו ערוץ ניקוז, ולעצב את הממשקים בין הנחל לסביבתו כך שיחולל סביבות חיים אטרקטיביות רב-תפקודיות. זהו צורך דחוף אל מול צפי לגידול אוכלוסייה וציפוף, היקפי בינוי גדולים ומשברי אקלים וסביבה.

באירוע ההגשות הוצגו יותר מעשרים פרויקטים, שכולם מעלים סוגיות בוערות בהקשר לנחלים והממשק עם סביבתם. אחד הפרויקטים שהוגשו התייחס ישירות להשפעת ההצפות בנחל איילון. “נקודת מוצא”, הפרויקט של אלי אפשטיין, התמודד עם מובל המים [מעביר המים] הגדול המתוכנן כחלק מהפרויקט העתידי של הוספת מסילת רכבת רביעית באיילון. המובל אמור לאסוף את המים שזורמים בחורף לאיילון ולנקז אותם בסביבת פארק מדרון יפו. אפשטיין התייחס לפרויקט התשתית הגדול כמשאב, כהזדמנות לייצר סביבה נופית שתטיב עם  תושבי יפו. הוא חילק את יציאת המים לים לכמה מפלסים ואתרים שונים באזור, כדי לאפשר מוקדים בקנה מידה אנושי ואזורי פעילות שונים שיכולים לשמש את הציבור.

גם בפרויקט “יחסים במפגש” התמודדו הסטודנטים אוריה גולדשטיין ועידן אריאל עם מתקן תשתית גדול. הפרויקט מתמקד במספר שפכי נחלים באזור הגליל המערבי ומייצר מהם מערך מרחבי שלם. חלק מאותה התמודדות כולל מחשבה על השפעת מתקן ההתפלה הגדול המתוכנן באזור חצרות יסף. גולדשטיין ואריאל הבינו שעבודת המתקן מייצרת פלט של מים בריכוזי מלחים גבוהים ובהיקפים עצומים המוזרמים ישירות לים בקירבת החוף ובאזור שפך נחל יסף. ההשפעה האקולוגית של מי פלט אלו לא נחקרה בסביבה אקולוגית האופיינית לאזור, ובה טבלאות גידוד. כדי למזער את הנזק ולהפוך את המים המליחים למשאב לטובת הציבור הם תכננו באתר הנטוש של חצרות יסף בריכות מלח המשמשות בין היתר גם מרחב לימוד, טיול ונופש. מהסוג שתקופת הקורונה הבהירה שחסרים בישראל.

ככלל המחשבה על טובת הציבור הרחב בתוך הנושא הרחב של ‘ניהול המים’ עמדה בלב הסטודיו. נעמה רום בפרויקט “מעלות המורד” התמקדה בשפכי הנחלים במורדות המערביים של חיפה. בזמן שתושבי הכרמל יכולים לראות את הזרימות ולהנות מהצמחייה הירוקה כל השנה, במורד ההר מובלים הנחלים לצינורות תת קרקעיים. רום תכננה דרך לשקם את המערכת הטבעית במקביל לשאיפה לתקן עוולות סביבתיות וחברתיות בנות עשרות שנים, לפתוח חסמים במרחב ולהגדיל את טווח הנגישות של התושבים לערכי הטבע.

בפרויקט “בין מים למים” התמקד אלון ברנע בטיפול בהצפות עתידית באזור בלומפילד שעתיד לעבור התחדשות עירונית. האזור מתנקז ישירות לים דרך מערכת הניקוז העירונית. ברנע מסביר שבזמן ארועי גשם קיצוניים מערכת הניקוז לא מצליחה לנקז את הגשמים שכן היא מטובעת. בעיה שרק תלך ותגבר עם עליית פני הים. הוא תכנן אזורים שבהם מושהים המים כך שהם אינם פוגעים בסביבה וכשהסערה תשכך הם ינוקזו. בזמן שגרה אזורים אלו יהוו מוקדים שימושיים כמו מגרשי ספורט או אזורים להופעות חוץ.

כל אחד מהפרויקטים בהגשה הציג חזון נרחב ותפיסה המתייחסת לנתוני אמת עכשווים ואל מול אתגרים צפויים. האירוע משך אליו בעלי תפקידים בכירים במשרדי ממשלה וגופי תכנון, רשויות ניקוז, אדריכלי נוף ומתכננים, וחוקרים מהאקדמיה בתחומי ההידרולוגיה והאקולוגיה.

מבחינתה של ז”ק התפיסה של הפרויקטים היא חלק מהרצון למקם את אדריכלי הנוף כמובילי תהליכי תכנון. “על מנת שיוכלו להוביל תכנון, אדריכלי הנוף צריכים לשלוט במרכיבי התמונה הגדולה, במורכבות של התכנון על כל היבטיו, כך שתהיה להם היכולת לקיים שיח עם הגורמים השונים השותפים לתכנון ולהציע פתרונות יצירתיים ללא צורך להתפשר על איכות התכנון.” היא מסכמת.

 

 

לצפייה בסרטון:

[su_youtube url=”https://youtu.be/NMlRns9IeiM” width=”700″ height=”200″]

מגפת הקורונה שעברה על העולם בשנה האחרונה אימתה את מה שידענו תמיד: אוכלוסיית המבוגרים פגיעה וחלשה יותר מאוכלוסיית הצעירים. עובדה זו התבטאה לא רק בתחלואה קשה יותר ובתמותה רבה יותר; אפילו התגובות לחיסון כנגד נגיף הקורונה היו חלשות יותר בקרב בני הגיל השלישי ונמשכו זמן קצר יותר.

מדוע? חוקרים בטכניון מציגים כעת ממצאים חדשים ומפתיעים בעניין תהליך ההזדקנות של מערכת החיסון. ד”ר רים דווירי, בהנחייתו של פרופ’ דורון מלמד מהפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט, מצאה תשובה לשאלה האמורה; במאמר שהתפרסם בכתב העת Blood היא מסבירה כיצד פועל מנגנון ההזדקנות של מרכיבי מערכת החיסון ויתר על כן, מציגה דרכים “לעורר” אותה באדם המבוגר כך שתגיב טוב יותר לאיומים חדשים.

המחקר הנוכחי התמקד בתאי B, האחראים לייצור נוגדנים כנגד פתוגנים (מחוללי מחלה כגון חיידקים ונגיפים). כאשר תאים אלה נחשפים לפתוגן חדש, שאינו מוכר להם, הם מתמיינים והופכים לתאי זיכרון – תאים מאריכי חיים, המשמרים את הזיכרון החיסוני לאורך זמן. כאשר הגוף ייחשף שוב לאותו פתוגן, תאי הזיכרון יזהו אותו ויגיבו במהירות ובעוצמה. למעשה, החיסונים הניתנים לנו כיום נועדו להשיג אפקט דומה – לייצר זיכרון חיסוני הדומה לזה שמייצרת החשיפה לפתוגן הרלוונטי.

כיום אנו יודעים שהיווצרותם של תאי B באדם המבוגר אינה יעילה כמו בגיל הצעיר, וכתוצאה מכך, האדם המבוגר חשוף יותר לפתוגנים – בעיקר פתוגנים חדשים כמו נגיף הקורונה. כעת, במאמר בכתב העת Blood, מסבירים ד”ר דווירי ופרופ’ מלמד את המנגנון הגורם לדעיכה זו במערכת החיסון.

חוקרי הטכניון מצאו כי בדומה לכל מערכות הגוף, גם מערכת החיסון פועלת לשימור הוֹמֵאוֹסְטָזִיס – כלומר מצב יציב ומאוזן. הם מראים בעבודתם כי כחלק מהתהליך ההומאוסטטי, תאי זיכרון ותיקים בולמים יצירה של תאי B צעירים על ידי הפעלת מסלול הורמונלי ייחודי. כתוצאה מכך, מערכת החיסון של האדם המבוגר אומנם יכולה להגיב ביעילות לפתוגנים שהיא פגשה בעבר, אך מתקשה לזהות ולהתמודד עם איומים חדשים כגון נגיף הקורונה. מסיבה זו בדיוק, גם יעילותם של חיסונים בהגנה מפני פתוגנים חדשים אינה גבוהה כל כך בקרב אנשים מבוגרים.

בעקבות הממצאים החדשים, והבנה של מנגנון העברת האותות הגורם לאותה דעיכה בזיכרון החיסוני, החליטו החוקרים לבדוק אם אפשר להפוך את הגלגל, כלומר להשיב למערכת החיסון המבוגרת את היכולת לזהות פתוגנים חדשים ולפעול נגדם. בעבודה משותפת עם המחלקות לראומטולוגיה ולהמטולוגיה בקריה הרפואית רמב”ם ובמרכז הרפואי ת”א ע”ש סוראסקי (איכילוב) הם בחנו אפשרות זו בעכברים ובבני אדם.

חוקרי הטכניון הראו כי על ידי דילול של אוכלוסיית תאי הזיכרון הוותיקים מופעל מחדש המסלול ההורמונלי המביא לייצור תאי B חדשים. באנשים מבוגרים הוביל תהליך זה לשיקום של מערכת החיסון וליצירה של תאי B צעירים המסוגלים לזהות פתוגנים חדשים ולפעול נגדם בדומה למערכת החיסון של אדם צעיר.

לדברי פרופ’ מלמד, “אנחנו מאמינים שהממצאים שלנו סוללים דרכים חדשות להבנת תהליכי הזדקנות במערכת החיסון. לא פחות חשוב, מבחינה יישומית אולי יהיה אפשר להוביל, על ידי התערבות במסלול ההורמונלי שמצאנו, לייצור תאי B צעירים באנשים מבוגרים ובכך להבטיח לא רק אריכות חיים אלא גם בריאות.”

למאמר בכתב העת המדעי  Blood לחצו כאן

ביריד הסטודנטים בפקולטה למדעי המחשב ע”ש טאוב הוצגו 34 פרויקטי גמר של סטודנטים הלומדים לתואר ראשון בפקולטה במגוון נושאים ובהם IOT, תוכנה, אפליקציות אנדרואיד, AI, סייבר, אבטחת מידע ורשתות תקשורת. בפרויקטים השתתפו עשרות סטודנטים שהציגו את הפיתוחים לחברי סגל בפקולטה ולמומחים מהתעשייה.

מערכת תופים וירטואלית

הסטודנטית אלמוג אלגרנטי והסטודנטים נדב אביוב וירדן וולף פיתחו מערכת וירטואלית לנגינה על מערכת תופים. התיפוף נעשה באמצעות מקלות אמיתיים המכים במשטחים וירטואליים המדמים מערכת תופים הכוללת שישה תופים, והמשתמש מקבל משוב אקוסטי מיידי. את הפרויקט הנחו תום סופר, אלון בינדר וולדימיר פרחין.

אלגרנטי, פסנתרנית ומוזיקאית יוצרת, חלמה מזה זמן לשלב מוזיקה וטכנולוגיה, ויחד עם וולף ואביוב היא הצליחה לפתח את המערכת המקורית והמתוחכמת. לדברי וולף, “הפרויקט חייב אותנו ללמוד תוכנות שלא הכרנו, לבנות מערכת דינמית יעילה ולספק למשתמשים חוויה מאוד מוחשית של תיפוף.”

ירדן וולף, 24, לומד בפקולטה למדעי המחשב ע”ש טאוב במסלול התלת שנתי ועובד בחברת GE. אלמוג אלגרנטי, 25, לומדת בפקולטה למדעי המחשב ע”ש טאוב במסלול המשולב בהנדסת מחשבים. נדב אביוב, 26, הוא סטודנט במסלול המשולב להנדסת מחשבים בפקולטה להנדסת חשמל ומחשבים ע”ש ויטרבי ועובד כיום בחברת Apple. הוא הביא לקבוצה ידע פיזיקלי נרחב בתחום העיבוד אותות וידע שרכש בטכניון בנושא אלגוריתמים של ראייה ממוחשבת, שעליהם מתבססת הטכנולוגיה של מערכת התופים.

 

[su_youtube url=”https://youtu.be/DJk7CasphFY” width=”700″ height=”200″]

 

בית חולים וירטואלי

הסטודנט אופיר אלמקיאס בנה מערכת וירטואלית המאפשרת אבחון ומעקב אחר שתי בעיות אורטופדיות – כאבי צוואר וכאבים בשורש כף היד. המערכת, הכוללת משקפי מציאות מדומה סטנדרטיים, מספקת זיהוי מוקדם של בעיות אלה ומעקב אחר שיפור או הרעה במצבו של המשתמש. המערכת אומנה על משתמשים אמיתיים מתוך גישה של למידת מכונה, וכך למדה להתריע על כאבים בשני האזורים האמורים כבר בשלב מוקדם, על סמך תנועותיו של המשתמש. הפרויקט נערך בהנחיית איתי דברן.

[su_youtube url=”https://www.youtube.com/watch?v=ST5cUKeFv1A” width=”700″ height=”200″]

 

לשרוף קלוריות במשחק מחשב

הסטודנטיות סועאד מנסור, סירין דיאב ואסיל ח’טיב פיתחו פיתחו גירסה ספורטיבית של משחק המחשב Icy Tower. המערכת שפיתחו השלוש מחייבת את השחקנים והשחקניות להפעיל את הרגליים (על סטפר) כדי לטפס ממשטח למשטח, והתנועה האופקית מבוצעת באמצעות ג’ויסטיק. לדברי הסטודנטיות, המערכת שפיתחו תוציא ילדים (ומבוגרים) מהישיבה הסטטית מול המסך ותעורר בהם מוטיבציה ללכת על הסטפר. בנוסף, האפליקציה שפיתחו השלוש מספקת למשתמש מידע על כמות הקלוריות שהוא שרף בפעילות ועל מספר הצעדים וכוללת לוח שחקנים מובילים כדי להכניס תחרות בריאה, לדבריהן. מטרת הפרויקט הייתה לייצר גירסה ספורטיבית, אבל זאת תוך התחשבות באנשים בעלי מוגבלויות – אלה יכולים לנטרל את הסטפר ולשחק בלעדיו. המערכת פותחה בהנחיית תום סופר, ולדימיר פרחין ואלון בינדר.