חודש: יולי 2022

מחקר שנערך בפקולטה להנדסת אווירונוטיקה וחלל בטכניון והתפרסם בכתב העת הבין-לאומי למחקר רובוטיקה (International Journal of Robotics Research) מציג פריצת דרך תאורטית וחישובית בהקשר זה: הפשטה של בעיות תכנון וקבלת החלטות תחת אי-ודאות באופן המצמצם את כמות הנתונים שהמחשב נדרש לנתח. את המחקר הובילו פרופ’ ואדים אינדלמן ראש המעבדה לניווט אוטונומי וחישת עולם (ANPL) בפקולטה להנדסת אווירונוטיקה וחלל, וחן אלימלך, שסיים לאחרונה דוקטורט בתוכנית הטכניונית למערכות אוטונומיות (TASP). “אנחנו מראים שביכולתנו לצמצם באופן משמעותי את כוח החישוב הנדרש בלי לפגוע בהצלחה בביצוע המשימה,” מסבירים השניים. “יתרה מזאת, אנחנו מראים כי אפשר לצמצם את המאמץ החישובי אפילו עוד יותר תמורת פגיעה מסוימת אפשרית בביצועים – פגיעה שהגישה שלנו יכולה להעריך באופן מקוון. בעידן של מכוניות אוטונומיות ורובוטים אחרים זוהי גישה שעשויה לאפשר קבלת החלטות אוטונומית מקוונת בתרחישים מאתגרים, לצמצם זמני תגובה ולחסוך עלויות ניכרות בחומרה ובמשאבים אחרים.”

המחקר של פרופ’ אינדלמן עוסק בקבלת החלטות אוטונומית בתנאי אי-ודאות – בעיה בסיסית בבינה מלאכותית וברובוטיקה. יכולת זו חיונית במיוחד עבור סוכנים (agents) אוטונומיים הנדרשים לפעול באופן אוטונומי ומהימן לאורך זמן, בתנאי אי ודאות ובסביבה משתנה. יתרה מזאת, במקרים רבים אין לסוכן גישה ישירה למשתני המצב של הבעיה והוא פועל על סמך התפלגות הסתברותית או אמונה (belief). התפלגות זאת מבטאת את הידע שיש לסוכן על עצמו ועל סביבתו בהתבסס על מודלים הסתברותיים, פעולות שבוצעו ומדידות שהתקבלו מחיישנים שברשותו.

אחד מכיווני המחקר המרכזיים בקבוצת המחקר של פרופ’ אינדלמן הוא קבלת החלטות מקוונת ואמינה בתנאים אלה. בעיה זאת נקראת גם “תכנון במרחב האמונה” (belief space planning). פתרון בעיה זו, כלומר חישוב מכלול הפעולות המיטביות להשגת המטרה, מצריך אומדן של הפעולות הפוטנציאליות תחת פונקציית תגמול או מחיר כלשהי כגון מרחק אל היעד או מדד לאי-ודאות. ראוי לציין שאתגר זה מחייב לחזות איך האמונה תתפתח בעתיד עבור פעולות אפשריות שונות תוך ניבוי תרחישים שונים של העתיד. על כן, קבלת החלטות בתנאים אלו היא יקרה חישובית, דבר המאתגר פעולה אוטונומית של סוכנים חכמים בזמן אמת. יתרה מזאת, בבעיות בהן ישנם הרבה משתני מצב (למשל, כאשר הסביבה משתנה או לא ידועה מראש) האתגר החישובי מחריף אף יותר. כאמור, לכל אלה נוספים השיקול הכלכלי ואילוצי זמן וכושר חישוב, המחייבים צמצום של משאבי המחשוב הנדרשים, ולכן הפשטה בבעיות תכנון תחת אי-ודאות היא יעד חשוב בכיווני מחקר אלה.

קבוצת המחקר של פרופ’ אינדלמן מתייחסת לכל ההיבטים האלה בפיתוח גישות הפשטה (simplification) המאפשרות לפתור את הבעיות הנ״ל בצורה יותר יעילה חישובית. זאת, למשל, באמצעות דילול (sparsification) של מטריצות. היבט חיוני בגישות מסוג זה הינו קבלת ערובות (guarantees) לביצועים – כלומר, האם הביצועים יכולים להיפגע, ועד כמה, כתוצאה של תהליך ההפשטה. ואכן, במאמר הנוכחי מניחים החוקרים היסודות לפתרון בעיות החלטה באמצעות הפשטה ויתר על כן, מראים כי גישות אלו יכולות להביא לחיסכון משמעותי בזמני החישוב, וזאת ללא פגיעה משמעותית במילוי המשימה.

הדוקטורנט חן אלימלך, שהוביל את המחקר, זכה לאחרונה ב”פרס על עבודת מחקר יוצאת דופן לתואר שלישי” מטעם המרכז הישראלי למחקר בתחבורה חכמה (ISTRC).

המחקר נתמך על ידי הקרן הלאומית למדע (ISF).

למאמר בכתב העת International Journal of Robotics Research  לחצו כאן

אירועי הקורטריון, מינוי היסטורי, תוארי דוקטור לשם כבוד, הנדסה בשירות הרפואה, אות הטכניון, ממציאי המחיר, תרומה של אהבה, בינה מלאכותית ובריאות האדם, ועידת ההייטק, עמיתי כבוד, מנבא נובל, מגזין הטכניון, האקתון לטובה – כל זאת ועוד מחכים לכם עכשיו בניוזלטר יוני 2022 – לחצו כאן לקריאה

הדס בן עטייה הצטרפה למסלול בשנה השנייה של התואר הראשון. לדבריה, “במבחני הקבלה לתוכנית התבקשנו ללמוד מאמר פורץ דרך בתחומי העיסוק של הנדסה ביו-רפואית. זו הייתה הפעם הראשונה שבה התנסיתי בחקר תחום חדש השונה מתוכנית הלימודים של הטכניון. זו הייתה התנסות ראשונה בקריאת מאמר בצורה ביקורתית ומחושבת ובשימוש בכלים הבסיסיים הדרושים בעולם המחקר והפרויקטים.”

במהלך הלימודים בתוכנית התנסתה הדס בפרויקטים מגוונים, תחילה במעבדתה של ד”ר לימור פרייפלד, שם התנסתה בפן המעבדתי ובפיתוח אלגוריתמים, ובהמשך במעבדתה של פרופ’ יעל יניב, בפרויקט שעסק באנליזה של אותות ביולוגים לטובת חקר הפרעות בקצב הלב. “הפרויקט איפשר לי ללמוד כלים חדשים, להתנסות בעיבוד אותות בצורה פרקטית ולממש כלים שלמדתי בקורסים עבור נתוני אמת. התוכנית כולה אפשרה לי להתנסות במחקר בתחומים שונים, לממש עקרונות שלמדתי במהלך התואר הראשון ולקדם את הידע מהתיאוריה לפרקטיקה. בתוכנית ניתנה לי ההזדמנות להתעמק בעולם עיבוד האותות הרפואיים וכך מצאתי את תחום המחקר שמעניין אותי ובו אני עוסקת כיום.”

כיום לומדת הדס לתואר שני במעבדתו של ד”ר מוטי פריימן בפקולטה להנדסה ביו-רפואית. לדבריה, “במהלך הדרך רכשתי כלים שמאפשרים לי להתמודד בצורה מיטבית עם אתגרים שאני פוגשת בעבודתי כמהנדסת אלגוריתמים.”

לפרטים על התכנית – לחצו כאן

מור (27) סיימה בהצטיינות תואר בהנדסת מכונות ואחיה איתמר (30) קיבל את התואר בפקולטה להנדסה אזרחית וסביבתית. לאור העובדה שלפני הטקס הכללי התקיימו טקסים נפרדים בפקולטות אמרה מור בהומור: “אמרתי להורים שיילכו לטקס של הילד המועדף עליהם.”

אולם לאמיתו של דבר, האחים ברטל מפרגנים זה לזו ולהיפך, ושניהם כבר הוכיחו את מצוינותם גם מעבר לתואר הראשון; מור עושה חיל בתפקיד מעניין בתעשיות הביטחוניות ואיתמר מצטיין בלימודי התואר השני בהנדסת מכונות.

את השיעור הראשון שלהם בטכניון למדו ביחד. “ישבנו יחד בכימיה כללית ושלחנו סלפי לאמא,” מספרת מור. “זה היה מרגיע להתחיל את התואר בידיעה שיש לך עם מי לשבת ועם מי ללמוד.” בנוסף לתמיכה ההדדית ולחוויות הדומות מציינים השניים מקור תמיכה משמעותי נוסף – סבתא לאה. למזלם היא מתגוררת בקרבת שער הטכניון וביתה שימש אותם כמקום מפגש, לימוד ורגיעה. “מבחינתנו מגיע לה תואר של כבוד מהטכניון,” הם מסכמים יחד בחיוך רחב.

מבחינתה של מור, הבחירה ללמוד הנדסה בטכניון הייתה טבעית. “תמיד הייתה לי אוריינטציה ריאלית. בתיכון למדתי אלקטרוניקה ופיזיקה ובצבא מילאתי תפקיד טכני בחיל הים. ידעתי שאהיה מהנדסת כשאהיה גדולה.” אחרי התלבטות בין הפקולטה להנדסה ביו-רפואית להנדסת מכונות בחרה באפשרות השנייה.

איתמר, לעומתה, לא חשב בתקופת התיכון על לימודי הנדסה בטכניון או בכלל. “הייתי תלמיד הומניסטי. הגברתי בתיכון ערבית והיסטוריה וממש לא הייתי בעניין של מספרים, אבל בזכות החשיפה לאתגרים טכניים בזמן השירות הצבאי בחיל הים הבנתי שזה תחום שארצה ללמוד.” את התואר הוא התחיל בהנדסת בניין אבל באמצע המסלול בחר לשנות כיוון ולהתמקד בהנדסת מים, בעיקר בגלל הרצון לעסוק יותר בטכנולוגיה ובחדשנות.

במובן מסוים עונה משפחת ברטל להגדרה “משפחה טכניונית”. בנוסף לשני הבוגרים הטריים, אחותם הצעירה מסיימת בימים אלה שנה ראשונה בלימודי רפואה, דודתם ד”ר סמדר שולמי היא חוקרת בטכניון (בפקולטה להנדסת ביוטכנולוגיה ומזון) והאֵם היא בוגרת הטכניון בהנדסת מכונות, בדומה למור. מור מציינת שכשהחלה את הלימודים בטכניון, רבע מהסטודנטים החדשים בפקולטה היו נשים; אימה, לעומת זאת, הייתה אחת משתי סטודנטיות בכל המחזור בפקולטה.

ביום קבלת התעודות התפצלה המשפחה, בטקסים הפקולטיים, בין שני האחים: אימם של מור ואיתמר הלכה עם מור לפקולטה להנדסת מכונות, שם למדה גם היא, ואביהם הלך עם איתמר לטקס בפקולטה להנדסה אזרחית וסביבתית.

ביום חמישי האחרון העניק הטכניון תעודות תואר ראשון ל-1,869 הבוגרות והבוגרים של מחזור צ”ג. את הטקס הנחתה דיקנית הסטודנטים פרופ’ אילת פישמן. כ-40% מהמסיימים – נשים. הפקולטות המובילות במספר הבוגרים הן הפקולטה למדעי המחשב ע”ש טאוב (362 בוגרות ובוגרים) והפקולטה להנדסת חשמל ומחשבים ע”ש ויטרבי (345). 99 סטודנטים סיימו את התואר הראשון בהצטיינות ראויה לשבח ועלו לבמה וקיבלו את התעודה מנשיא הטכניון. שאר הסטודנטים קיבלו את התעודות בטקסים הפקולטיים שהתקיימו לפני הטקס המרכזי או אחריו.

“כל אחת ואחד מכם, הבוגרות והבוגרים של מחזור צ”ג, עשה הרבה מאד על מנת להגיע אל היום הזה,” אמר נשיא הטכניון פרופ’ אורי סיון. “אתם כאן, מלאים גאווה, ובצדק. הטקס היום הוא אמנם סוג של חגיגת סיום, אבל יותר מכך זוהי מסיבה של התחלה. התואר בוגר טכניון הוא כרטיס הכניסה שלכם אל השלב הבא – הזמנה להצטרף לחבורה מובחרת ומפוארת של מי שחלמו, יזמו והגשימו עבור עצמם ועבור המדינה והאנושות כולה. המטען שאתם יוצאים אתו מכאן יסייע לכם להיות אנשי מקצוע מעולים, אבל בעיקר, כך אנחנו מקווים, אנשים טובים יותר – קשובים לצרכיו של האחר ונכונים להושיט יד ולסייע בחיזוק המדינה, החברה והקהילה שבה אתם חיים. היו קשובים לצרכים ונכונים לפעול ולהנהיג באומץ על מנת לפרוץ דרכים חדשות ולרתום את המדע והטכנולוגיה לרווחת כולנו.”

דיקן לימודי הסמכה פרופ’ חוסאם חאיק אמר לבוגרים: “אתם מסיימים את הלימודים כשאתם מצוידים בחוכמה אינטלקטואלית ויצירתיות לא מתפשרת, שתאפשר לכם לזרוע באדמה מציאות רעננה תוך שמירה על מרחבי דמיון שימשיכו להניע אותכם. אני מקווה שעם הידע והמדע שרכשתם בטכניון תשתלו עמוק בתוך האדמה זרעים הנישאים מתוך כושר ההמצאה האינדיבידואלי והקולקטיבי שלכם: זרעי ידע ואמת; זרעים של קהילה וכבוד; זרעים של שינוי.”

בשם הבוגרים דיבר בטקס קרלוס ניג’ם מהפקולטה להנדסה אזרחית וסביבתית, שאמר: “בשמי ובשם חברי אני מבקש להודות לטכניון ולסגל המרצים על השנים הטובות שלמדנו יחד. המסע היה קשה ולא פשוט, אבל למרות הקשיים עלינו לקחת איתנו דווקא את הרגעים הקטנים של האושר, אותם רגעים שהחזיקו אותנו עם הראש מעל המים בתקופות הקשות ביותר, כמו למשל למצוא חניה ליד הפקולטה ולגלות שלא קיבלנו דוח בסוף היום, לקבל את המבחן מהמשגיחה ולגלות שאחת השאלות הופיעה כבר במבחנים קודמים, להבריח כוס קפה לאולם ברבין מבלי שאחראי הבניין יצעק עלינו, או להגיש ערעור והוא יתקבל נגד כל הסיכויים. חברים, תיהנו מהדרך. כסף בא והולך אבל חוויות החיים מלוות אותנו בכל מקום. תשתדלו ליהנות מהחיים.”

יו”ר אגודת הסטודנטים בטכניון (אס”ט) ליבי מנש אמרה כי “עכשיו אתם יודעים שהעבודה הקשה השתלמה. קיבלתם בדרך ציונים שהיו דומים למידות נעליים. לפעמים נאלצתם להגיש עבודה בלי שותפים ולפעמים שכחתם שהייתה בכלל הגשה. כעת אתם בוגרי הטכניון, ועם כוח גדול באה אחריות גדולה. ההישגים שלכם תלויים רק בשאלה כמה רחוק הדמיון שלכם יכול להגיע.”

יו”ר ארגון בוגרי הטכניון דותן בר נוי אמר: “יושבת מולי קבוצת הבוגרים האיכותית ביותר בארץ – ובטופ העולמי. התקבלתם לטכניון בזכות מצוינותכם, וכאן נהייתם עוד יותר מצוינים. כאן קיבלתם כלים להיות מנהיגים, כל אחד בתחום שיבחר בו. בעתיד, כשתסתכלו לאחור על התקופה הזאת בטכניון – תראו שזו הייתה התקופה היפה בחייכם.”

פרופ’ עודד רבינוביץ, המשנה הבכיר לנשיא הטכניון, קרא את הכרזת ההסמכה: “על דעת סנט הטכניון הריני מעניק לסטודנטיות ולסטודנטים את התארים מוסמך למדעים, בוגר למדעים, מוסמך לארכיטקטורה ומוסמך לאדריכלות נוף. ברצוני לברך אתכם לרגל קבלת התואר. עלו והצליחו.”

לסיפורי בוגרים נוספים:

קרדיט תמונות: שרון צור, דוברות הטכניון

 

לצפייה בטקס:

[su_youtube url=”https://youtu.be/fUS_kcAKf2I” width=”700″ height=”200″]

אני מודה לך, הנשיא פרופ’ סיון, ולכל קורטוריון הטכניון על שהענקתם לי תואר כבוד זה. לכבוד הוא לי להיות חלק מקהילת הטכניון.

לכל הבוגרים היום – איחוליי!

כמדען וכיהודי זהו כבוד עצום עבורי לקבל מכם תואר כבוד ולברך את בוגרי הטכניון החדשים. מאז פתיחת שעריו ב-1924, הטכניון הוא מופת לא רק לישראל אלא גם לאנושות כולה. סיפורו של הטכניון, בדומה לסיפורה של פייזר, החברה שלי, הוא סיפור של חדשנות אך גם של אומץ לב ואופטימיות – שלושה מרכיבים שסייעו במימוש פריצות דרך טכנולוגיות שנועדו להפוך את העולם למקום טוב יותר.

חוקרים בטכניון הובילו חידושים בדלקים חלופיים המסייעים בצמצום שינויי האקלים. בזכות מחקרם של חתני פרס נובל פרופ’-מחקר אהרן צ’חנובר ופרופ’-מחקר אברהם הרשקו בנושא פירוק חלבונים בתיווך אוביקוויטין אנו מבינים טוב יותר את בריאות האדם. שיתוף הפעולה הראשון מסוגו של הטכניון עם אוניברסיטת קורנל מוביל לפריצות דרך ב-connective media, בטכנולוגיות רפואיות ובהנדסה אורבנית.

אולם אף אחת מהצלחות אלה לא הייתה מתאפשרת ללא אומץ ואופטימיות – האומץ של פאול נתן, שפעל להקמת אוניברסיטה בישראל שתשפר את חייהם של יהודים בתקופה שבה נאסר עליהם ללמוד מקצועות מדעיים וטכנולוגיים באירופה, והאופטימיות של ד”ר חיים ויצמן ואלברט איינשטיין שסירבו לאפשר לחזון הקמת הטכניון לדעוך בשל קשיים פיננסיים שפקדו אותו בעקבות מלחמת העולם הראשונה.

חדשנות, אומץ לב ואופטימיות מאפיינים את עמיתיי בפייזר. נדרש אומץ כדי להחליט על שימוש בטכנולוגיית mRNA בחיסון הקורונה שפיתחנו עם BioNTech. האומץ הזה סייע לנו לפתח חיסון בטוח ויעיל תוך תשעה חודשים בלבד. יתר על כן, אומץ הלב חיוני ליישומה של טכנולוגיה זו בתחומי רפואה אחרים ובהם הטיפול בסרטן ובמחלות נדירות. מסענו המוצלח לחיסון הוכיח כי ביכולתנו לעשות את הבלתי אפשרי, ועמיתינו שואבים מכך אופטימיות בלתי נדלית בעבודתם בתחומים אחרים.”

אם אתם מרגישים כפי שאני הרגשתי ביום סיום לימודיי באוניברסיטה, אתם ודאי חושבים על כל העבודה הקשה שנדרשה מכם כדי להגיע עד הלום, אבל דעו לכם – זה היה החלק הקל. הייתה לכם תוכנית לימודים ועשיתם את המוטל עליכם כדי לסיימה. מה שהופך את הפרק הבא למאתגר – אך גם מלהיב יותר – הוא שאין תכנית לימודים מוגדרת. הפרק הבא הוא כולו קורסי בחירה, והבחירות שלכם יגדירו את עתידכם.

לא אוכל לומר לכם מהן הבחירות הנכונות לכם מפני שאנחנו אנשים שונים, הבאים מרקעים שונים ומנסיבות שונות. מה שאוכל לעשות הוא לשתף אתכם בכמה אמיתות פשוטות שלמדתי לאורך הדרך, העשויות לסייע לכם לבחור נכון עבורכם ועשויות לסייע לכם לשנות את העולם (או לפחות את חלקת אלוהים הקטנה שלכם).

ראשית, קביעת יעדים שאפתניים ביותר, שנראים לכאורה בלתי אפשריים, אינה מרסנת את כושר ההמצאה האנושי אלא נותנת לו דרור. לכן תמיד עליכם לכוון גבוה. אם תכוונו לשינוי הדרגתי, ייתכן שתשפרו משהו שמישהו אחר עשה, וזה נהדר. אבל רק כאשר מכוונים לשינויים משמעותיים  – במטרה להשיג מה שנראה לכאורה בלתי אפשרי – רק אז יכולים לנצל את מלוא הפוטנציאל הגלום ביצירתיות שלכם, לגלות דרכים חדשות לחלוטין לפתור בעיה ולחולל פריצות דרך אמיתיות.

יעד שאפתני אינו מבטיח כמובן הצלחה. למעשה, סביר להניח שבפעם הראשונה שתחתרו למטרה שאפתנית, הכישלון יגבר על ההצלחה.

שנית, ובהמשך לסעיף הקודם, חוסן חשוב לא פחות מהצלחה ראשונית. הכישלונות שלנו יכולים ללמד אותנו אף יותר מההצלחות. לכן, כאשר משהו שהחלטתם לעשות אינו מתרחש כמתוכנן, אל תרימו ידיים; נסו להבין מדוע זה לא עבד ולהשתמש בידע הזה בניסיון הבא. כך העולם מתקדם.

שלישית, האופטימיות מידבקת. למדתי זאת מהוריי – במיוחד מאמי – וזה היה אחד המרכיבים המרכזיים שנתן השראה לעמיתיי בפייזר לכוון גבוה ולהפוך את הבלתי אפשרי לאפשרי.

מובן שלנוכח העובדה שעולמנו ניצב מול איומים שונים – מלחמה, מגפה ושנאה גזעית ועוד – ייתכן שתשאלו את עצמכם: “כיצד אוכל להרגיש אופטימיות בעולם שנראה כה קודר?”

יש סיבות רבות להיות אופטימי ובהן…

כושר ההמצאה האנושי. בני האדם הוכיחו את יכולתם לפתור בעיות, וחידושים בטכנולוגיות דיגיטליות ובביולוגיה הכינו אותנו לקראת התקדמות משמעותית במאבק נגד מחלות.

חמלה אנושית. כפי שהזכירו לי במהלך ביקורי השבוע ב”יד ושם”, החמלה של מי שסייעו ליהודים להימלט בתקופת השואה מעוררת יראת כבוד, ואפשר לראותה כיום אצל מי שמקבלים בברכה פליטים מאוקראינה, מאפגניסטאן ומאזורים אחרים בעולם.

אומץ לב. הנה שוב המילה הזו. האומץ לנסות משהו חדש, לקרוא תיגר על הסטטוס קוו, לצאת נגד אי צדק, הוא תכונה רבת עוצמה, וגם מעשי האומץ הפעוטים ביותר יכולים לחולל מהפך בעולמנו.

אסיים את דבריי בציטוט של אדם שרבים כינו הפילוסוף הגדול בכל הזמנים – ואשר על שמו קרויה האוניברסיטה שבה למדתי: אריסטו. “מצוינות לְעולם אינה מקרה. היא בחירה מבין אפשרויות רבות. בחירה, לא גורל אקראי, היא שקובעת את גורלך”.

כאשר אתם ניצבים מול מגוון האפשרויות העומדות בפניכם במסעכם, זיכרו תמיד לכוון גבוה, לגלות חוסן ולשמור על אופטימיות בכל מעשיכם. אם תעשו זאת, תופתעו ממה שתוכלו להשיג – ומעוצמת השפעתכם.

אני מודה לכם שוב על שהזמנתם אותי להיות חלק מאירוע חגיגי זה ומאחל לכולכם הצלחה רבה.

מזל טוב ובהצלחה.