במסגרת הקורס “מרחבי נפש”, בפקולטה לאדריכלות ותכנון ערים, הוקמו מרחבי מרגוע חדשים בגן האקולוגי. שביל היחפים הפך לפרויקט מרכזי בקורס במטרה לאפשר למבקרי הגן הזדמנות להתחבר לטבע בצורה ישירה. הסטודנטים בקורס, בהנחייתו של דויד רנוב, אדריכל ומתכנן ערים, עיצבו בצורה שונה כל מקטע בשביל המוביל מהספסל בחלקו הצפוני של הגן האקולוגי ועד לשביל הנמצא סמוך לחממה ול”אמפי הקטן”. תוואי השביל מסומן, תחום ומנווט את מבקריו דרך צמחייה ונופים בגן. ההליכה היחפה והמגע הישיר עם הקרקע המשתנה והמשתלבת (אדמה, חול, אבנים, קרשים, בדים, עלים ועוד..) מעצימה את החוויה הרב חושית של חיבור לטבע.
דויד רנוב: “עבורי הגן האקולוגי בטכניון הוא סטודיו ליצירה. לאחר המלחמה החלטתי שיהיה נכון להקדיש את ההוראה בקורס ‘מרחבי נפש’ ליצירת מרחבים פתוחים ומרגיעים בגן לטובת בית הטכניון”.
במהלך הקורס נבנתה אמת מים בעזרת מילואימניקים אשר חזרו מהלחימה ושמחו להשתתף בפרויקט הסביבתי.
שקד, אחד המילואימניקים שנטל חלק בפרויקט, תיאר את ההשתתפות בקורס כשינוי שגרה מבורך אשר הקל על המעבר מהזירה הצבאית לזירה הלימודית וההשתלבות מחדש בטכניון. אמת המים צפויה להיחנך לקראת ה-7.10.
בין מרחבי נפש נוספים אשר מעשירים את הגן כתוצאה מעבודתם של הסטודנטים בקורס ניתן למנות את מרחב הצבעים, חידוש והקמה דרכי גישה לפינות הקסומות בגן, מרחב יוגה ועוד.. .
הגן האקולוגי מוכר כגן בוטני המשמש כריאה ירוקה בלב הקמפוס. בגן נערכים קורסים, סיורים והדרכות עבור קהילת בית הטכניון והקהל הרחב.
בסוף חודש יולי התקיים בטכניון טקס חנוכת מכינת אנייר (Anières) – יוזמה חדשה שתסייע לעשרות עולים חדשים מהארץ ומחו”ל להתקבל ללימודים בפקולטות השונות ובמסלולים המגוונים בטכניון – מדעי המחשב, הנדסת חשמל ומחשבים, הנדסת נתונים, הנדסת תוכנה, הנדסת אווירונוטיקה, הנדסת מערכות והנדסה כימית וביוכימית. האירוע התקיים כשנה אחרי חנוכת בית אנייר ע”ש מארק המון בקמפוס, שבו מתגוררים כ-120 סטודנטים הלומדים בתוכנית.
תלמידי התוכנית עם הנהלת המכינה, הנהלת הטכניון ונציגי אנייר
מאחורי יוזמת אנייר(Anières) עומד מרק המון, שקיבל בשנה שעברה מנשיא הטכניון פרופ’ אורי סיון את “סיכת נאמן הטכניון” – תואר הניתן לאישים התומכים בטכניון בנדיבות ולאורך זמן. המון למד במוסד טכנולוגי מוביל של ארגון World ORT בעיירה אנייר בשוויץ. כמה שנים לאחר סגירתו של המוסד, בשלהי שנות ה-90, התוכנית “עשתה עליה” ביוזמתו כפרויקט חינוכי של World ORT קדימה מדע בשיתוף תוכנית נעל”ה של משרד החינוך, הסוכנות היהודית, הטכניון וכפר הנוער ויצו נהלל.
“אתם בני מזל,” אמר מרק המון לסטודנטים. “אני עצמי הייתי במצב דומה לפני 55 שנים כאשר קיבלתי במסגרת ‘אנייר’ הזדמנות אחרונה להיות מהנדס עם קריירה נפלאה. אמרתי לעצמי, אעשה כל מה שביכולתי להתקבל לאותו בית ספר להנדסה ולהיות מהנדס. אנו חיים בעולם טכנולוגי, ואילו נדרשתי לבחור היום מקצוע הייתי בוחר שוב בעולם ההנדסה – כי הנדסה היא הדרך הטובה ביותר לחולל שינוי בעולם. אתם החלוצים, מחזור ראשון במכינה, ואני מאחל לכם את כל ההצלחה שבעולם.”
לצד תלמידי המחזור הראשון במכינה השתתפו באירוע רוברט זינגר – מייסד שותף של מכינת אנייר, יו”ר דירקטוריון ארגון אלומות אור והמרכז לאימפקט יהודי, לשעבר מנכ”ל הקונגרס היהודי העולמי (WJC) ומנכ”ל World ORT; ראש המכינה קים ווב; מנהלת תחום סטודנטים במינהל לסטודנטים עולים במחוז חיפה והצפון, אירנה נירקו; ראשת המרכז לחינוך קדם-אקדמי בטכניון פרופ׳ טלי טל ומנהלת המרכז אילנה לוסטיג; מנהלת תוכנית אנייר אירה לוטמן; ראשון הבוגרים של תוכנית אנייר בטכניון מישה קלינוב; ומפקד תוכנית עתידים בצה”ל סא”ל אוריה.
שיחת זום עם מרק המון
נשיא הטכניון פרופ’ אורי סיון אמר כי “אנו רואים בתוכנית גשר חשוב לשילוב עולים מתוך ראיית פוטנציאל התרומה הגדול שלהם למדינת ישראל. ידידותנו עם תוכנית אנייר אינה ארוכה, אבל מדובר בקשר עמוק ומעורר השראה. כבר בתחילת המפגש הראשון עם נציגי אנייר, לפני שנים, התמקדה השיחה בינינו לא במימון ולא בבינוי אלא בערכים – ערכים שעד היום הם הבסיס לשותפות המיוחדת הזאת. אנייר היא תוכנית המעוררת השראה עצומה, ואין לי ספק שהשותפות שנוצרה בינינו היא שותפות לחיים. בשם הטכניון אני אומר לכם: אנחנו גאים בתוכנית אנייר ומחויבים לה לגמרי.”
בשם תלמידי המחזור הראשון דיברה ולריה רויטך, שהגיעה מאוקראינה לישראל לפני שלוש שנים במסגרת תוכנית נעל”ה. ולריה, בת 18, אמרה כי “אחרי הבגרויות ידעתי שאני רוצה ללמוד באוניברסיטה, ואז נתקלתי בפרסום של תוכנית אנייר, ובזכות התוכנית הגעתי לאוניברסיטה הטובה ביותר. תודה מכולנו לטכניון, לתוכנית אנייר ולכל מי שסייע ויסייע בפרויקט הזה על ההזדמנות ללמוד במכינה פיזיקה, עברית, אנגלית ומתמטיקה ולהיות מוכנים ללימודים בטכניון.”
התוכנית החדשה מעניקה למשתתפים תמיכה כלכלית, אקדמית וחברתית כדי לסייע להם לממש את הפוטנציאל שלהם ולהתקבל לטכניון. היא כוללת מלגת קיום שמכסה את כלל הוצאות המחיה, ליווי אישי אקדמי וחברתי, קהילה ונטוורקינג, כולל הרצאות וסדנאות לשיפור כישוריהם הלא אקדמיים.
ראש המכינה קים ווב אמרה כי “מכינת אנייר היא יותר ממכינה – היא מורכבת משלושה חודשי אולפן, שלושה חודשי קדם-מכינה ותשעה חודשי מכינה. המחזור הראשון יצא לדרך עם 36 תלמידים שנבחרו מתוך 498 מועמדים, כולם עולים חדשים מעוטי יכולת. בקיץ הבא נפתח שתי קבוצות נוספות, כחמישים תלמידים בסך הכול, שחציים עולים חדשים שכבר נמצאים בישראל וחציים מחו”ל.”
רוברט זינגר, ממייסדי מכינת אנייר, אמר לסטודנטים: “נבחרתם למכינה מתוך כ-498 מועמדים, ומכאן הכול תלוי רק בכם ובהשקעה שלכם. משימתכם כאן היא ללמוד ולהצטיין, ואנחנו נדאג לכל השאר. אנחנו מצפים מכם לא רק להיות מהנדסים מעולים אלא גם ישראלים מעולים.”
מייסד מכינת אנייר רוברט זינגר (מימין) עם נשיא הטכניון פרופ’ אורי סיון
פרופ’ טלי טל, מנהלת המרכז לחינוך קדם-אקדמי בטכניון, שבמסגרתו פועלות מכינות הטכניון, אמרה כי “לקחתי על עצמי את תפקיד ראש המרכז כדי להגשים מטרות חברתיות שחשובות לי ולטכניון: להרחיב את המגוון האנושי בקמפוס ולתת הזדמנות לאוכלוסיות שהרקע שלהן מקשה עליהן להתקבל לטכניון בלי מכינה. מכינת אנייר תגשים את המטרות האלה ללא כל ספק.” אילנה לוסטיג, מנהלת המרכז הקדם-אקדמי, שהובילה את הקמת המכינה, אמרה לתלמידים: “נפגשתי עם צוות אנייר לראשונה לפני שנה בלבד. זו הייתה עבורי פגישה מרגשת מאוד, ומייד הרגשתי שנוכל לבנות את זה. זה היה מאמץ מרוכז ומהיר שבו גייסנו אתכם – סטודנטים מבריקים ומעולים. אני מאמינה בתוכנית הזאת. כל אחד מכם מקבל כאן הזדמנות נפלאה – הזדמנות ללמוד באוניברסיטה הטובה בישראל ולהיות אזרחים מצליחים ותורמים כאן בישראל.”
באירוע נכח גם מישה קלינוב, בוגר הטכניון הראשון בתוכנית אנייר ויו”ר אגודת הבוגרים של התוכנית. מישה, שהגיע לטכניון מכפר הנוער ויצו נהלל והשלים בטכניון תואר בפקולטה להנדסת חשמל ומחשבים ע”ש ויטרבי, והיום סטודנט לתואר שני בפקולטה. הוא אמר כי “התוכנית סללה לי דרך לקריירה. זאת תוכנית משנה-חיים.”
סא”ל אוריה, מפקד תוכנית עתידים בצה”ל שתלווה את התלמידים במכינה לקראת שירותם בעתיד, אמר כי “צה”ל זקוק מאוד לאנשים מוכשרים כמוכם תמיד, ובוודאי כיום. תודה לכם על שיתוף הפעולה הזה, החשוב כל כך לצה”ל ולחברה הישראלית כולה. עבורנו זו אחריות גדולה ללוות את הסטודנטים האלה לקראת הצבא ובמהלך השירות ולסייע להם לממש את הפוטנציאל. נעשה ככל יכולתנו בעניין הזה.”
חוקרים בפקולטה להנדסת חשמל ומחשבים ע”ש ויטרבי מציגים בכתב העת Nature Communicationsגישה חדשה בעיצוב חזית גל. לגישה זו יישומים נרחבים ומשמעותיים מאוד במיוחד בדימות ביולוגי לא פולשני של עומק הרקמה, והטכנולוגיה החדשה מודגמת במאמר על נוירונים (תאי עצב).
פרופ’ ענת לוין
עיצוב חזית גל היא גישה מבטיחה לדימות בעומק הרקמה. עד כה התאפשרה גישה זו באמצעות “צד שלישי” – נקודות פלורסנטיות שהוחדרו לדגימה באופן ידני, והרקמה מופתה בעקיפין על ידי דימות שלהם. לתהליך זה חסרונות רבים, ומלכתחילה ברור היה שדימות ישיר של הרקמה הוא דרך טובה יותר. עם זאת, דימות ישיר כרוך בקשיים שונים, ואחד מהם הוא העובדה שהקרינה הנפלטת מרקמות היא קרינה חלשה ולכן מדידתה מועדת לטעויות, בעיקר כאשר מדובר בדימות של עומק הרקמה.
הטכנולוגיה החדשה שמציגים חוקרי הטכניון מתגברת על מגבלות אלה ומציגה אפשרות לדימות ישיר של הרקמה באמצעות הארה על נוירון שסומן בחלבון הפלורסנטי EGFP. חלבון זה מפיץ, בתגובה להארה עליו, אורבצבע שונה. טכנולוגיה זו מבוססת על תיקון כפול של חזיתות הגל – תיקון חזית הגל הנשלח לרקמה ותיקון חזית הגל החוזר ממנה. בסיוע חישובים מתמטיים המשקללים את היחס בין אות לרעש השיגו החוקרים רזולוציה גבוהה של הנוירונים בעומק הרקמה.
הדוקטורנט דרור איזיק, שערך את המחקר בהנחייתה של פרופ’ ענת לוין, מסביר כי “הדגמות קודמות של עיצוב חזית גל תיקנו עיוותים די קלים והיו אפקטיביות רק לעומקי-רקמה מוגבלים מאוד. המחקר שלנו הדגים את הטכנולוגיה בפעם הראשונה בביצוע דימות לעומק הרקמה ובתיקון עיוותים גדולים מאוד, שללא התיקון שלנו היו גורמים לתמונות המתקבלות להיות ‘תמונות רעש’ שאין בהן שום מידע ויזואלי.”
הדוקטורנט דרור איזיק
הטכנולוגיה החדשה אכן סיפקה תמונות איכותיות של הנוירונים ושל האקסונים היוצאים מהם, זאת גם כאשר הנוירונים מכוסים בשכבת רקמה. החוקרים מבהירים כי טכנולוגיה שהודגמה על נוירונים רלוונטית גם לרקמות אחרות רבות.
בטבלת התמונות: תמונות של נוירונים אשר צולמו במערכת. בצד שמאל: צילום רגיל של נוירון בעומק הרקמה. באמצע: השיפור הדרמטי שמספקת הטכנולוגיה החדשה. בצד ימין: תמונה אמיתית של הנוירון אשר צולמה ללא רקמה מפזרת.
המחקר נתמך על ידי הנציבות האירופית למחקר (ERC), הקרן הדו-לאומית למדע ישראל-ארה”ב (BSF) וקרן המדע הלאומית (ISF).
פרופ’ ענת לוין הצטרפה לסגל הטכניון בשנת 2016, אחרי דוקטורט באוניברסיטה העברית, פוסט-דוקטורט ב-MIT וכשבע שנים במכון ויצמן למדע. היא עוסקת באופטיקה, עיבוד תמונה וראייה ממוחשבת וזכתה בפרסים רבים ובהם פרס מיכאל ברונו, פרס בלוונטיק ופרס קריל.
בתרשים הגדול: סכמה של הטכנולוגיה החדשה. למעלה משמאל: הגל הנכנס (בכחול) מגיע משמאל ועובר תיקון חזית ב-Illumination SLM. לאחר מכן הוא נכנס לרקמה, פוגע בנוירון ומשם יוצא הגל החוזר (בירוק) שעובר תיקון חזית ב-Imaging SLM. למטה משמאל אפשר לראות את התמונה המתקבלת לפני תיקון (מימין) ואחריו (משמאל). בחלק הימני אפשר לראות למעלה את האור הנכנס (בכחול) והיוצא (בירוק) לפני התיקון (בשתי התמונות העליונות) ואחריו (בתמונות התחתונות).
חוקרים משתי פקולטות בטכניון מציגים אסטרטגיה חדשה למדידת כוחות מכניים בתהליכים ביולוגיים. את המחקר שפורסם ב–Journal of the American Chemical Society הובילו פרופ’ יהושע גרולמן ויפאן ליאו מהפקולטה למדע והנדסה של חומרים בשיתוף פרופ’ צ’רלס דיזנדרוק מהפקולטה לכימיה ע”ש שוליך. מכנוביולוגיה היא תחום מחקר העוסק בהשפעתם של כוחות מכניים על תהליכים ביולוגיים שונים. מדידתם של כוחות אלה ברמה המולקולרית היא אתגר מורכב, והפיתוח של חוקרי הטכניון צפוי לאפשר מדידות שלא התאפשרו קודם. מערכות מכנוביולוגיות שונות, שהתפתחו במהלך האבולוציה במשכי זמן עצומים, מפגינות יעילות גבוהה ב”תרגום” של כוחות מכניים לסיגנלים ביולוגיים. מערכות טבעיות אלה מספקות השראה רבה לפיתוחים הנדסיים, אולם קשה מאוד לחקות את רמת הדיוק שלהן במערכות מלאכותיות, בעיקר ברמה המולקולרית. לכן פריצות דרך בתחום זה חשובות מאוד בהקשרים רבים ובהם העברת תרופות בתוך הגוף, ניטור פגמים בחומר ופיתוח חומרים המתקנים את עצמם.
הטכנולוגיה שפותחה בטכניון מבוססת על מכנו-חורים (Mechanophores) – יחידות מולקולריות שכאשר נכפה עליהן שינוי מבני, למשל באמצעות לחץ או מתיחה, הן מייצרות סיגנלים כימיים או פיזיקליים. מדידתם של סיגנלים אלה, המספקת מידע על מצבו של החומר, היא אתגר טכנולוגי מורכב מאוד, בעיקר כאשר נדרשת רגישות גבוהה במדידה. הטכנולוגיה שפיתחו החוקרים מאופיינת ברגישות גבוהה מאוד יחסית לשימושים קודמים במכנו-חורים ומגיבה גם למתח של 5%בלבד – מה שהופך אותה לרלוונטית מאוד בתהליכים ביולוגיים שונים שניטורם לא התאפשר עד כה. טכניקה זו רלוונטית למגוון חומרים ביולוגיים ומלאכותיים. חוקרי הטכניון הצליחו לייצר חומר-רגיש-לכוח ממולקולה הקרויה ספירופיראן, וכך יצרו מעין גלאי מולקולרי המספק מידע על הכוחות המכניים בחומר. התהליך הנדרש הוא תהליך של click chemistry, כלומר אינו מצריך תהליכים רב-שלביים ואינו כרוך בתוצרי לוואי בלתי רצויים.
יפאן ליאו
האסטרטגיה החדשה, הקרויה Dip-conjugate, מודגמת במאמר על אנליזה של סיבי הצמר של האלפקה – בעל חיים ממשפחת הגמליים, הנפוץ במיוחד בדרום אמריקה. יתרונה של טכנולוגיה זו בכך שהיא ישימה בחומרים סינתטיים וטבעיים כאחד, ובהם חומרים המיוצרים מחלבונים ופחמימות. החוקרים מעריכים כי בתחום התעשייתי תתרום טכנולוגיה זו להאצה והוזלה של תהליכי ייצור של מכנו-חורים בפולימרים. בנוסף ליישומים הביולוגיים, החוקרים מציינים כי “החומרים שפיתחנו עשויים להפוך חומרים ביולוגיים ומלאכותיים רבים לחיישנים בעלי רגישות יוצאת דופן. הם עשויים לשמש גם לציפוי רכיבי מטוסים, כך שיתריעו על כשלים המתהווים ברכיבים אלה.“
בתרשים: מדידת כוחות ביומכניים המופעלים על צמר אלפקה במצבי פיתול (למעלה) ודחיסה (למטה).
המחקר נתמך על ידי הקרן לחקר הסרטן בישראל (ICRF) וקרן המדע הלאומית (ISF).
למאמר ב-Journal of the American Chemical Societyלחצו כאן
מעל 100 אנשים התכנסו בפאב הכבשה השחורה בטכניון לרגל הרצאתם של דיקן הפקולטה להנדסת מכונות, פרופ’ אלון וולף, החוקרת ד”ר דנה סולב מהפקולטה להנדסת מכונות וד”ר אריאל פישר מהפקולטה להנדסה ביו-רפואית, בנושא הקשר בין מחקר מדעי להישגיות ספורטיבית. האירוע נערך במסגרת סדרת ההרצאות “טכניון על הבר” המנגישה מידע אקטואלי ורלוונטי, מתחומי המדע וההנדסה, לקהל רחב באווירה א-פורמלית.
בהרצאה הוסברו והוצגו הדרכים בהן מחקר אקדמי מסייע להישגיות ספורטיבית על רקע ההצלחות באולימפיאדה האחרונה ובראייה לעתיד.
שלושת המרצים הציגו את הרקע לפועלם והירתמותם לסייע בפן המחקרי להשגת הצלחות בהיבט הספורטיבי. החוקרים תיארו כיצד התגבש המחקר מה היו היעדים, התוצאות ומה מתוכנן בעתיד.
מימין לשמאל: ד”ר דנה סולב, פרופ’ אלון וולף וד”ר אריאל פישר
טכנולוגיה ומחקר בשרות הספורט
ידוע כי הפערים בין הצלחה לתוצאה מאכזבת בספורט תחרותי, ובעיקר בזירה האולימפית, הם מזעריים. ספורטאים ומאמנים תרים בכל הזדמנות אחר ערך מוסף בשיטות האימון, הציוד וההכנה המנטלית אשר יקנו יתרון יחסי על המתחרים האחרים.
בעבר, ניסיונות החיפוש אחר אותו מרכיב ייחודי הובילו לשימוש בחומרים שנתנו יתרון למתחרים (סימום פיזיולוגי). לאחר שתחום זה נאסר בחוקת הספורט ונאכף בקפדנות, מתחילת שנות האלפיים אנו רואים יותר ויותר מאמצים בשילוב של מחקר מדעי ושימוש בטכנולוגיה להשגת יתרון על המתחרים. יש הרואים בתופעה זאת תהליך של “סימום טכנולוגי”. דוגמאות לכך ניתן היה למצוא ביצירת בגדי ים הידרודינמיים חדשים לשחיינים אשר תרמו לשבירת שיאים רבים באולימפיאדת בייג’ין, ונעלי התעמלות בעלות תכונות אלסטיות ״הדוחפות״ את הספורטאי קדימה בזמן ריצה. לאורך השנים חלק מהציוד הנלווה נפסל לשימוש אך חלק אושר והפך למקובל בענף.
מתוך הבנה כי לטכנולוגיה ולציוד של הספורטאי יש מרכיב מהותי לפוטנציאל ההצלחה האישי, הוקם ב-2018 המרכז הישראלי למחקר ספורט אולימפי בטכניון בשיתוף עם הועד האולימפי הישראלי. בראש המרכז מונה לעמוד פרופ׳ אלון וולף, לו היו שיתופי פעולה ארוכי שנים בתחום זה עם הוועד האולימפי.
“המטרה שלנו היא לסייע, בפן המדעי, לספורטאים ומאמנים למקסם את היכולות שלהם ולהשיג את אותו יתרון חוקי קטן וחמקמק”. הגדיר פרופ’ וולף את יעדי המחקר במרכז.
מהמעבדה לפודיום
המרכז פועל בשלושה מישורים: שיפור ההכנה הביו-מכנית והפיזיולוגיה של הספורטאים והספורטאיות, שיפור והבנת הציוד, ושיפור האינטראקציה והפונקציונליות בין הספורטאי לציוד הספורט.
במהלך ההרצאה נחשף הקהל לאופן בו ניתן להגיע למסקנות מחקריות המתורגמות לשינויים בתוכניות אימוני ספורטאים ולשיפור בתפוקתם.
החוקרים הציעו למתעמלות הסובלות מנקעים חוזרים דרכים אפקטיביות להפחית לחץ על המפרקים ולשפר את חלוקת העומסים באימונים ובתחרויות. באמצעות ניתוח ביומכני ובעזרת צילומי מעקב תנועה וחיישני גוף נמצאה הזווית האידיאלית עבור מרימות משקולות לביצוע הנפת המשקל. יחד עם רצי 100 מטר נערך שיתוף פעולה יסודי במהלכו נבדקו בתנאי מעבדה פענוחים של הרגלי הזינוק של האתלטים, במטרה למקסם את תאוצת הזינוק.
אחד התחומים הראשונים להם נרתמו חוקרי המרכז הוא תחום גלישת הרוח.
“נתבקשנו על ידי שייטים לבחון מבחינה מכאנית את סנפיר הגלשן. הם הרגישו באינטואיציה שלהם שקיימת שונות בגמישות הסנפיר – הם לא טעו. בדיקות שערכנו במעבדה גילו הבדלים של עד 30%. מובן שזה מצריך את הספורטאים שימוש באנרגיה מיותרת ושחוקת. גילינו כי למרות שהציוד מיוצר על ידי אותו יצרן שינויים במרקם ומבנה החומר של הציוד יובילו לתוצאות שונות, וכך היה”. הסביר פרופ’ וולף, במהלך ההרצאה.
ד”ר דנה סולב תיארה כיצד ניסיונה כגולשת תחרותית סייע לה בהמשך ודיוק המחקר והבנת צרכי הגולשים: “גלישה היא חלק בלתי נפרד מחיי, לכן אני מסייעת לקדם את הענף בכובע המחקרי שלי. בדגם הגלשן באולימפיאדת פריז נעשה שימוש בפעם הראשונה ברכיב מסוג היידרופויל. זהו מעין מטוס קטן המחובר לגלשן במקום הסנפיר, ומאפשר לגולשים לרחף מעל המים עם גרר קטן מאד וכתוצאה מכך לגלוש במהירויות גבוהות יותר. גם על ציוד זה ביצענו בדיקות מכאניות בשנתיים שקדמו לאולימפיאדה, ומצאנו הבדלים משמעותיים. אפיון הציוד המתאים לכל גולש עוזר לגולשים לבחור את הציוד האופטימלי עבורם ולמקסם את הביצועים שלהם”.
המחקר, אשר בוצע במעבדות הטכניון, עסק בניתוח מעמיק של אפיוני התגובות המכאניות של הציוד לעומסים הפועלים עליו, ואפיון ‘חתימה מכנית’ המותאמת באופן מיטבי לכל גולש. את תוצאות השת”פ הטכניוני עם אנשי הענף ניתן היה לראות כבר באולימפיאדה האחרונה.
היבט מדעי נוסף אשר תרם באופן סולידי לתום ראובני ושרון קנטור להשיג מדליות זהב וכסף בהתאמה הוא ניתוח הביומכניקה הרצויה של הגולשים.
ד”ר אריאל פישר ראש המעבדה לביו-תנועה והתקנים לבישים בטכניון ליוותה את גולשי הרוח באימוניהם וניהלה מחקר מתצפת. ד”ר פישר בחנה בעזרת חיישני תנועה, GPS, מצלמות רחף ומצלמות על הגלשנים את תנועות הפמפום והסיבוב המשמשות את הגולשים להשגת תנועה מהירה יותר וטכניקה טובה יותר. בין היתר, בהינתן כיוון רוח, כיוון התקדמות, מהירות, וחדות לרוח ניתן לתת ציון עבור כל גולש בעבור אימון מסויים עבור ציוד ספציפי שבודקים. מניתוח המדדים והשוואתם לגולשי עלית באימונים אחרים פותחה שיטה להשגת שיפור מיטבי בביצועים (מציאת מנח הגוף האידיאלי והזויות האופטימליות לכל גולשת וגולש בשלבים השונים של המרוץ וביחס לרוח). לכן ניתן למצוא שיטה לבחון את הביו מכניקה של הספורטאי, ביצועים ולקשר אותו לציוד.
ד”ר פישר: “הכלים והמתודות שפיתחנו במעבדה סייעו בהבנה מעמיקה של הביומכניקה האופטימלית לגולשים. שדרוג הטכניקה יחד עם ההתאמה המיטבית לציוד ספציפי מייצר תהליך המוביל לשיפור הביצועים ולתוצאות אמפיריות. אנו ממשיכים להיעזר בכלים שפתחנו בכדי לסייע גם לספורטאים מענפי ספורט אחרים דוגמת קשתים (בחינת יציבות ומעקב אחר זויות נכונות ותנועות עיניים) ומתעמלות אומנותיות (ניתוח ביומכני מקיף לביצוע תרגילים בצורה מיטבית וניתוח עומסים שמתפתחים על המפרקים השונים)”.
בהרצאה נוכח מר מורן טפירו מאיגוד השייט הישראלי ונציג הוועד האולימפי בפרויקט הגולשים. בתום דיון ער שהתנהל בהשתתפות הקהל, לגבי תרומת המדע ומשקלו בשיפור תוצאות הספורטאים, ציין מורן כי בזכות השת״פ עם הטכניון התאפשר לגולשים ״ראש שקט״ בבחינת הציוד בו הם משתמשים. מורן סבר כי מדובר ביתרון עצום המאפשר לגולשים להתרכז אך ורק באימונים ובתחרות. עוד הוסיף כי חזר מתחרויות השיט וראה כיצד תוצאות המחקרים מיושמים בשטח ומהווים חלק מההצלחה.
שלושת המרצים מאמינים כי התפתחות המדע והמחקר בתחום יבוא לידי ביטוי גם באולימפיאדת לוס אנג’לס 2028.
אהרון ג’וסט מסיים בשבועות אלה את שנת הלימודים הראשונה שלו בפקולטה להנדסת מכונות. הוא לומד במסגרת בית הספר הבין-לאומי בטכניון, שם מתנהלים הלימודים באנגלית, אבל בקרוב יעבור לקורסים בעברית כשאר התלמידים בפקולטה.
ג’וסט עצמו הוא אדם בין-לאומי מאוד, ועל כך מעידים ארבעת הדרכונים שהוא מחזיק. הוא נולד בטקסס לאם קנדית ולאב שוויצרי, ובגיל 17 עבר לשוויץ והחל ללמוד לתואר ראשון בהנדסת חומרים, כשאת הלינה בגסטהאוס המקומי הוא שילם בטיפול בכלבם של הבעלים. בשלב מסוים הוא החליט להפסיק את התואר ולהתגייס לצבא השוויצרי, אבל אז אמר לעצמו: אם כבר צבא, אז למה לא צה”ל?
כמי שאינו מפחד ממעברים ושינויים הוא עבר לישראל, שבה חיים אימו ושלושה מאחיו, למד עברית והצטרף לצה”ל כלוחם. לאחר שהשתחרר למד בעצמו תכנות והשתלב בחברת הסטארטאפ שהוקמה על ידי בוגרי טכניון. כעבור שנה וחצי הוא החל ללמוד במכינת הטכניון, ולא ידע כי כעבור חודשים תפרוץ מלחמת חרבות ברזל.
ארועי השבת השחורה תפסו אותו ואת ארוסתו אביטל אצל אימו בתל אביב. “התעוררתי לאזעקות חריגות ופיצוצים עזים ומייד התארגנתי ויצאתי ליחידת המודיעין שבה אני משובץ במילואים. בישראל ברור לך מה עליך לעשות – לצאת למשימה בלי להסס, בידיעה שהבירוקרטיה תסתדר בהמשך.” את המוטיבציה, לדבריו, הוא שואב מכך ש”החיילים והמפקדים שלי הם אחים, חברים ושכנים” ומכך ש”המידע שאני אוסף מגיע ישירות לחיילים ועשוי לחרוץ את גורלם.”
החזרה מ-95 ימי מילואים ללימודים לא הייתה פשוטה, “אבל בטכניון הבהירו לי שכל מה שאבקש ייענה, ובאמת קיבלתי סיוע פיננסי, שיעורי עזר, ייעוץ, חדר לימוד פרטי ותוספת זמן לבחינות.”
ובתוך התקופה הזאת עמדה לנגד עיניו המשימה הבאה, המתוקה: נישואים לאהובתו אביטל. אחרי שעבר בחנויות רבות בחיפוש אחר טבעת נישואין הולמת לארוסתו החליט ג’וסט שבמקום לבחור – הוא יעצב. הוא התיישב ללמוד מידול בתלת-ממד, יצר את העיצוב שרצה ואפילו מצא את האבן הנכונה. הטבעת המוגמרת נשלחה אליו בהיותו בווינה. שם, בגני ארמון בלוודר, הוא הפתיע את אביטל בשאלה “האם תינשאי לי?”
ספוילר: היא השיבה “כן”.
ב-26 במאי 2024 נישאו אהרון ואביטל. לדבריו, “בזמנים כאלה מתבהרת חשיבותם של המשפחה והחברים.” חלק מהאורחים הגיעו במיוחד מצפון אמריקה, ואורח מיוחד, חבר ילדות של אביטל, הפתיע אותם כשהגיע במיוחד מבית החולים שבו הוא משתקם מפציעה. אביו של הפצוע נשא במעמד החופה תפילה לשלום החיילים ואביה של אביטל התפלל לשובם של החטופים.
ומה הלאה? מבחינת הקריירה שלו שואף ג’וסט “לחולל מהפכה ושינוי בעולם הבנייה.” אביטל, שנולדה בישראל לאם שוודית, תתחיל בנובמבר את לימודיה בטכניון לתואר כפול בכימיה ובביולוגיה. “כעת,” אומר ג’וסט, “אצטרך ללמוד שוודית, כדי שאביטל לא תוכל להסתודד בשוודית עם הילדים שיהיו לנו.”
הטכניון דורג במקום ה-85 ברשימת 100 המוסדות האקדמיים המובילים בעולם. כך עולה ממדד שנחאי (ARWU) שהתפרסם הבוקר (חמישי, 15 באוגוסט). עוד עולה מהמדד כי הטכניון דורג במקום ה-11 מבין האוניברסיטאות הטכנולוגיות בעולם.מדד שנחאי הוא המדד המוביל בעולם לדירוג מוסדות להשכלה גבוהה, ומאז 2012 (למעט בשנת 2020) הוא מציב את הטכניון בהתמדה ברשימת ה-Top 100 של מדד שנחאי, בטווח הדירוגים שבין 69 ל-94.
“מיקומנו במדד שנחאי מצביע שוב ושוב על מיקומו של הטכניון בין האוניברסיטאות הטכנולוגיות הטובות בעולם,” אמר נשיא הטכניון פרופ’ אורי סיון. “הטכניון, כמו שאר האוניברסיטאות בישראל, מתמודד בזירה העולמית עם אוניברסיטאות ותיקות, גדולות ועשירות הרבה יותר, ומצליח בכך אפילו במדד הנוכחי המסכם את 2023, מהשנים הקשות ביותר שידענו. שלושה מוסדות אקדמיים ישראליים נכללים ברשימת 100 האוניברסיטאות המובילות בעולם, וזוהי תעודת מצוינות למדע ולאקדמיה הישראליים ומקור גאווה לכולנו.”
בשנה האחרונה גויסו לשירות מילואים כ-3,500 סטודנטים וחברי סגל מנהלי ואקדמי מהטכניון לתקופות ארוכות. “קבוצות המחקר פעלו בתנאים קשים לרבות מחסור בכוח אדם, אך למרות כל הקשיים לא סטינו לרגע מדרכנו,” אומר פרופ’ סיון.
“מיקומו של הטכניון במדד שנחאי ובמדדים אחרים אינו תכלית לכשעצמה, אבל זו בהחלט גאווה גדולה והזדמנות להתבונן בהישגים שרשם המוסד המפואר הזה מראשיתו. לטכניון יש כעת תפקיד חשוב בהתנעה מחדש של מדינת ישראל ובשיקום החברה הישראלית. זהו חלק מרכזי בשליחותנו הלאומית.” נשיא הטכניון הוסיף כי “מיקומו של הטכניון בדרוגים משקף את המאמצים המושקעים לאורך השנים בשידרוג תשתיות המחקר בטכניון ובשיפור התנאים העומדים לרשות החוקרים, בחיזוק שיתופי הפעולה המחקריים, בהקמת חזיתות המחקר הכלל-טכניוניות בתחומי בריאות האדם והקיימות ובעידוד הקשרים המחקריים עם התעשייה. כוחו והצלחתו של הטכניון טמונים במשאב האנושי המעולה המוביל את פריצות הדרך במחקר ובהוראה. זו תוצאה של עבודה מאומצת ומסורה של חברות וחברי הסגל האקדמי והסגל המנהלי, המשתלמים, דיקניות ודיקני הפקולטות, הדיקנים הכלל טכניוניים והנהלת הטכניון.”
מדד שנחאי, המתפרסם מאז שנת 2003, מדרג את רמת המחקר במוסדות האקדמיים בעולם על פי קריטריונים שונים, ובהם מספר הזוכים בפרסי נובל ופילדס מבין חוקרי ובוגרי המוסד, מספר המאמרים המדעיים שפורסמו בכתבי העת המובילים Nature ו-Science וביצועים מחקריים נוספים. הדירוג מקיף יותר מ-2,500 אוניברסיטאות והפרסום מציג את 1,000 המובילות. את הדירוג השנה פותחת אוניברסיטת הרווארד ואחריה סנטפורד ו-MIT.
הגולשים תום ראובני ושרון קנטור רשמו הישג היסטורי עם זכייתם במדליות זהב (ראובני) וכסף (קנטור) באולימפיאדה בפריז – שתיים מתוך שבע המדליות הישראליות שהושגו עד כה במשחקים האולימפיים השניים מתחרים על דגם iQFOiL – גלשן רוח המשתתף לראשונה באולימפיאדה.
ראובני וקנטור זכו בשנים האחרונות לליווי מקצועי של ד”ר אריאל פישר והדוקטורנט רז מרגי מהפקולטה להנדסה ביו-רפואית בטכניון, במסגרת שיתוף הפעולה בין הטכניון לוועד האולימפי בישראל.
ד”ר אריאל פישר, ראש המעבדה לביו-תנועה והתקנים לבישים בטכניון, השלימה תואר ראשון ב-MIT ודוקטורט בפקולטה להנדסת מכונות בטכניון, ואחרי פוסט-דוקטורט באוניברסיטת סטנפורד שבה לפקולטה בטכניון כחברת סגל בהנדסה ביו רפואית. במסגרת העבודה עם גולשי הרוח ערכה קבוצת המחקר שלה אנליזה ביומכנית של תנועות הספורטאים האולימפיים בזמן אימונים וניתחה את הקשר בין תנועות אופייניות בגלישה (“פמפום” ו”סיבוב”) לביצועי הספורטאים. לדברי ד”ר פישר, “פיתחנו כלי שמשמש את המאמנים ואת המנהל הטכני של הגולשים בתום האימון ועוזר להם להבין באופן כמותי ומדויק את הקשר בין הביצוע והטכניקה של הגולש ובין תכונות הגלשן עצמו (מבנה ואלסטיות). הכלי הזה מאפשר לספורטאים ולמאמנים לבחון את הטכניקות וציוד שלהם וכך לשפר את ביצועיהם של הגולשים.” גישה זו, המגבה את הספורטאים בהבנה מדעית וביומכנית שמעבר לאינטואיציות ולתחושות, צפויה לסייע לספורטאים במגוון ענפים נוספים.
ד”ר אריאל פישר
כל הכבוד לנבחרת שלנו בהתעמלות אמנותית על ההישג הנפלא וברכות על מדליית הכסף!
המתעמלת האולימפית שחוקרת בטכניון את הביומכניקה של ההתעמלות
רצינו רק לשתף שאצלנו בטכניון, במעבדתה של ד”ר אריאל פישר לביו-תנועה והתקנים לבישים בפקולטה להנדסה ביו-רפואית, נערך לאחרונה מחקר שעסק בניתוח הביומכניקה של מתעמלות אומנותיות.
נטלי מנדלסון, מתעמלת אולימפית בעברה וסטודנטית בטכניון, הציגה בחודש שעבר בכנס של הארגון הבין-לאומי לביומכניקה בספורט (ISBS) שהתקיים באוסטריה, מחקר העוסק בניתוח הביומכניקה של מתעמלות אומנותיות. המחקר נערך בהנחיית ד”ר אריאל פישר מהפקולטה להנדסה ביו-רפואית ובשיתוף מעבדתה של ד”ר סמדר פלג מהמרכז האקדמי לוינסקי-וינגייט.
המחקר שהציגה מנדלסון בכנס עוסק בניתוח הביומכניקה של התנועה של מתעמלות אומנותיות בשיטה “ללא מרקרים” – Markerless Motion Analysis. המחקר, שבו השתתפו מתעמלות עילית, התמקד בתנועות פוּאטֶה (Fouetté balance and turns) – תנועות שכיחות מאוד בהתעמלות אומנותית, העלולות להוביל לעומסים גדולים ולפציעות.
לדברי ד”ר אריאל פישר, “המחקר נועד לשפר את הידע שלנו על אלמנטים בסיסיים בהתעמלות אומנותית בהקשר של עומס-יתר על המרפקים ועל כפות הרגליים. זה המחקר הראשון שנעשה על קינמטיקה וקינטיקה בהתעמלות אומנותית, והוא כולל חלוקה (סגמנטציה) של התנועה ואפיון התנועה והכוחות על מפרקיהן של המתעמלות. אנחנו מעריכות שהממצאים יסייעו במניעת פציעות ואימונים מותאמים.”
נטלי מנדלסון, שהשתתפה באולימפיאדת ריו (2016) עם נבחרת ישראל בהתעמלות אומנותית, לומדת בטכניון במסלול לימודים תובעני במיוחד: תואר כפול בהנדסה ביו-רפואית ורפואה (BSc ו-MD). היא סיפרה כי בחרה ללמוד בפקולטה להנדסה ביו-רפואית בטכניון משום ש”בקריירה הספורטיבית שלי עברתי המון פציעות ותמיד עניין אותי מה קורה לי בגוף ואיך אפשר לטפל או לתקן את זה. הרגשתי חסרת אונים, כאובה ולפעמים גם מיואשת. זה עורר בי רצון לסייע לאנשים להשתקם, להפחית מהסבל והכאב שלהם, למצוא ולפתח פתרונות בתחום הזה. כששמעתי על התואר בהנדסה ביו-רפואית, שגם משלב המון דברים שאני אוהבת – מתמטיקה, פיזיקה, פיזיולוגיה וטכנולוגיה – הבנתי שזה מתאים לי.”
בסרטון קטע מתוך “אפשר שאלה” כחלק מאירוע נוער טקטוק בטכניון:
נדב אדיר ואלון דנקנר, בוגרי הפקולטה למדעי המחשב ע”ש טאוב, הציגו השבוע, בכנס Black Hat USAבלאס וגאס, הישג דרמטי בעולם הסייבר: השתלטות על הבקרים החדשים של חברת סימנס, מהבקרים המאובטחים ביותר בעולם, באמצעות שבירת פרוטוקול התקשורת המאובטח. המחקר של אדיר ודנקנר נערך בטכניון בהנחייתם של פרופ’ אלי ביהם, ראש מרכז המחקר לאבטחת סייבר ע”ש הירושי פוג’יווארה בטכניון, וד”ר שרה ביתן, חוקרת בכירה במרכז. סימנס החליפו (עדכנו) את פרוטוקול התקשורת של הבקרים בעקבות מחקר שהוצג ע”י הקבוצה בכנס בשנת 2019. במחקר השתתפו גם אור קרת – סטודנט לתואר שני ורון פרודנטל – בוגר.
נדב אדיר (משמאל) ואלון דנקנר בכנס Black Hat USA בלאס וגאס
חשיבותו היישומית של ההישג נובעת מהעובדה שבקרים אלה משמשים במגוון רחב של מערכות ובהן מערכות קריטיות כגון כלי טיס, כלי רכב, פסי ייצור, תחנות חשמל, צינורות גז ונפט, בתים חכמים, רמזורים ואפילו כורים גרעיניים. זו הסיבה שאדיר ודנקנר הוזמנו לכנסBlack Hat – אירוע בין-לאומי יוקרתי שבו מוצג הידע הרלוונטי העכשווי באבטחת מידע. חוקרי הטכניון מקווים שההשתלטות, שהודגמה כמובן על בקרים מבודדים שאינם משולבים במערכות חיוניות, תסייע לסימנס לשפר את מנגנוני האבטחה שלה.
קבוצת המחקר הטכניונית, בהובלתם של פרופ’ ביהם וד”ר ביתן, כבר השתתפה שלוש פעמים בעבר בכנסיBlack Hat – ב-2019, ב-2022 ובתחילת 2024. באוגוסט 2022 הציגה הקבוצה בכנס Black Hat USAפיצוח והשתלטות על הבקר החכם של סימנס, וממצאי המחקר הועברו לסימנס לטובת שיפור אבטחת המוצר. לדברי פרופ’ ביהם, “סדרת ההופעות שלנו בכנסיBlack Hat מקדמת שוב ושוב את אבטחת המערכות הללו, והיא חלק ממחקר ארוך שנים שנועד לשפר את אבטחת מערכות הבקרה, ואכן, סימנס הכניסה שינויים במנגנוני האבטחה שלה בעקבות המחקרים שלנו.”
המתקפה של חוקרי הטכניון בוצעה על התוכנה של בקר CPU 1515SPוהשתלטה לראשונה על התוכנה המשותפת לכל הבקרים בסדרה. לדברי ד”ר ביתן, “המתקפה המוצלחת ב-2022 חשפה חולשות אפשריות בבקר זה ובבקרים אחרים מהסדרה וחיזקה את הצורך להגביר את אמצעי האבטחה על בקרים כאלה.”
הבקרים של סימנס מצויים כאמור בצמתים קריטיים שונים ובהם כורים גרעיניים. נושא זה עלה לכותרות כבר לפני כ-15 שנה כאשר פריצה לבקרי סימנס, באמצעות תולעת המחשב Stuxnet, הובילה לפגיעה משמעותית בכורים האיראניים בנתאנז. Stuxnet נחשבת לאחת הנוזקות ההרסניות ביותר, והיא מאפשרת לא רק פגיעה בבקרים אלא גם הסוואה של אותה פגיעה. לדברי ד”ר שרה ביתן, “הפגיעה נעשית הן בדרך אל הבקר, ואז פוגעת בתפקודו, והן בדרך ממנו החוצה, ואז יוצרת מצג שווא כלפי המערכות שמנטרות אותו ומשלה אותן כאילו הכל תקין. כאמור, סימנס ערכה שינויים בפרוטוקול האבטחה של הבקרים, אבל אנחנו הצלחנו לזהות פרצה שמאפשרת לתוקף לשבש את התקשורת המאובטחת עם הבקר וכך הצלחנו גם להשפיע על פעולתו וגם להסוות את הפגיעה כלפי חוץ.”
עולם ההצפנה המודרני מושתת כולו על שימוש בצמד מפתחות הקשורים זה לזה מבחינה מתמטית: מפתח ציבורי להצפנה, מפתח פרטי לפענוח. המפתח הפרטי אמור להישמר ב”כספת”, ובמקרה של סימנס – באזור מאובטח בתוך הבקר. חוקרי הטכניון הצליחו לחדור לאותו אזור מאובטח ולשלוף את המפתח הפרטי, וכך הם השיגו שליטה בתקשורת הנכנסת פנימה ובזו היוצאת החוצה.
בשנים האחרונות הידקה סימנס את האבטחה על בקרים אלה באמצעות עדכוני גירסה, ובאוגוסט האחרון פרסמה כתבה שלפיה “דיגיטציה מוצלחת מחייבת תמיד אבטחת סייבר נרחבת. אף שאבטחה כזו היא תמיד חלק בלתי נפרד מהבקרים המודרניים, חשוב לזכור כי סימנס מספקת מגוון רחב של מוצרים ושירותים שנועדו להעצים את אבטחת הסייבר”. למרות הבטחות החברה ומאמציה הצליחה הקבוצה הטכניונית, כאמור, להשתלט על התוכנה בבקרים מעודכנים אלה.
בפקולטה להנדסה כימית ע”ש וולפסון נחנכה לאחרונה מעבדה לתהליכי ייצור בתעשיית המוליכים למחצה. את הקמת המעבדה, שהוקמה בתמיכת אינטל, הוביל פרופ’ ירון פז ביחד עם מהנדסת מעבדות ההוראה בפקולטה הגב’ לובה טקסלר. בחנוכת המעבדה השתתפו מטעם אינטל ד”ר סיגל בן-צבי, מנהלת קשרי אינטל-טכניון, שגזרה את הסרט, ואסתי גזית, רכזת קשרי אקדמיה באינטל ישראל. חברי צוות המעבדה הציגו לנוכחים את המכשור ואת תחנות העבודה השונות.
“תעשיית המיקרואלקטרוניקה היא תעשייה כימית במהותה,” אמר פרופ’ פז, “שכן היא תעשייה תהליכית המשלבת ריאקציות כימיות מגוונות, דיפוזיה וזרימה וכל זאת בתנאים מבוקרים. על כן אין להתפלא על כך שכ-15% מבוגרי הפקולטה משתלבים בתעשייה זו. כבר יותר מעשרים שנה הפקולטה מקיימת קורס בנושא תהליכי הייצור של התקני מוליכים-למחצה, שמטרתו לא רק ללמד תהליכים אלו מנקודת המבט של מהנדס הכימיה אלא גם להקנות כלים להשתלבות בתעשייה זו תוך יצירת שפה משותפת עם גורמים המגיעים מרקעים מגוונים ומדיסציפלינות שונות. כעת, בזכות המעבדה החדשה, אנו מוסיפים ממד נוסף להכשרה אותה מקבלים בוגרינו.”
המעבדה, שהוקמה כאמור בתמיכת אינטל, תאפשר לסטודנטים בפקולטה להתנסות בתהליכי ייצור הדומים לתהליכים המקובלים “בעולם האמיתי” של תעשיית המוליכים-למחצה: גידול שכבות אטומיות, חמצון סיליקון, איכול רטוב, גידול שכבות מתכת ופוטוליתוגרפיה. לדברי פרופ’ פז, “מגבלות התקציב הכריחו אותנו להיות יצירתיים, לתכנן ולבנות חלק מתחנות הניסוי בעצמנו ולהתאים את המעבדה לעבודה בחלל שאינו נקי מאבק. צריך להבין שהמעבדה נבנתה בעלות כוללת של פחות מ-250 אלף דולר, סכום זעום בהשוואה למעבדות דומות בתחום. הרעיון המרכזי היה לאפשר לסטודנטים להכיר, להבין ולהפעיל את מרבית יחידות הפעולה הקיימות בתעשיית המיקרואלקטרוניקה, תוך עקיפת הדרישה למזעור על משמעויותיה הכספיות. בנוסף, הקפדנו על קיומן של דרגות חופש רבות ביחידות הפעולה אותן יצרנו, באופן שמאפשר לסטודנטים ‘לשחק’ עם המשתנים השונים ועל ידי כך לאמת (ולהתעמת) עם תאוריות בנושא.”
“המעבדה הזאת היא גולת הכותרת של שיתוף הפעולה בינינו לפקולטה,” אמרה ד”ר סיגל בן-צבי מאינטל. “זו המעבדה הראשונה מסוגה בפקולטות להנדסה כימית בישראל והיא תספק לסטודנטים התנסות בעבודה ממשית וקבלת סט כלים רלוונטי מאוד לתעשייה.”
גילויים חדשים הקשורים במזון מעובד ובאפשרות לתועלת התזונתית שבסיבים עמילואידים – במחקר של מדענים מהפקולטה להנדסת ביוטכנולוגיה ומזון בטכניון. את המחקר המוצג בכתב העת Food Hydrocolloids הובילו פרופ’ אורי לזמס, הדוקטורנטים גיל רפאל ואלון רומנו בשיתוף עם פרופ’ מיטל לנדאו והדוקטורנט יצחק (איציק) אנגלברג מהפקולטה לביולוגיה בטכניון ופרופ’ עמרי קורן מהפקולטה לרפואה באוניברסיטת בר אילן.
פרופ’ אורי לזמס
עמילואידים הם מבנים הנוצרים מחלבונים והם נודעים לשמצה בהקשר של מחלות ניווניות ובהן פרקינסון ואלצהיימר, שבהן מעורבות הצטברויות עמילואידים היוצאות פקקים (פלאקים) המשבשים את פעילות המוח.
המחקר הנוכחי בחן אם עלינו לדאוג מהיווצרות עמילואידים במזון מעובד, והוא חושף פנים חיוביות לשאלה זו בהקשר של התהליכים שהם עוברים במערכת העיכול. העמילואידים, מתברר, מביאים לפירוק איטי של החלבונים במערכת העיכול ומעודדים שינויים חיוביים במעי הגס. למעשה, השינויים הללו דומים לאלו של סיבים תזונתיים “רגילים” המוכרים לנו מפירות ומדגנים מלאים. יתר על כן, החיידקים במעי שלנו מעדיפים עמילואידים על חלבונים “עירומים”, העלולים להוביל לתופעות שליליות כגון תסיסה במעיים.
חלבונים הם מרכיבים חיוניים בבניין הגוף ובתפקודו התקין, וכיום ברור שצריכה נכונה של חלבונים חשובה לבריאות האדם ואף משפיעה על התנהגויות שונות כגון תיאבון, רעב ועייפות. על רקע זה נעשה מאמץ נרחב לפתח פתרונות תזונה עתירי חלבונים גם עבור מי שאינו צורך מוצרים מן החי. זה הרקע לממצאים החיוביים שעולים מהמחקר שהתפרסם ב-Food Hydrocolloids.
החוקרים התמקדו בעמילואידים שהם הפיקו מביצים ומחלבון מי גבינה והראו כי סיבים אלה:
מתפרקים בצורה הדרגתית במערכת העיכול העליונה ובכך עשויים לעודד ספיגה איטית ומבוקרת יותר של החלבונים אל הגוף.
מסייעים בשימור המגוון המיקרוביאלי במעיים; בפרט נמצא כי הם משמרים יחס נמוך בין שתי קהילות חיידקים חשובות (Firmicutes ו- Bacteroidetes). יחס זה מעיד על בריאותה של מערכת העיכול, ואילו תזונה לא מאוזנת מעודדת עלייה ביחס בין המשפחות הללו ועלייה לסיכון בתחלואה (השמנה, סכרת וסרטן).
בתמונה הרחבה יותר, המחקר מדגים את הפוטנציאל הגלום בעיבוד מזון בקידום יעילותו התזונתית והבריאותית של המזון. לדברי פרופ’ לזמס, “כיום אנחנו יודעים לשלוט באופן מדויק מאוד בהרכב המזון ולהעריך, למשל באמצעות מודלי-קיבה שפיתחנו במעבדה שלי, כיצד רכיבי מזון שונים יתעכלו בגוף. גישה מדעית זו, יחד עם כלי מחקר חדשניים, יסייעו לנו לדייק את הגורל של חלבונים ורכיבי מזון חדשניים בגופם של צרכנים שונים ואולי אף לייצר פתרונות של תזונה מותאמת אישית. אני מאמין שהמחקר הזה סולל דרכים חדשות להבנה של הפוטנציאל של מזון מעובד, כשהוא מעובד באופן חכם, להרחיב את מקורות התזונה של האדם ולשפר את בריאותו.”
תמונה מדעית : מימין: יצירת עמילואידים מביצים ומחלבון מי גבינה. משמאל: צריכתם במזון ומסעם במערכת העיכול.
במחקר תמכו הקרן הלאומית למדע ומכון ראסל ברי לננוטכנולוגיה בטכניון. המחברים מודים לצוות מרכז סמולר לפרוטאומיקה בטכניון ולדנה בנימין ממעבדת קורן באוניברסיטת בר אילן.
ב-21 ביולי נשא פרופ’ לזמס הרצאה בנושא לקהל הרחב בפאב “הכבשה השחורה” בטכניון. זו ההרצאה הראשונה ב”טכניון על הבר” – סדרת הרצאות חדשה שנועד להנגיש לציבור את המחקרים המתקיימים בטכניון.