מחבר: shlomi ben-oz

חוקרים בפקולטה להנדסה ביו-רפואית בטכניון פיתחו מערכת ביולוגית חישובית המזהה תבניות כימיות באמצעות אוכלוסיות של חיידקים חיים שמתקשרים ביניהם. את הפיתוח שהתפרסם אתמול בכתב העת Nature Communication הובילו ד”ר ראמז דניאל והפוסט-דוקטורנטית ד”ר לי שימינג.

במהלך האבולוציה התפתחו מערכות ביולוגיות רב-תאיות (Multi cellular systems) המסוגלות לבצע פעולות מורכבות ובהן תהליכים חישוביים שונים כגון ניטור, עיבוד אותות וקבלת החלטות. במערכת החיסון של יונקים, לדוגמה, פלישה של חיידקים ונגיפים מפעילה סדרת פעולות בתאים שונים וכך מכניסה את הגוף למגננה מול הפולשים. מנגנונים אלה מבוססים על פעולה של ציבור תאים גדול ועל תקשורת בין תאים אלה.

מערכות ביולוגיות טבעיות כגון המוח מתפתחות במשך מיליוני שנים מתוך הסתגלות אבולוציונית ממושכת, והן ממלאות משימות מורכבות באמצעות תיאום בין-תאי; רוב המערכות הביולוגיות הסינתטיות, לעומת זאת, מתוכננות ונבנות באופן מושכל על ידי מהנדסים, מתוך כוונה שהן ימלאו משימות ספציפיות מוגדרות על סמך עקרונות חישוביים. בעשורים האחרונים חלה פריחה בפיתוח מערכות אלקטרוניות המבצעות פעולות מורכבות בהצלחה מרשימה. אלה הן רשתות נוירונים רבודות – מערכות מלאכותיות השואבות השראה מהביולוגיה (המוח האנושי) ומבצעות פעולות שונות ובהן זיהוי תבניות.

במחקר הנוכחי עשו החוקרים את הדרך ההפוכה: יצירת מערכת ביולוגית השואבת השראה מאותן רשתות נוירונים. מאמרם של חוקרי הטכניון ב– Nature Communicationמתאר טכנולוגיה לזיהוי תבניות המבוססת על חישוב באמצעות מושבת חיידקים. החיידקים במערכת שנבנתה בטכניון הם חיידקי E. coli שקובעו בתוך ‘בארות’ על התקן מוצק. הכנסת מידע כימי (קלט) בצד אחד של ההתקן מעוררת תגובת שרשרת ביוכימית בין החיידקים, המובילה להפקת מידע אופטי (פלט) בצדו האחר של ההתקן.

לדברי ד”ר דניאל, “מה שכל כך יפה כאן הוא שיש כאן עבודה משותפת, או בשפה המקצועית collective analog. הרעיון הוא שקהילת החיידקים מורכבת מפרטים פשוטים ומוגבלים, אבל פעילותה המשותפת – מנגנון ביולוגי ידוע בשם quorum sensing – מאפשרת לה לבצע פעולות חישוביות מורכבות. כך פועל המוח וכך פועלות רשתות נוירונים מלאכותיות: באינטראקציה בין-תאית; החידוש שלנו הוא בכך שהצלחנו להדגים מערכת ביולוגית מלאכותית המספקת ביצועים מרשימים על סמך אותו קונספט. כך, למעשה, היחד הוא הכוח.”

המחברת הראשית של המאמר היא הפוסט-דוקטורנטית ד”ר לי שימינג, שהגיעה לטכניון אחרי תואר שלישי במדעי המוח באוניברסיטת אוהיו. “כששמעתי על המעבדה של ראמז הבנתי שזאת הזדמנות לעשות ‘טוויסט’ למערכות ביולוגיות מלאכותיות המבצעות חישובים. כך הגעתי לטכניון לפני שלוש שנים, והדרך מאז הייתה קשה ומאתגרת – ניסויים מורכבים מאוד והמון כשלונות. עשינו ניסיונות בחומרים שונים, בדקנו את השפעתם על החיידקים, בנינו לולאת משוב כדי לשפר את המערכת, בנינו אלגוריתם שיאפשר לנו להסיק מתוך הפלט מסקנות על הקלט, ובסופו של דבר הצלחנו וזה מרגש מאוד.”

לדברי ד”ר דניאל, “הדגמנו כאן בהצלחה מודל ביולוגי המבוסס על תכן של רשתות נוירונים. הדגמנו את המודל הזה במטלה ספציפית – זיהוי תבניות כימיות – אבל הוא יכול להיות בסיס למגוון רחב של יישומים כגון ניטור רעלים במים ובמזון, אבחון רפואי (למשל זיהוי תאי סרטן), שיקום רקמות ופיתוח מחשבים ביולוגיים. מרתק לראות איך התחום של ביולוגיה סינתטית, שאחת ממטרותיו היא תכנון מערכות ביולוגיות בהשראת ההנדסה, מקבל כאן כיוון נוסף – תכן שמגיע ממערכות נוירוניות.

החוקרים מודים לפרופ’ נתנאל קורין על הסיוע במחקר.

למאמר בכתב העת המדעי Nature Communications לחצו כאן

יוסף זינאתי קיבל השבוע תואר דוקטור מהטכניון על מחקר סופרנובות בהנחיית פרופ’ חגי פרץ. בטקס שהתקיים בקמפוס הטכניון הוא צפה ממקום מושבו באוניברסיטת ג’ונס הופקינס, שם הוא שוהה ללימודי הפוסט-דוקטורט.

זינאתי, 37, גדל במשפחה דרוזית בכפר אבו-סנאן הסמוך לעכו. לאחר שהתייתם מאביו בגיל 11 החל לעבוד, במקביל ללימודיו, כדי לסייע בפרנסת המשפחה.

כל זה לא הפריע לו להיות תלמיד מצטיין ולהתקבל לעתודה. את התואר הראשון – בגאו-אינפורמציה ופיזיקה – הוא השלים בטכניון ובאוניברסיטת ת”א במסגרת העתודה והשירות הצבאי. במהלך שירותו הוא השלים (בהצטיינות יתרה) תואר שני באוניברסיטת ת״א וזכה בפרס מפקד חיל האוויר ובפרסים נוספים מגופים שונים במשרד הביטחון ובתעשייה האווירית.

“הציעו לי להישאר בצבא, לקבל קידום לדרגת סא”ל ולהשלים דוקטורט בפיזיקה על חשבון הצבא. היו גם הצעות בעולם ההייטק ובתעשיות הביטחוניות, אבל בחרתי בלימודים במסגרת האזרחות. בשירות הצבאי פגשתי אנשים שהשפיעו עלי לטובה אך החלטתי לצאת לדרך שחלמתי עליה. כך חזרתי הביתה, לטכניון, הפעם כדוקטורנט”.

זינאתי הוא הדרוזי הראשון שהשלים תואר דוקטור בפיזיקה בטכניון והוא מייחל לצעירים נוספים מהמגזר הדרוזי והערבי שישתלבו במחקר בטכניון בכל תחום מדעי-הנדסי. “מחקר הדוקטורט שלי עסק בחקר הפיזיקה והמקור של  סופרנובות מפיצוצים תרמו-גרעיניים של ננסים לבנים, שמייצרות חלק ניכר מהיסודות ביקום (מלבד מימן והליום). בנוסף הן מהוות כלי תצפיתי יעיל למדידת תכונותיו היסודיות של היקום ושל אופן התפשטותו ולכן מעסיקות חוקרים רבים המנסים להבין בין השאר כיצד הן נוצרו.”

“קבוצת המחקר הקטנה שלנו בפקולטה לפיזיקה אינה נופלת בהישגיה מקבוצות גדולות בעולם העוסקות בתחום הזה,” סיפר זינאתי. “המנחה שלי בלימודי הדוקטורט, פרופ׳ חגי פרץ, זכה במענק המחקר היוקרתי ERC. הדוקטורט היה אתגר גדול, מסע אל הלא נודע. ללא המשפחה שלי, וגם ה’משפחה’ בפקולטה – משתלמים וחברי סגל יוצאי דופן ובמיוחד קבוצת המחקר של פרופ’ פרץ – לא הייתי מגשים את החלום הזה. חשוב לי לציין גם את הפתיחות של פרופ׳ פרץ לשיתופי פעולה שלי עם מדענים אחרים ממקומות שונים בזמן הדוקטורט, פתיחות שאינה ברורה מאליה. ההישגים שלנו מוכיחים כמה הפתיחות הזאת הייתה חשובה.”

לדברי פרופ’ פרץ, “יוסף הוא סטודנט מיוחד שהתגבר על  קשיים רבים וגדולים שבהם הוא נתקל בדרך. הוא התגבר על כולם וסיים דוקטורט מרשים באחד מהנושאים המורכבים ביותר במחקר האסטרופיזיקלי בן ימינו – שאלות מהותיות לגבי מקורן של הסופרנובות המייצרות חלק ניכר מהחומרים המרכיבים את היקום, את כדור הארץ ואותנו בני האדם. אחד הדברים המייחדים אותו ביותר הוא האש הפנימית והאש שיש לו בעיניים. יש סטודנטים מעטים עם כזאת מוטיבציה וכזאת סקרנות למחקר ועם חריצות כמו אלו שיש ליוסף. הוא הרוויח בכבוד את כל הישגיו ובהתאם לכך גם זכה במלגות יוקרתיות בדוקטורט וכעת גם לפוסט-דוקטורט באחת האוניברסיטאות המובילות בעולם, ג’ונס הופקינס.”

ד”ר זינאתי חתום על 10 מאמרים במסגרת הדוקטורט, בחלקם כמחבר ראשי, אחד מהם יתפרסם בכתב העת היוקרתי Physics Review Letter. חמישה מהמאמרים עוסקים בשלהי חייהם של כוכבים לא כבדים – כוכבים שמסתם ההתחלתית פחותה מ-8 מסות שמש. לדבריו, “כוכבים אלה אמורים לסיים את חייהם כסופרנובה מסוג Ia, המתוארת על ידי מנגנון פיצוץ של בריחה תרמו-גרעינית (thermonuclear runaway supernovae). בתהליך זה מתלקח הכוכב במהירות ונוצרות אנרגיה עצומה מאוד וכמות רבה של ניקל 56 (NI56). הדעיכה הרדיואקטיבית של ניקל היא הסיבה לבהירות הרבה של הכוכב המתפוצץ.”

במחקר נוסף פיתח זינאתי מודל שהציע פרופ’ בראיין מצגר מאוניברסיטת קולומביה ניו-יורק. “לקחנו את המודל הזה, שמתאר כ-50% מהסופרנובות, והפכנו אותו למודל פיזיקלי רחב יותר הכולל פחות הנחות.” המודל המעודכן מורכב ממערכת בינארית המכילה כוכב ניוטרונים וננס לבן. “כאשר הננס הלבן מתפרק בגלל כוחות הגאות בינו לבין כוכב הניוטרונים נוצר טורוס (טבעת) מסביב לכוכב הניוטרונים. תוך זמן קצר – עשרות שניות עד 200 שניות לכל היותר – מתרחשת שורה של תהליכים פיזיקליים המביאים ליצירת גז הלם על-קולי, שהוא הפיצוץ. במאמרים שלנו אנחנו מסבירים באילו מקרים יתרחש תהליך זה ומה עוצמת הפיצוץ בסיטואציות שונות.”

במאמר אחר, שהוא מקווה שיתקבל בקרוב, לכתב עת יוקרתי, מוצג מודל של שני ננסים לבנים המתמזגים יחד ויוצרים פיצוץ כאשר המסה הסופית שלהם עוברת גבול נתון (גבול מסת צ’נדראסיקר). במאמר מוצגת סימולציה של התמזגות שני ננסים לבנים בעלי מסות שונות. זאת באמצעות תוכנה המדמה אבולוציה של כוכבים.

זינאתי קיבל לא מעט הצעות לפוסט-דוקטורט ובסוף בחר כאמור באוניברסיטת ג’ונס הופקינס, שם הוא חוקר היווצרות אלמנטים כבדים (r-process) ממיזוג של שני כוכבים נויטורנים וחורים שחורים. לשמחתו הוא זכה בשני פרסים התומכים בו בפוסט דוקטורט – פרס-מלגה של האוניברסיטה (JHU postdoc fellow) ופרס של ות”ת (הוועדה לתכנון ולתקצוב) לפוסט-דוקטורנטים מהמגזרים הלא יהודיים.

לפני כשבוע אישר ה-FDA האמריקאי את השימוש בחיסון הקורונה של פייזר לילדים בני 15-12. בעקבות זאת פירסמו החוקרים ממצאים ממחקר שנערך בתחילת החודש בישראל. על פי המחקר, רוב ההורים מתכוונים לחסן את ילדיהם ורק 6.3% כבר החליטו שלא יעשו זאת. את המחקר ערכו קבוצת תקשורת המדע בהובלת פרופ’ אילת ברעם-צברי מהפקולטה לחינוך למדע וטכנולוגיה בטכניון, עמותת מדעת וד”ר ערגה אטד מהמרכז הבינתחומי בהרצליה.

במחקר נשאלו 1,118 הורים דוברי עברית לילדים בגילאי 15-12 האם בכוונתם לחסן את ילדיהם נגד קורונה כשהחיסון יאושר בישראל ויהיה זמין. מרבית ההורים (57.6% מההורים) ציינו שברצונם לחסן את ילדיהם, כשליש עוד לא החליט ורק 6.3% החליטו מראש שלא לחסן.

כ-450 הורים נשאלו על השיקולים המעודדים אותם לחסן, ואלה השיקולים שצוינו בסדר יורד: חשש שהילדים יחלו בקורונה, רצון לקבל תו ירוק, ואחריות חברתית. יש לציין שבעוד שהורים רבים רוצים תו ירוק עבור ילדיהם, רוב גדול (95%) הביע התנגדות לרעיון של הדבקה מכוונת כדי להשיג מטרה זו.

“רוב גדול מאוד מקרב ההורים שהשיבו לסקר מעוניינים לחסן את ילדיהם נגד קורונה,” אומרת פרופ’ אילת ברעם-צברי מהפקולטה לחינוך למדע וטכנולוגיה בטכניון. “להורים שמתכננים לחסן, וחשובות להם האחריות החברתית וקבלת התו הירוק, יש שיקולים אחרים מאלה של הורים שמהססים יותר ומוטרדים משאלות של אמון. חשוב שמקבלי ההחלטות ישימו לב להבדלים האלה.”

“על מקבלי ההחלטות ומשרד הבריאות להעביר להורים את המידע אודות החיסון, תוך שקיפות מלאה”, כפי שראינו במחקר, שאלת האמון בממסד הרפואי והמדעי כמו גם בחברות המפתחות את החיסון הוא מהותי בשיקול של הורים האם לחסן את ילדיהם”, אומרת ד”ר ערגה אטד, מהמרכז הבינתחומי בהרצליה.

“מרבית ההורים מבקשים מידע אמין בנושאי בריאות, וההחלטות שלהם מתקבלות בהתאם לכך. חשוב לחזק את הגורמים המעודדים חיסונים, וכן לענות בצורה רצינית וכנה לדאגותיהם של הורים אשר מהססים לחסן את ילדיהם, במיוחד בתקופה המיוחדת בה אנו נמצאים”, מסר  ד”ר איתמר נצר המוביל את המחקר מטעם עמותת “מדעת”.

המחקר יימשך במהלך מבצע החיסונים לילדים.

קרדיט לתמונה בשער: כפיר זיו

סודה לשתייה, המוצר הפשוט המוכר לנו מכל מרכול, עשוי לחולל מהפכה בטיפול בסרטן השד. כך אומרים חוקרים בטכניון המסבירים כי חומר זה משנה את החומציות של הגידול הסרטני וכך מגביר את יעילותו של הטיפול הכימותרפי.

מי שעומדת מאחורי המחקר המסקרן הזה היא חנאן אבומנהל, ילידת אום אל פאחם, הנשואה לרופא ילדים ואמא לשניים, שקיבלה השבוע את תואר הדוקטור שלה מהטכניון והפכה לד”ר אבומנהל. היא הגיעה למחקר הדוקטורט בטכניון אחרי שסיימה תואר ראשון ושני בתוכניות המצוינות “מדעי התרופה” בפקולטה לרוקחות באוניברסיטה העברית. במסגרת מחקר המאסטר היא חקרה הובלת חלבונים בעזרת ננוטכנולוגיה דרך העור. בתום לימודי התואר השני היא עברה לצפון ונרשמה ללימודי הדוקטורט בטכניון.

“בתואר הראשון הבנתי שלא מעניין אותי רק למצוא את המולקולה שתרפא את המחלה אלא למצוא את הדרך להוביל את המולקולה בצורה האפקטיבית ביותר לאתר המטרה. כשעברתי לצפון חיפשתי מעבדה בטכניון שמתמחה בננוטכנולוגיה והובלת תרופות. ככה הגעתי לפרופ’ אבי שרודר מהפקולטה להנדסה כימית ע”ש וולפסון וממכון ראסל ברי לננוטכנולוגיה בטכניון (RBNI). במעבדה שלו נחשפתי לידע חדש וזכיתי לחוויית מחקר מוצלחת ששמחתי לקום בשבילה בבוקר.” בתקופה זו זכתה אבומנהל במלגת הברונית אריאן דה רוטשילד ללימודי דוקטורט – מלגה יוקרתית של קרן אדמונד דה־רוטשילד שנועדה לתמוך בתלמידות דוקטורט מצטיינות בראשית דרכן ולאפשר להן להתפנות לעבודת המחקר.

חדשנותו של מחקר הדוקטורט שלה אינה מצטמצמת לשימוש המקורי בסודה לשתייה אלא כוללת הסתכלות כוללת יותר על הגידול הסרטני ויותר מכך – על סביבתו. “מחקרים רבים מראים ומדגישים את חשיבותה של סביבת הגידול בתמיכה בתאי הסרטן וביכולתם של התאים לחדור לרקמות סמוכות ולשלוח גרורות לשאר איברי הגוף. בנוסף, שינויים סביבתיים ברקמת הגידול הסרטני עשויים להשפיע על תגובת התאים לטיפולים ולעודד התפתחות עמידות לטיפול האנטי-סרטני. לכן חשוב לפתח טיפול סינרגטי שמשנה את המאזן הסביבתי כולו וכך ‘חונק’ את הגידול.”

במחקר האמור התמקדה אבומנהל בגירסה אגרסיבית במיוחד של סרטן השד – גירסה שנוצרת משילוב של מוטציות ולכן עמידה יחסית לטיפולים הקיימים. חוקרי הטכניון פיתחו חלקיקים ננומטריים המכילים סודה לשתייה (Sodium bicarbonate) אשר התבייתו על הגידולים הסרטניים. באופן זה הם שינו את החומציות של הרקמה וכך הגדילו את חדירותה לתרופות כימותרפיות.

אובמנהל מסבירה כי תאי סרטן מאופיינים בסביבה חומצית יותר מזו השוררת בשאר רקמות הגוף. חומציות זו נוצרת עקב שינויים מטבוליים הקשורים למסלולי יצירת האנרגיה בתאי הסרטן. “גם בתאים בריאים מתרחשת הגברת חומציות כשהם נדרשים לייצור מהיר של אנרגיה, אבל בתאי סרטן זה המסלול הדומיננטי ליצירת אנרגיה בתא; החומציות הופכת את תאי הסרטן לאגרסיביים יותר וגרורתיים יותר. החדרת סודה לשתייה בשיטה שפיתחנו תאפשר לצמצם את מינון התרופה וכך להפחית את תופעות הלוואי.”

המחקר הוכיח שהטיפול האמור, הפוגע בסביבת הגידול, מעצים את הפעילות האנטי-סרטנית של תרופות כימותרפיות. המחקר מראה גם כי טיפול משולב, התוקף כמה מרכיבים בעת ובעונה אחת ומחליש את סביבת הגידול, עשוי לשפר את הטיפול במחלה.

הטכניון העניק אתמול (ב’) בטקס חגיגי ומרגש תוארי דוקטור (PhD)  ל-199 בוגרים. הטקס התקיים באמפיתאטרון ע”ש קלנר בקמפוס בהשתתפות הדוקטורים החדשים ובני משפחותיהם, הנהלת הטכניון, דיקני הפקולטות וחברי סגל.

43% מהדוקטורים החדשים הן נשים, זהו שיא חדש ועלייה משמעותית משנים קודמות. רוב המסיימים הם ילידי ישראל (124) והשאר ממגוון ארצות ובהן ארצות הברית, קנדה, צרפת, אוסטריה, אוקראינה, אורוגואי, איטליה, בלגיה, ברזיל, גרמניה, הודו וסין. הפקולטות המובילות במספר המסיימים הן הפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט (27) , הנדסה אזרחית וסביבתית (19) ופיזיקה (16). 205 מנחים הנחו את הדוקטורים בלימודיהם. שיאנית ההנחיה היא דיקנית הפקולטה להנדסת ביוטכנולוגיה ומזון פרופ’ מרסל מחלוף, שחמישה סטודנטים שלה קיבלו בטקס תואר דוקטור.

נשיא הטכניון פרופ’ אורי סיון אמר כי “זהו יום חג לכם הבוגרות והבוגרים, המוסיפים היום לשמכם את הקידומת דוקטור, חג למשפחות שליוו אתכם לאורך הדרך וחג לנו, מוריכם. ליווינו אתכם בדרך הארוכה, לימדנו את שידענו ללמד ולא פחות מכך, למדנו מכם. אין לנו ספק שרכשתם כאן את מיטב הכלים המקצועיים. אם בנוסף לכך תדעו למקם את הדילמות המקצועיות שבהן תיתקלו בהקשרים חברתיים, סביבתיים ואתיים, אם תהוו מגדלור של סובלנות, שוויון ואמפתיה ואם תמשיכו לשאול שאלות – אז עשינו את שלנו.”

דיקן בית הספר לתארים מתקדמים פרופ׳ דן גבעולי אמר כי “מאז ומתמיד האמנתי ששני הגורמים החשובים ביותר בהשפעתם על שגשוג הטכניון הם חברי הסגל והדוקטורנטים. אתם והמנחים שלכם מהווים את היסודות המחקריים של הטכניון.”

בנוסף, הציג פרופ’ גבעולי כמה נתונים הקשורים למחזור המסיימים הנוכחי: “שליש מהמסיימים עשו מסלול ישיר לדוקטורט. שלושה מהמסיימים הם עולים חדשים, שלושתם עלו בשנת 2016 והחלו מייד במחקר הדוקטורט בטכניון. שניים מהמסיימים הם זוג נשוי – ד”ר אח’לאס חמידי אבו ג’בל וד”ר מוחמד אבו ג’בל, שעשו את כל לימודיהם בטכניון וכעת מלמדים במכון גואנגדונג-טכניון-ישראל לטכנולוגיה (GTIIT) בסין. מספר המנחים של מקבלי התארים גדול מאוד, וזאת משום שלרבים מהדוקטורים החדשים היה יותר ממנחה אחד – ביטוי למגמה של טשטוש הגבולות בין הדיסציפלינות והעצמת האופי הבין-תחומי של המחקר המדעי.”

מגמה זו באה לידי ביטוי במחקר הדוקטורט של ד”ר גיל ואנג מהפקולטה להנדסה אזרחית וסביבתית שנשא אתמול את נאום התודה בשם הדוקטורים החדשים. ד”ר ואנג השלים את הדוקטורט בהנחייתם של שלושה חברי סגל בטכניון : פרופ”ח יסכה גולדפלד, פרופ”ח נתאי דרימר ופרופ”ח יחיאל רוזנפלד. בדבריו הוא אמר כי “בטכניון נחשפתי לחברה הישראלית ההטרוגנית, המגוונת, העשירה בצבעים, במגזרים ובאמונות. אני מסתכל על הטכניון – עלינו – וזה נותן לי תקווה וממלא אותי אופטימיות. המודל הטכניוני שנשען על התמדה, על עבודה קשה ועל חתירה בלתי פוסקת למצוינות מדלג מעל כל קיטוב בחברה ישראלית ובכלל. חלק מעמיתיי, בוגרי הטקס, ימשיכו במחקר כאן ומעבר לים, חלקם ייקלטו בתעשייה, חלקם יעסקו בהוראה, חלקם בייעוץ, בניהול ובסטארטאפים; אבל כל עמיתיי, בוגרי הטקס, ימשיכו להוביל ולהצטיין כי זו דרכם, כי זה המודל הטכניוני.”

כיפת ברזל חברתית

נשיא הטכניון פרופ’ אורי סיון אמר בנאומו כי “אירועי השבועיים האחרונים עמדו בסימן חזרתם של איומים שהשנה החולפת השכיחה. האיום החיצוני חזר והציף אל פני השטח מתחים ושסעים מוכרים גם בתוך הבית פנימה – התפתחות שרבים יגדירו כמסוכנת לא פחות מהאיום החיצוני. לטכניון וגם לכם נועד תפקיד חשוב ומרכזי בהתמודדות עם שני האיומים גם יחד. המשבר החיצוני הבליט כמובן את מערכת כיפת ברזל ומערך טכנולוגי ומודיעיני נרחב שבפיתוחם מילאו בוגרי הטכניון, ועדיין ממלאים, תפקיד מרכזי. אבל אני רוצה להתמקד כאן דווקא בתפקידו האחר של הטכניון, כגורם ממתן המרפא את שסעי החברה. מאז הקמתו חרת הטכניון על דגלו את השוויון, המתינות ואת הסובלנות. במשך כ-100 שנים הוא הקפיד על זהות א-פוליטית והעניק לסטודנטיות ולסטודנטים הזדמנות לחיות וללמוד באווירה של סובלנות, שוויון וכבוד הדדי מתוך מחויבות חברתית. אנו מצפים מכם להיות מעין כיפת ברזל חברתית. המנהיגות והאחריות האישית הן התשובה היעילה והחשובה ביותר לאתגרים ולקשיים שאירועי הימים האחרונים חזרו והבליטו.”

הצעיר ביותר

הדוקטור החדש הצעיר ביותר הוא ד”ר אריק גירסו, שהשלים את הדוקטורט בפקולטה להנדסה ביו-רפואית בהנחייתו של פרופ’ עמית מלר. גירסו (Girsault), שסיים את לימודיו בגיל 27, מחזיק באזרחות צרפתית ושוויצרית ובקרוב יקבל ככל הנראה גם אזרחות ישראלית.

הוא נולד בפריז לאיש עסקים שוויצרי ולעורכת דין צרפתייה ונדד הרבה בילדותו ובנערותו בשל עבודותיהם של הוריו. את התואר הראשון והשני בחר לעשות בשוויץ, במכון הפוליטכני בלוזאן (EPFL), בהנדסה ביו-רפואית. בשלהי התואר השני, הוא אומר, “כמה מהפרופסורים שלי המליצו לי להמשיך לתואר שלישי בטכניון וזה השתלב עם הסנטימנט הציוני שלי – כי ממילא רציתי לעשות תקופה בישראל – ועם הרצון שלי לעשות שינוי כלשהו בחיים.”

גירסו עלה על מטוס, הגיע לטכניון ונפגש עם כמה מחברי הסגל בפקולטה להנדסה ביו-רפואית. בסופו של דבר, מתוך התרשמות מהמנחה ומהסטודנטים במעבדה, הוא בחר בפרופ’ עמית מלר. במשך ארבע וחצי שנים הוא עבד על הפרויקט המרכזי: פיתוח מיקרוסקופ מתקדם למעקב אחר תהליכים ביומולקולריים פנים-תאיים ברזולוציית זמן גבוהה. לדברי פרופ’ מלר, “אריק היה סטודנט מצטיין ורב תחומי. הוא פיתח מיומנות גבוהה בבניית מיקרוסקופ אופטי על בסיס STED, בהכנת דוגמאות ביולוגיות מורכבות ובעיבוד מידע ממוחשב בתוכנה שהוא עצמו פיתח.”

את הפנאי המועט שהיה לו בשנים אלה הקדיש אריק להשתתפות בנבחרת הטניס של הטכניון ולקריאה של ספרים על מחשבה יהודית. לאחר סיום התואר הוא נסע להוריו בשוויץ אבל זו אינה תחנתו האחרונה; הוא החליט לעלות לישראל וכבר השלים את רוב הסידורים הפורמליים הנדרשים לכך. ומה הלאה? “בינתיים הכל פתוח – אקדמיה, תעשייה, כל דבר – אבל התחושה שלי שאלך לעולם הסטארטאפ שנראה לי מאתגר ומעניין, ואין מקום טוב יותר מישראל לעשות את זה.”

מקבלת התואר המבוגרת ביותר היא ד”ר תרצה לוטרמן, בת 58, שהשלימה את התזה בהנחיית פרופ’ רקפת אקרמן מהפקולטה להנדסת תעשייה וניהול ע”ש דוידסון.

ד”ר לוטרמן הגיעה לטכניון לראשונה כעתודאית בשנת 1981, ולאחר שהשלימה תואר ראשון בהנדסת מערכות מידע בפקולטה להנדסת תעשייה וניהול היא התגייסה לחיל הים, שם שירתה שנים ארוכות. במרוצת השנים היא התקדמה בסולם התפקידים והדרגות ותפקידה האחרון היה ראש ענף מערכות מידע בחיל הים. בשנת 2007 היא יצאה לפנסיה בדרגת סא”ל.

בשנת 2010, כמעט 30 שנה אחרי שהחלה את לימודי התואר הראשון, החלה בלימודי תואר שני שנמשכו לתואר שלישי. בלימודי הדוקטורט היא חקרה, בתחום של פתרון בעיות, את הרושם הראשוני הנוצר אצל אנשים כשהם נתקלים בבעיה ואת ההשלכות של רושם זה על התמודדותם עם הבעיה. “מתוך מחקר של נבדקים רבים הגענו למסקנה שהרושם הראשוני קובע הרבה, ממש כמו ברושם הראשוני בהיכרות בין אנשים, והוא משפיע משמעותית על המאמץ והזמן שיושקעו בפתרון הבעיה ואפילו על התשובה הסופית שמגיעה אחרי מחשבה עמוקה. ההכרה בקיומו של שיפוט ראשוני חשובה להבנה של התמודדות עם בעיות הנדסיות וגם משליכה על עיצוב של מבחנים ואתגרים. אם נעצב אותם באופן שייצור באדם אמון ביכולתו לפתור את הבעיה נשפר את סיכוייו לפתור אותה בפועל, ולעומת זאת אם נשדר רושם מוגזם של קלות ייתכן שנגרום לבזבוז זמן בניסיונות חסרי סיכוי.”

ד”ר תרצה לוטרמן מלמדת כיום בטכניון ובאוניברסיטה הפתוחה ובשנת הלימודים הקרובה תתחיל ללמד גם באוניברסיטת בר אילן. היא נשואה, אם לשלושה ילדים וסבתא לנכד.

טכנולוגיה לשיפור יעילותם של טיפולים אנטי-סרטניים

  חוקר הסופרנובות

בטקס החתימה שהתקיים במתכונת וירטואלית השתתפו נשיא הטכניון פרופ’ אורי סיון, נשיא בית החולים  ד”ר סידני קליינר, סגן נשיא הטכניון לקשרי חוץ ופיתוח משאבים פרופ’ אלון וולף, נשיא אגודת ידידי הטכניון בברזיל סלומאו לוספה, סגן הנשיא למחקר בבית החולים פרופ’ לואיז ויסנט ריצו ובכירים אחרים מהטכניון ומבית החולים.

נשיא הטכניון פרופ’ אורי סיון אמר בטקס החתימה כי “זהו כבוד גדול עבורי לחתום על שיתוף הפעולה בין הטכניון ובית החולים אלברט איינשטיין – שני מוסדות הממוקדים בשיפור חיי האדם ללא קשר לשפתו, לאמונתו ולמגדרו. מהות ההסכם היא שיפור רווחת האנושות באמצעות קידום והטמעה של ידע. ‘תיקון עולם’ נחוץ תמיד ובכל מקום, אך חשיבותו מתעצמת אף יותר אל מול פני מגיפת הקורונה. אבקש להביע תמיכה בתושבי ברזיל הנאבקים גם בימים אלה בקורונה ולהודות לאגודת ידידי הטכניון בברזיל.”

נשיא בית החולים אלברט איינשטיין ד”ר סידני קליינר אמר כי “מרגש מאוד להיות כאן ברגע הזה של חתימת הסכם בין שני מוסדות החולקים ביניהם תפיסות דומות ושאיפה משותפת להיטיב את חיי האדם בברזיל ובישראל. בית החולים שלנו הוקם לפני 66 שנה על ידי הקהילה היהודית כאקט של תודה מצד המהגרים היהודיים על קבלת הפנים שזכו לה בברזיל והוא מסמל את הערך של הצלת חיים, החשוב כל כך במסורת היהודית. בית החולים נוסד על ארבעה יסודות: מצווה, רפואה, חינוך וצדקה (מילים אלה הוא אמר בעברית), אשר הוטמעו בפעילותו של בית החולים ב-66 שנות קיומו. הטכניון הוא מוסד שחולל מהפכה ברפואה, ושיתוף הפעולה שאנו ממסדים כאן יוביל להזדמנויות חדשות.”

דיקן הפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט פרופ’ אילון איזנברג ציין כי הוא זכה לפגוש בעבר את המשלחת הראשונה של בית החולים אלברט איינשטיין שביקרה בטכניון. “באותו ביקור התרשמנו שנציגי בית החולים מבינים היטב את חשיבות שיתוף הפעולה הבין-מוסדי לקידום קשרי מדע וחינוך ברפואה. אני מביט לעתיד בתקווה ובטוח שזה תחילתו של קשר מדעי וחינוכי חשוב.”

במסגרת שיתוף הפעולה ייצאו לבית החולים בכל שנה סטודנטים הלומדים בפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט בטכניון, זאת לטובת סבב קליני – התנסות שרוב הסטודנטים בפקולטה עוברים בבתי חולים בישראל; בדומה לכך, סטודנטים הלומדים בבית החולים בברזיל יוכלו לעשות את הסבב הקליני בבתי החולים המסונפים לפקולטה לרפואה בטכניון. בנוסף יעודדו שני המוסדות מחקרים משותפים לחוקרים משני המוסדות, במימון של 50 אלף דולר לכל פרויקט משותף. במקרים מסוימים יתאפשר לסטודנטים לתארים מתקדמים הלומדים בבית החולים אלברט איינשטיין לעשות תקופה ממושכת בפקולטה לרפואה בטכניון ובבתי החולים המסונפים אליה.

פרופ’ ירון הר-שי, סגן דיקן לפיתוח אסטרטגי בפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט, אמר כי “במדע אי אפשר להתקדם ללא שיתוף פעולה, לרבות שיתוף פעולה בין-לאומי. לכן הקמנו בפקולטה לפני מספר שנים מרכז בין-לאומי המטפל במכלול הקשרים הגלובליים של הפקולטה. עם הזמן, בזכות תמיכת הדיקנים ועבודה נמרצת של מתאם המרכז מתן רז וסטפני שניאור, האחראית על פרויקטים ויחסי ציבור בפקולטה, חברו אלינו עד היום יותר מעשרה בתי חולים אוניברסיטאיים מובילים בארצות הברית, בגרמניה ובאוסטרליה, בעיקר לצורך חילופי סטודנטים. אין לי ספק שהחשיפה של הסטודנטים שלנו לבתי חולים בחו”ל תורמת להם לא רק ידע רב אלא גם התבוננות עשירה יותר במערכות בריאות מעבר לים והופכת אותם לרופאים טובים יותר. בנוסף, הקשרים המקצועיים שנרקמים עם הצוות הרפואי בחו”ל מלווים אותם במהלך הקריירה הרפואית שלהם”.

פרופ’ סימון אנגלנדר, חברת סגל בפקולטה וילידת ברזיל, מילאה חלק חשוב ביצירת שיתוף הפעולה הנוכחי עם בית החולים בברזיל. לדבריה, “קצת לפני פרוץ מגפת הקורונה הגיע לכאן צוות גדול של רופאים מבית החולים בברזיל וערכנו היכרות בינינו לבינם על פי תחומי ההתמחות, זאת כדי לסלול את הדרך למחקרים ושיתופי פעולה מדעיים בעתיד.”

קרדיט צילום : Hospital Israelita Albert Einstein

הפקולטה להנדסת חשמל בטכניון תיקרא מעתה “הפקולטה להנדסת חשמל ומחשבים ע”ש אנדרו וארנה ויטרבי”. תוספת המונח “מחשבים” מבטא תהליך ממושך של התרחבות תחום הנדסת החשמל הקלאסי לתחומים נוספים רבים ומגוונים הקשורים להנדסת מחשבים. סנט הטכניון אישר לאחרונה את שינוי שמה של הפקולטה הוותיקה, אחת משתי הפקולטות הגדולות בטכניון לצד הפקולטה למדעי המחשב ע”ש טאוב.

ראשיתה של הפקולטה להנדסת חשמל בטכניון לפני 86 שנה, בשנת 1935, עם פתיחת “המחלקה התכנולוגית” בטכניון ובה מגמת חשמל. בשנת 1949, כשמדינת ישראל חגגה שנה להיווסדה, נפתחה המחלקה לאלקטרוטכניקה בראשותו של פרופ’ פרנץ אולנדורף, מדען בעל שם עולמי וזוכה פרס ישראל לשנת 1954. בשנת 1956 עברה המחלקה (כבר פקולטה) מבניין הטכניון ההיסטורי בהדר לקמפוס הנוכחי, ובשנת 1965 שונה השם ל”פקולטה להנדסת חשמל”.

כבר מראשית דרכה של הפקולטה הובילו בוגריה את התפתחות אומת ההייטק הישראלית. לדברי דיקן הפקולטה פרופ’ נחום שימקין, “השם ‘הנדסת חשמל’ ליווה אותנו יותר מחמישה עשורים. אנו מביטים בגאווה על הישגי העבר ופנינו לעתיד ולהתפתחויות הטכנולוגיות שעוד יבואו. שינוי השם נועד לשקף את מגוון תחומי המחקר וההוראה הנרחבים בפקולטה. כמחלקה אקדמית מודרנית ומובילה להנדסת חשמל ומחשבים, תחומי ההתמחות והמחקר בפקולטה מתפרסים על מרבית תחומי ההייטק ובכללם מיקרואלקטרוניקה וננואלקטרוניקה, אלקטרומגנטיות ופוטוניקה, טכנולוגיות קוונטיות, אנרגיה ומערכות הספק, מעגלים אלקטרוניים ותכנון שבבי מחשב, עיבוד אותות ותמונות, למידת מכונה ומערכות נבונות, רובוטיקה ובקרה, הנדסת תקשורת ותורת האינפורמציה, רשתות תקשורת מחשבים והנדסת מערכות מחשב. שינוי השם והרחבת תחומי הפעילות משתלבים במגמה העולמית, ובפרט בארה”ב, שם מרבית המחלקות המובילות להנדסת חשמל כבר שינו את שמן באופן דומה.”

נשיא הטכניון פרופ’ אורי סיון בירך ואמר כי “זהו יום חג. שינוי השם מבטא את המאפיין החשוב ביותר של הפקולטה – היכולת להתעדכן. באמצעות גיוס חברי סגל מעולים מצליחה הפקולטה להרחיב בהתמדה את תחומי המחקר וההוראה, לשמר את מעמדה כמובילה בזירה העולמית ולתרום רבות למשק הישראלי. אין לי ספק שהפקולטה לא תנוח על זרי הדפנה אלא תמשיך להרחיב את תחומי המחקר וההוראה למחוזות טכנולוגיים חדשים ועתידיים.”

בברכה מצולמת ששודרה בטקס אמר ד”ר אנדרו ויטרבי, שהפקולטה קרויה על שמו: “אני תמיד שמח לברך את קהילת הטכניון – סטודנטים, פרופסורים ועובדים, ובמיוחד את אלה של הפקולטה המשנה היום את שמה.” ויטרבי, ממייסדי חברת קוואלקום וממציאו של אלגוריתם ויטרבי, תרם לפקולטה תרומות רבות, הגדולה שבהן בסך 50 מיליון דולר בשנת 2015. “הנדסת חשמל ומדעי המחשב אינם יכולים להתקיים זה ללא זה,” הוא אמר, “בלי פריצות הדרך של מהנדסי האלקטרוניקה והפיזיקאים של שנות ה-40 וה-50 לא היו מחשבים מודרניים; ומהצד השני, במאה ה-19 ניסה פרופ’ צ’רלס בבג’ מקיימברידג’ לבנות מחשב ללא חשמל – ונכשל. לכן עלינו לחגוג היום את החיבור בין הנדסת חשמל להנדסת מחשבים ולומר ‘שהחיינו’.”

פרופ’-מחקר יעקב זיו, חתן פרס ישראל ופרס א.מ.ת, שזכה לאחרונה במדליית הכבוד של האיגוד הבינלאומי למהנדסי חשמל ואלקטרוניקה (IEEE), אמר כי “איכותה של הפקולטה מבוססת על שלושה יסודות המקיימים ביניהם היזון חוזר: תוכנית עשירה של לימודים ומחקר המסייעת לבוגרי הפקולטה לא רק להיקלט בתעשייה באופן מיידי אלא גם לפתח יכולות שרידות בעולם של חדשנות טכנולוגית משתנה ; גיוס הסטודנטים הטובים ביותר, שחלקם ירצו להמשיך ללימודים מתקדמים ולהמשיך במחקר; וגיוס חברי סגל מעולים שיעסקו במחקר טכנולוגי עתידי, חדשני ומתקדם.”

דיקן הפקולטה פרופ’ שימקין הוסיף כי “לפקולטה להנדסת חשמל, בשמה הקודם שאותו נושאים בגאווה יותר מחמישה עשר אלף בוגרים, זכויות בכורה בהתפתחות תעשיית ההייטק הישראלית, והיא ידועה בעולם כמרכז של מצוינות במחקר ובהוראה. גם בשמנו החדש נשאף להמשיך ולקיים מחקר בחזית העולמית, ולהקנות לבוגרינו את החינוך ההנדסי הטוב שבנמצא בכל תחומי הנדסת החשמל, האלקטרוניקה והמחשבים.”

יו”ר ועד הסטודנטים בפקולטה, אלעד פריצקי, אמר כי “אנחנו, הסטודנטים בפקולטה, אוהבים את שינוי השם כי הוא משקף את הרחבת הפעילות בפקולטה. זו פקולטה המאופיינת ברוח צעירה ויזמית ובמגוון רחב של תחומים, וכשאני מביט לאחור אני יודע שבחרתי נכון. בשם הסטודנטים והבוגרים אני מודה לפקולטה, המהווה בית חם לכולנו.”

ברכה מצולמת מד”ר אנדרו ויטרבי:

[su_youtube url=”https://youtu.be/RqOThWzA4rk” width=”700″ height=”200″]

לסרטון היסטורי על התפתחות הפקולטה:

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

חברי קבוצת “האפסים משמאל” אופיר כהן, ניר כהן-הרשקוביץ, נוראן מוחמד, צחי סרוסי ולוטן עמית הם הזוכים במקום הראשון בתחרות ראשונה מסוגה שנערכה בטכניון: יצירת חדרי בריחה מתמטיים במשחק מיינקראפט. במקום השני זכתה קבוצת “הכנס שֵם כאן” ובמקום השלישי קבוצת Cauchy Gang.

את התחרות יזם ד”ר אביב צנזור, חבר סגל בפקולטה למתמטיקה והמרצה האחראי בקורס אינפי 1מ. לדבריו, “התקופה הזאת קשוחה לכולנו אבל בעיקר לסטודנטים שהתחילו את הלימודים בטכניון בלמידה מרחוק בצל הקורונה. כדי להאיר את הסמסטר הראשון בצבעי החוויה הטכניונית חיפשנו פעילות שמשלבת למידה, כישורים, יצירת מעגלי חברות והרבה כיף.”

לאירוע נרתמה חברת מיקרוסופט, שהקצתה את הגירסה החינוכית של משחק הרשת מיינקראפט (Minecraft Education Edition) ואת פלטפורמת העבודה השיתופית Teams ששימשה את הצוותים בעבודתם, וחברת TopEdu שהפעילה את השרתים וסיפקה תמיכה טכנית במהלך האירוע. לדברי ערן גופר, מנהל מגזר חינוך במיקרוסופט ישראל, “המיזם המשותף עם הטכניון מהווה דוגמה מעוררת השראה לשילוב בין לימודים ברמות הגבוהות ביותר ושיטות למידה חדשניות המעודדות מעורבות ולמידה עצמאית של הסטודנטים.”

לתחרות נרשמו יותר מ-700 סטודנטים מהקורסים אינפי 1 ואינפי 1מ, וחדרי הבריחה התבססו על החומר הנלמד ועל “עולם מיינקראפט” שבנה אלמוג צנזור. במקום הראשון, כאמור, זכו חברי קבוצת “האפסים משמאל”:

נוראן מוחמד, בת 19, סטודנטית למדעי המחשב ולמתמטיקה, שאמרה “הנושא הכי אהוב עלי מאז התיכון זה אינפי וחקירת פונקציות”.

אופיר כהן, 25 וצח סרוסי, 26, סטודנטים להנדסת חשמל ומחשבים בפקולטה להנדסת חשמל ע”ש ויטרבי.

ניר כהן הרשקוביץ, 23, מהפקולטה למדעי המחשב ע”ש טאוב, שאמר: “אני שמח על הזכייה בתחרות הראשונה מסוגה ועל סיום הסמסטר הראשון בטכניון עם טעם טוב בפה.”

לוטן עמית, 24, גם הוא מהפקולטה למדעי המחשב ע”ש טאוב, שהוסיף: “נהנינו מהאתגר לחשוב מחוץ לקופסה. אין ספק שהפעילות חיברה אותנו כקבוצה ואני שמח שההשקעה שלנו השתלמה.”

שלושה מהסטודנטים – לוטן, ניר ואופיר – הכירו כשותפים בדירה וברגע ששמעו על המשימה היה ברור להם שיתחרו יחד. את צחי ונוראן הם הכירו בתרגולי אינפי והבינו שהמגוון – סטודנטים מפקולטות שונות – הוא קלף מנצח. לוטן ערך את המחקר הראשוני, שהתבסס בעיקר על צפייה בעשרות סרטוני יוטיוב של ילדים בגיל 10. לדבריו, “קשה להאמין כמה זמן אנשים משקיעים בסרטונים האלה. למדנו והתחלנו לתכנן את החדרים שלנו, שהם מין מבוכים שפתרונותיהם נגזרים מפתרון של חידות מתמטיות. מה שיצא הוא שילוב של חדר בריחה, משחק מחשב וסיוטים של סטודנטים שנה א’.”

נוראן לקחה אחריות על החידות המתמטיות, ושאר חברי הצוות התמקדו במבנה החדרים. לדברי אופיר, “לא רצינו להסתפק במבנה רגיל של חדר עם דלת שנפתחת באמצעות תשובות נכונות, אז החלטנו להשתולל. בין השאר בנינו את ‘נהר הרציפות’ – שיט בסירה בין פונקציות רציפות ולא רציפות, את מבוך ה’ווברוק’ (מערכת להגשת שיעורי בית) וזומבים – סטודנטים מעצבנים שרודפים אחרייך עם פתרונות לא נכונים. את כל הבניה סיימנו במפגש אחד של כארבע שעות וזאת הייתה הפוגה נחמדה מהלמידה ערב תקופת המבחנים הראשונה שלנו.”

ד”ר צנזור הודה בטקס לשותפיו בארגון התחרות: ד”ר יוחאי מעין, המרצה האחראי של אינפי 1; אור דולב, מתרגל באינפי 1מ, שהוביל את הצד הטכני; טל לוי, נציגת הסטודנטים של אינפי 1מ; מיכל צרור, נציגת הסטודנטים של אינפי 1; מאיה שפיגלמן, אחראית קשרי חוץ של הפקולטה למתמטיקה; ואלמוג צנזור, שבנה את עולם המיינקראפט שבו עוצבו חדרי הבריחה.

בסרטון – חדר הבריחה של הקבוצה המנצחת

[su_youtube url=”https://youtu.be/v2xJteZn260″ width=”700″ height=”200″]

פרופ”ח עמרי ברק, חבר סגל בפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט ושותף במעבדה לחקר רשתות ביולוגיות בטכניון, זכה במענק HFSP. המענק יתמוך במחקר משותף של פרופ’ ברק, מהצד התאורטי, ושני ניסיונאים: פרופ’ נתן קיים מהפקולטה לפיזיקה באוניברסיטת פנסילבניה ופרופ’ מתיו דיאמונד מבית הספר הבין-לאומי ללימודים מתקדמים בטריאסטה, איטליה.

כותרת הפרויקט המשותף היא Memory – from material to mind. מטרת הפרויקט הוא למצוא קווים משותפים ומקשרים בין מערכות זיכרון שונות: זיכרון ביולוגי, זיכרון חישובי וזיכרון פיזיקלי (חומרים זוכרי-צורה). לדברי פרופ’ ברק, “במחקר המשותף נחפש עקרונות שחוזרים על עצמם בדיסציפלינות השונות האלה ונבדוק אם אפשר לרתום תובנות מתחום אחד, למשל זיכרון פיזיקלי, לתחום אחר כגון זיכרון חישובי.”

בשיתוף הפעולה המשולש מביא השותף האמריקאי את הצד הפיזיקלי (חומרים בעלי זיכרון), השותף האיטלקי את ההיבט הביולוגי (ניסויי זיכרון בחולדות), ומומחיותו של פרופ’ ברק בתחום רשתות הנוירונים תשמש גשר בין היבטים אלה. “במובן מסוים,” הוא מסביר, “אנסה לייצר כאן שפה משותפת בין התחומים. הגישה הרווחת למחקר תאורטי של רשתות עצביות מבוססת על חיבורים מורכבים בין חלקים פשוטים. מצד שני, ידוע כי תאי העצב עצמם רחוקים מלהיות פשוטים. תרגום התכונות של חומרים בעלי זיכרון לשפת הרשתות זו יאפשר להבין את ההשפעה של אבני בניין מורכבות יותר על יכולות זיכרון ברשתות. על ידי בחינה זהירה של המשותף והשונה בעולמות הזכרון השונים, ננסה לקדם את הידע בשלושתם.”

HFSP (The Human Frontier Science Program) היא תוכנית המממנת מחקרים בין-לאומיים בחזית מדעי החיים תחת הכותרת הכללית “מנגנונים מורכבים ביצורים חיים”. היא מממנת בעיקר מחקר בסיכון גבוה – כזה שלא צפוי לקבל תמיכה מהתעשייה – המשותף לחוקרים שלא שיתפו קודם פעולה קודם לכן.

השנה אושרו המענקים, בשיעור כולל של 33 מיליון דולר, למיעוט קטן (4%) מתוך 709 הקבוצות שהגישו מועמדות למענק. כל אחד מהחוקרים הזוכים מקבל כ-120,000 דולר בשנה למשך שלוש שנים. על פי הודעת התוכנית, “החוקרים שנבחרו השנה מפגינים עומק מחקרי יוצא מן הכלל וחשיבה חדשנית.”

הזוכים במקום הראשון קיבלו את הפרס על פיתוח פלטפורמה להשקעה במשפיעני רשת. לדברי חברת הקבוצה מור דגן, “למשפיעני רשת – זמרים, יוטיוברים, גיימרים וכו’ – יש שווי כספי, הם שוק בצמיחה אדירה. אנחנו שואפים להפוך את משפיעני הרשת עצמם למניות ב’בורסה’ שבה הקהל הרחב יכול להשקיע. הראינו שהדוגמנית ואושיית הרשת קיילי ג’נר, ששווה כיום 700 מיליון דולר, היא בעצם ישות פיננסית ממש כמו חברה – עם מכירות ועוקבים וחפצים ממותגים ועוד. אילו הייתה קיימת בורסה מהסוג שאנחנו מציעים, אדם שהשקיע בג’נר 1,000 דולר לפני 10 שנים, כשהייתה בת 14, היה מרוויח בעשור הזה 2.3 מיליון דולר. לפלטפורמה שלנו יש היתכנות להצליח כי היא מתבססת על תופעה ויראלית.”

במקום השני זכו הסטודנטים אביב אור-אל ואלון פלדמן על פיתוח “WAZE פיננסי – מערכת המלצות פיננסית” ובמקום השלישי הסטודנטים רוה בן סימון, גדי שנהר, עדי בן חיון, אורי גדות וחגי מיכאלי על פיתוח “מערכת המלצות פרסונליות למשכנתה”.

האירוע התקיים במסגרת t-day – אירוע כלל-טכניוני של יזמות וחדשנות, האירוע הגדול מסוגו באקדמיה הישראלית, בהובלת t-hub – מרכז היזמות והחדשנות של הטכניון.

את האקתון ה- Fintech הובילו הטכניון, קבוצת מלם תים ובנק ירושלים, והמשתתפים נדרשו להציג פתרונות טכנולוגיים לאתגרים פיננסיים. אודי וינטראוב, מנכ”ל משותף במלם תים, אמר כי “אנחנו במלם תים מאמינים במהפכת הפינטק, ולכן אנחנו משקיעים בפיתוח פתרונות חדשניים שיאפשרו ללקוחותינו לשגשג בתחום זה. שמחנו לרתום את בנק ירושלים לטובת האקתון עבור דור העתיד של הטכניון, מוסד טכנולוגי בעל מובילות טכנולוגית עולמית. אין ספק שמדובר בשילוב מנצח”.

קרדיט תמונות: שי שבירו

חוקרים מהטכניון ועמיתיהם בחברת Primus Power פיתחו סוללות זרימה נטולות ממברנה הצפויות להאיץ את שילובן של אנרגיות מתחדשות וירוקות באספקת החשמל. את המחקר, שהתפרסם בכתב העת ChemSusChem, הובילו בטכניון המסטרנטית ליהי עמית ופרופ’ מתי סאס מהפקולטה להנדסת מכונות והפקולטה להנדסה כימית ע”ש וולפסון ומתוכנית האנרגיה ע”ש גרנד (GTEP).

אנרגיה מתחדשת היא הדבר הבא: ללא זיהום, ללא ניצול חסר גבול של משאבי כדור הארץ וללא נזקים סביבתיים הפוגעים בבני האדם. השמש והרוח אינן כלות ובידינו הטכנולוגיות לקצור את האנרגיה שלהן ליצירת חשמל זול ונקי.

אז מה הבעיה? הבעיה טמונה באופיים ההפכפך של מקורות האנרגיה המתחדשים: השמש, הנעלמת לשעות רבות ביממה, הרוח הבאה ושוככת וכן הלאה. בניגוד לאי-יציבותם של מקורות אלה, ספקיות החשמל נדרשות לספק זרם יציב יחסית של חשמל לרשתות (grids) המובילות אותו אל הצרכנים למיניהם. לולא מגבלה זו כבר היה העולם, ככל הנראה, מתבסס על אנרגיות בנות-קיימא בשיעורים גבוהים הרבה יותר.

ומה הפתרון? אחסון. אם החשמל המיוצר מהרוח, השמש ושאר המקורות המתחדשים יאוחסן בסוללות גדולות יוכלו ספקיות החשמל להזרים אותו בקצב אחיד במהלך היממה.

לכאורה פתרון פשוט, הרי כולנו משתמשים בסוללות; אולם למעשה, כאשר מדובר באחסון של כמות אנרגיה שכונתית, עירונית, מחוזית או ארצית, הטכנולוגיות הנדרשות לכך – סוללות זרימה – עדיין נמצאות בחיתוליהן. אם הן בכלל זמינות, הרי זה במחיר יקר מאוד.

סוללות זרימה הן סוללות גדולות המאחסנות את האנרגיה, בשלב הטעינה, בפורמט אלקטרוכימי – האלקטרונים נאספים אל אחד משני האלקטרוליטים שבסוללה העשויים מברום ומאבץ. בשלב הפריקה, כאשר הן נדרשות לספק חשמל, עוברים האלקטרונים לאלקטרוליט השני וכך נוצר הזרם.

המרכיב היקר ביותר בסוללת זרימה הוא הממברנה המפרידה בין שני האלקטרוליטים. למעשה, עלות הממברנה יכולה להוות עד 40% מעלות מערך הסוללות (battery stack) כולו. ואם לא די בכך, בשעה שהאלקטרוליטים המייצרים את החשמל יכולים לתפקד היטב במשך עשרות שנים, הממברנה מצריכה תחזוקה ויש להחליפה מדי פעם.

כעת, בזכות החשיבה היצירתית של חוקרי הטכניון, נראה שבעתיד הקרוב נוכל להיפרד לשלום מהממברנה. במחקר האמור פיתחו ליהי עמית ופרופ’ מתי סאס תמיסה שבה לכוד מרבית הברום במעין חלקיקים בעלי מעטפת המשמשת עבורם כממברנה. באופן זה נעים האלקטרוליטים משני הסוגים (האבץ והברום) בזרם אחיד, ובעת הצורך מתאפשר שחרור ברום מהחלקיקים לתמיסה לפי דרישת התגובה על האלקטרודה – וכך נוצר הזרם החשמלי.

חוקרי הטכניון הדגימו את היתכנות הטכנולוגיה במערכת ניסויית והם מעריכים כי הטכנולוגיה תפעל בהצלחה גם בקנה מידה מסחרי. לדברי עמית, “ללא הצורך בממברנה, סוללות זרימה מבוססות אבץ-ברום יהיו זולות יחסית ויפעלו לתקופה ממושכת ללא צורך בתחזוקה היקרה של הממברנה. הכוונה שלנו היא שלכל תחנת כוח של אנרגיה מתחדשת תוצמד יחידת אחסון שתאסוף חלק מהאנרגיה לשימוש עתידי, וכך תאפשר לספק זרם יציב לרשתות החשמל.”

למאמר ב- ChemSusChem לחצו כאן

אור זהר, המסיים בימים אלה את לימודי התואר השני בפקולטה להנדסת חשמל ע”ש ויטרבי בטכניון, נבחר להמשיך את לימודיו בסטנפורד כאחד ממקבלי המלגה היוקרתית Knight-Hennessy Scholars השנה. זהר, בן 26, הוא הסטודנט הראשון מהטכניון הזוכה במלגה והישראלי הראשון הזוכה בה בתחום ההנדסה. הוא יסתייע במלגה ללימודי הדוקטורט בהנדסת חשמל, שם הוא מתכוון לפתח טכנולוגיות דימות חדשניות עבור מחקר מוחי וניווט נוירוכירורגי.

“העניין שלי בניווט נוירוכירורגי איננו מקרי,” הוא אומר. “בתקופת הילדות שלי אבי עבר מספר ניתוחי מוח שעברו בהצלחה. לצערי, לפני כשנתיים, הוא נכנס לניתוח המוח השמיני שלו ויצא עם פגיעות מוטוריות ותקשורתיות משמעותיות. הדיכוטומיה הזאת בין ניתוחי העבר והניתוח הזה הבהירו לי היטב את החשיבות של בניית כלים טובים יותר לניווט כירורגי.” בסוף בקיץ הקרוב הוא ימריא כאמור לתואר השלישי בסטנפורד, שם הוא יעסוק בחיבור בין צילום חישובי – תחום המשפר תהליכי צילום באמצעות מחשוב – לדימות רפואית.

זהר החל את לימודיו בטכניון בפקולטה להנדסה כימית ע”ש וולפסון, שם – כבר בסמסטר הראשון – נכנס למחקר במעבדות הפקולטה וכך נחשף למגוון רחב של תחומי מחקר. יתר על כן, הוא הספיק לפרסם מאמרים מדעיים כבר בלימודי התואר הראשון – הישג נדיר למדי – והמשיך בכך בתקופת התואר השני.

במהלך התואר הראשון עבד זהר קיץ אחד בסטנפורד, במעבדתו של בוגר הטכניון פרופ’ אדם דה לה זרדה, שם הוא נחשף לראשונה לחיבור בין עיבוד תמונה, אופטיקה ומחקר רפואי. “השהות בסטנפורד,” הוא אומר, “הייתה משמעותית מאוד עבורי – לראשונה נחשפתי למחקר בתחום הדימות הביו-רפואית ועיבוד התמונה, מה שהשפיע מאוד על הכיוון האקדמי שלי.” כך, עוד במהלך התואר הראשון החל זהר ללמוד לתואר שני והתמחה בעיבוד אותות, תמונה ומערכות לומדות. במקביל הוא עבד כחוקר במעבדתו של פרופ’ חוסאם חאיק מהפקולטה להנדסת כימית ע”ש וולפסון, שם הוא עסק בפיתוח אלקטרוניקה גמישה וחיישנים המבוססים על ננו-חומרים למטרות רפואיות.

Knight-Hennessy Scholars נחשבת לאחת המלגות הנחשקות והיוקרתיות בעולם לתארים מתקדמים. המלגה, אשר מאפשרת לסטודנטים מצוינים ולמנהיגים צעירים ללמוד בסטנפורד מקצוע לפי בחירתם, מספקת שכר לימוד ודמי מחייה לכ-100 מועמדים מכל העולם.