פרויקט אדליס-סמסון ישוגר ביום ראשון לחלל אחרי שנים של תכנון, פיתוח, בנייה ושיפורים. כל אלה נעשו על ידי צוות מחויב ומסור בטכניון בהובלת פרופ’ פיני גורפיל ממכון אשר לחקר החלל. חברי הצוות הם אבנר קידר, הוביק אגלריאן, ד”ר ולדימיר בלבנוב, אביתר אדלרמן, ירון עוז, מקסים רובנוביץ’, מרגריטה שמיס, יוליה קונייבסקי, צחי עזרא וד”ר אלכס פריד.
גראונד קונטרול.
המעקב אחר הלוויין, ואיסוף הנתונים שישדר, יתקיימו במרכז הבקרה שנחנך בטכניון בשנת 2018. המרכז, שנבנה בתמיכת קרן “אדליס”, מכיל מערך אנטנות מתוצרת “אורביט” הישראלית ויקיים תקשורת רציפה עם הלוויינים – אתגר גדול משום הקירבה ביניהם וריחוקם מכדור הארץ.
צוות החוקרים ליד תחנת הבקרה הקרקעית שהוקמה על גג בניין מכון אשר לחקר החלל בטכניון.
חדשנות טכנולוגית.
בהיותו פרויקט ראשון מסוגו מהווה פרויקט אדליס-סמסון קפיצת מדרגה טכנולוגית, והוא יוצא לדרך לאחר שנים של מחקר בין-תחומי המשותף לטכניון ולתעשייה וכולל פיתוחים חדשים ומקוריים. כדי לאפשר לשלושת הלוויינים לנוע בטיסת מבנה ולמלא את משימותיהם הותקנו עליהם מכשירי מדידה, אנטנות, מערכות מחשב, מערכות בקרה, מכשירי ניווט, מערכת הנעה ייחודית וחדשנית ומקלט משימה שפותח בתעשייה האווירית.
אחד משלושת הננו-לווינים
שיגור
לוייני “אדליס-סמסון” ישוגרו ביום שני מקוסמודרום “בייקונור” בקזחסטן – נמל החלל הראשון בעולם והאתר הראשון ששיגר אנשים לחלל (אפריל 1961, יורי גגארין). שלושת לווייני הפרויקט ישוגרו יחד עם עשרות לוויינים מ-18 מדינות ובהן יפן, סעודיה ותוניסיה.
ארבע שעות ועשרים דקות אחרי השיגור ייכנסו לווייני “אדליס-סמסון” למסלול, ואחרי כחצי שעה נוספת “יתעוררו” ויחלו בהפעלת המערכות שלהם. בשני אחר הצהריים צפויה תקשורת ראשונה עם מרכז הבקרה בטכניון.
בשרטוט: תוכנית השיגור משמאל: הטיל השלם ששוגר מקזחסטאן. לידו, בצבע זהב, הלוויין הראשי בשיגור – CAS500-1. בגרף הכתום מימין – שלבי היפרדות החלקים מרגע השיגור עד שנשארת רק מעטפת המטען (Payload fairing). המספרים מציינים (בשניות) את הזמן שחלף מרגע השיגור, כך שהמעטפת נפרדת לגמרי כעבור 529.05 שניות. בהמשך משוחררים הלוויינים, בגבהים שונים, למסלוליהם העצמאיים. בתרשימים המעגליים מתחת ל- CAS500-1- מסלולי הלוויינים השונים לסוגיהם, מימינם טבלת שמות הלוויינים ומימינה מקרא לתרשימי המסלולים. המסלול של להק אדליס-סמסון משורטט בתכלת בתרשים המעגלי הימני – והוא משוחרר בגובה 550 קילומטרים מעל פני כדור הארץ. למטה: דגלי המדינות המשתתפות.
טקס עובדים מצטיינים לשנת תש”ף התקיים בשבוע שעבר בטכניון ובמהלכו הוענקו פרסי הצטיינות לתשעה עובדים ומנהלים מצטיינים. הטקס התקיים במעמד נשיא הטכניון פרופ’ אורי סיון, המשנה לנשיא ומנכ”ל הטכניון פרופ’ בועז גולני, סמנכ”ל משאבי אנוש אריאל חזן, סמנכ”ל התפעול זהבה לניאדו, סמנכ”ל משאבי אנוש ותפעול מוסד הטכניון ורד בהר ונציגת ועדי הארגונים אלה קירסנוב.
“כל ארגון מושתת בראש ובראשונה על קבוצת מובילים קטנה, ונציגים נבחרים של אותה קבוצה יושבים עימנו כאן היום”, אמר נשיא הטכניון פרופ’ אורי סיון,” מה שמאפיין אתכם, הזוכים בפרסי ההצטיינות, הוא היכולת ליזום ולחדש בכל מקום שאתם מגיעים אליו. אתם הרוח מאחורי כל הישגינו.”
העובדים המצטיינים עם הנהלת הטכניון. קרדיט צילום: נדב עזרן
טקס עובדים מצטיינים נערך בטכניון בכל שנה, והשנה ניתנו לראשונה פרסים גם למנהלים מצטיינים: ליאת רטר, ראשת מנהל הפקולטה להנדסת ביוטכנולוגיה ומזון, ומנו (מנואלה) מדלסי, ראש מנהל מו”פ ברשות המחקר. העובדים המצטיינים הם דן בוהדנה, אחראי הבניין בפקולטה להנדסת ביוטכנולוגיה ומזון; ד”ר יואב ברוזה, חוקר בכיר ומרצה בפקולטה להנדסה כימית ע”ש וולפסון; גב’ מיטל גוטפריד, ראש תחום כנסים וקשרי תעשייה ביחידה ללימודי המשך ולימודי חוץ; מר גנאדי זאידשר, מנהל IT בפקולטה למדעי המחשב ע”ש טאוב; מר קובי כוחיי, מהנדס המעבדה לבקרה, רובוטיקה ולמידה חישובית בפקולטה להנדסת חשמל ע”ש ויטרבי; סלמאן נבואני, טכנאי מעבדה בפקולטה להנדסת אווירונאוטיקה וחלל; ומרינה שטיין, מיישמת נוכחות בסאפ באגף מחשוב ומערכות מידע.
נשיא הטכניון המשיך ואמר: “אני מודה לכולכם – דן, יואב, מיטל, גנאדי, קובי, סלמאן, מרינה, ליאת ומנו – על יכולתכם לחדש, להוביל ולאפשר לטכניון לצאת מחוזק מהשנה המאתגרת הזאת. כבר לפני שנה, במרץ 2020, הבנו שמשבר הקורונה טומן בחובו גם הזדמנויות וצלחנו אותו יחד כקהילה משותפת ומגובשת. עם כל הקשיים בשנה החולפת לא שקטנו אל השמרים, גיבשנו תוכנית אסטרטגית מקיפה לטכניון, פיתחנו את ההוראה המקוונת ורשמנו שיאים חדשים בהיקף מענקי המחקר ובמספר חברות ההזנק שהקימו חברי הסגל שלנו. אין לי ספק שכשנביט אחורה אל השנה הזאת, בפרספקטיבה של זמן, נוכל לחוש גאווה גדולה על האופן שבו התנהלנו.”
המשנה לנשיא ומנכ”ל הטכניון פרופ’ בועז גולני אמר בטקס כי “לפני שנה נכנסנו לתקופה מורכבת מאוד – ואנחנו עדיין בתוכה; מזהים את האור שבקצה המנהרה – אבל הוא עוד רחוק. בשעת מבחן מתגלה הקמפוס הזה במלוא הדרו, וראינו כאן הרבה מאוד אנשים שלמרות הקשיים עשו מעל ומעבר. הם יזמו, דחפו ועבדו שעות נוספות מהבית, והנבחרת שהגיעה לכאן מייצגת את הטובים שבטובים. בשם כל שדרות הניהול בטכניון אנו מוקירים אתכם ואת פועלכם ומצדיעים לכם.”
בשם הזוכים דיברה ליאת רטר, ראש מנהל הפקולטה להנדסת ביוטכנולוגיה ומזון, שאמרה: “אפשר להבחין בחוט המקשר בין כולנו – אמביציה גבוהה, אהבת אתגרים והיותנו אנשים שעבורם לעשות ‘יותר מ’ היא ברירת המחדל. זו ההזדמנות להודות למשפחותינו המדהימות, המאפשרות לנו להיות מי שאנחנו, המקבלות בהבנה את שעות העבודה הארוכות ותומכות בנו תמיד.”
צוות החוקרים שעבד על הפרויקט בהובלת פרופ’ פיני גורפיל ממכון אשר לחקר החלל (שלישי משמאל)
פרויקט “אדליס-סמסון” – להק אוטונומי של שלושה ננו-לוויינים – ישוגר לחלל ב-22 במרץ לאחר שפותח ונבנה בטכניון בשנים האחרונות. את התהליך הוביל צוות חוקרים בראשות פרופ’פיני גורפיל ממכון אשר לחקר החלל בטכניון, חבר סגל בפקולטה להנדסת אווירונוטיקה וחלל, בתמיכת קרן אדליס, קרן גולדשטיין וסוכנות החלל הישראלית במשרד המדע והטכנולוגיה. הלוויינים ישוגרו על גבי טיל של חברת Glavkosmos מאתר שיגור בקזחסטן. להק הלוויינים ישמש לחישוב מיקום של מקורות קורנים על פני כדור הארץ, טכנולוגיה שתיושם באיתור אנשים, מטוסים וספינות. להק הלוויינים הזעירים ינוע בחלל בטיסת מבנה אוטונומית, כלומר – הם ינועו בתיאום ביניהם ללא צורך בהכוונה מהקרקע.
הלהק כולל שלושה לוויינים זעירים (CubeSats), שכל אחד מהם שוקל כ-8 קילוגרם. על גבי כל לוויין הותקנו מכשירי מדידה, אנטנות, מערכות מחשב, מערכות בקרה, מכשירי ניווט ומערכת הנעה ייחודית וחדשנית. הלוויינים ינועו בטיסת מבנה בגובה 600 ק”מ מעל פני הקרקע ויאתרו, בדיוק גבוה, אותות על כדור הארץ. האותות ישודרו למרכז בקרת-משימה מיוחד שנבנה במכון אשר לחקר החלל בטכניון. מקלט המשימה פותח בתעשייה האווירית. זהו השיגור הראשון של שלושה לוויינים ישראלים בעת ובעונה אחת.
נציגי קרן אדליס בטקס חנוכת תחנת הבקרה הקרקעית ב-2018
“מחקר בסיסי רב שנים, ששולב עם טכנולוגיה ישראלית מתקדמת, מאפשר לנו להצעיד את ישראל צעד חשוב קדימה בתחום הלוויינות הזעירה,” מסביר פרופ’ פיני גורפיל ממכון אשר לחקר החלל, ראש המעבדה למערכות חלל מבוזרות בפקולטה להנדסת אווירונוטיקה וחלל. “אפשר להשוות את מידת החדשנות של ננו-לוויינים למעבר ממחשב לטלפון סלולרי. פרויקט ‘אדליס – סמסון’ מדגים קונספט חדש בננו-לוויינות והוא יאפשר לבצע פעולות רבות שהיו שמורות עד כה ללוויינים גדולים ויקרים. מדובר בקפיצת מדרגה ביכולותיהם של הטכניון ושל מדינת ישראל כולה בתחום של לוויינות זעירה, והיא תהפוך את הטכניון לחלוץ עולמי בתחומי האיכון והתקשורת, עם יישומים מגוונים הכוללים איתור נעדרים, חילוץ והצלה, חישה מרחוק וניטור סביבתי.”
“פרויקט ‘אדליס-סמסון’ הוא דוגמה נפלאה ומרגשת לשילוב מוצלח בין מדע לטכנולוגיה ולתרגום של רעיונות חדשניים לכדי מערכות אפקטיביות התורמות לאנושות,” אמר נשיא הטכניון פרופ’ אורי סיון. “פריצות דרך מדעיות וטכנולוגיות מצריכות כיום מחקר רב-תחומי ושיתוף פעולה הדוק בין האקדמיה לתעשייה, ואלה המרכיבים שהובילו את הפרויקט אל היום החשוב הזה.
“השיגור הנוכחי ממשיך מסורת טכניונית שהחלה ב-1998 עם שיגורו המוצלח של הלווין גורווין-טכסאט 2,” הוסיף נשיא הטכניון. “לווין זה פעל בחלל יותר מ-11 שנים, זמן שיא לפעילות אקדמית בחלל. שיגור ‘אדליס-סמסון’ הוא רגע דרמטי שחיכינו לו תשע שנים ונעקוב אחריו בדריכות. אני מודה מקרב לב לשותפינו בקרן אדליס, קרן גולדשטיין, סוכנות החלל הישראלית והתעשייה האווירית שסייעו לנו להפוך פרויקט זה למציאות.”
אחד משלושת הננו-לווינים
“במשך שנים רבות רווחה הסברה שטכנולוגיות חלל, והחלל עצמו, הם נחלתן של מעצמות כלכליות מובילות; שהם יעדים מסובכים, גדולים ויקרים מכפי יכולתן של מדינות מן השורה,” אמרה רבקה בוכריס, נאמנת קרן אדליס. “ישראל הפריכה זאת, וכיום אין חולק על כך שהמדינה הקטנה חברה במעגל המצומצם של מעצמות חלל, זאת הודות להתפתחותה המהירה של תעשיית החלל בישראל. ‘אדליס-סמסון’ הוא פרויקט ייחודי המגלם את הרוח הישראלית, את עוצמתה ואת משאביה האינטלקטואליים של מדינת ישראל. הוא מבטא את חוזקותיה הטכנולוגיות והמדעיות ומציב אותה על מפת העולם בתחומי התעופה והחלל, וכל זאת בתקציב צנוע ובסביבה אקדמית. קרן אדליס רואה בעצמה גוף הזורע את זרעי העתיד ומקווה שפרויקט זה יהיה ראשון מני רבים. אנו מקווים שפרויקט ‘אדליס-סמסון’ יפיח השראה בפרויקטים קטנים וחכמים נוספים שיובילו פיתוחים ישראליים לחלל לתפארת מדינת ישראל.”
“תחום הננו-לוויינים מצוי בתנופה משמעותית בשנים האחרונות ומספר השיגורים גדל והולך מדי שנה,” אומר מנהל סוכנות החלל הישראלית במשרד המדע והטכנולוגיה אבי בלסברגר. “עלויות הפיתוח והשיגור של לוויינים כאלה, המסוגלים למלא מגוון שימושים, נמוכות משמעותית מאלה של לוויינים רגילים. בעתיד הקרוב צפויות להופיע רשתות שיכללו אלפי ננו-לוויינים שיכסו את כדור הארץ ויאפשרו תקשורת אינטרנט מהירה בעלות נמוכה משמעותית מהמקובל כיום, כמו גם יישומים רבים אחרים כגון זה אשר יודגם בלווייניי סמסון.”
“אנו רואים חשיבות רבה בשיתוף הפעולה עם הטכניון בכדי לקדם מחקר אקדמי וטכנולוגיות עתידיות בתחום החלל,” אמר מנכ”ל התעשייה האווירית בועז לוי. “התעשייה האווירית, בית החלל של ישראל, מהווה את מרכז הכובד בתחום ורואה בחיבור אל האקדמיה, ערך מוסף ברמה העסקית וברמה הטכנולוגית שיוביל להמשך החדשנות וההובלה של ישראל בתחום החלל. העבודה המשותפת מובילה להמשך פיתוח האקו-סיסטם כולו והתעשייה האווירית גאה לשלב כוחות בפרויקט חדשני ופורץ דרך זה”.
צוות החוקרים ליד תחנת הבקרה הקרקעית שהוקמה על גג בניין מכון אשר לחקר החלל בטכניון.
כל הפיתוחים הייחודיים של הלוויינים הם תוצרת כחול-לבן ופותחו בשיתוף פעולה יוצא דופן בין האקדמיה לתעשייה: מערכת הנעה מיוחדת, המבוססת על גז קריפטון, תהיה הראשונה מסוגה בעולם שתתופעל על לוויין זעיר. המקלט הדיגיטלי ומערכת בקרת ההכוון פותחה על ידי התעשייה האווירית בשיתוף חוקרי הטכניון. נוסף למערכת ההנעה יצברו הלוויינים אנרגיה דרך פאנלים סולריים שייפרשו לצדי כל לוויין וישמשו ככנפיים שיבקרו במידת הצורך את טיסת המבנה ללא שימוש בדלק, באמצעות התנגדות האוויר באטמוספירה. על גבי כל אחד מהננו-לוויינים הורכב מקלט דיגיטלי, אחד המקלטים המורכבים ביותר שתוכננו אי פעם בננו-לוויין. המערכת לעיבוד המידע על הלוויין והאלגוריתמים שישמרו על טיסת המבנה יהיו מהראשונים מסוגם בעולם, ויתמכו בהפעלה אוטונומית של כמה לוויינים בעת ובעונה אחת. מערכת הניווט תכלול שני מקלטי GPS שישמשו לניווט אוטונומי. מערכות התקשורת שבאמצעותן יתקשרו שלושת הננו-לוויינים זה עם זה ועם תחנת הקרקע יתופעלו בשלושה תדרים שונים – אתגר משמעותי שנפתר בפרויקט הנוכחי. תדר ייעודי ישמש להעברת מידע לכדור הארץ בפס רחב.
בפרויקט ‘אדליס-סמסון’ של הטכניון שותפים גופים רבים ובהם קרן אדליס, קרן גולדשטיין, סוכנות החלל הישראלית במשרד המדע והטכנולוגיה והתעשייה האווירית, שפיתחה את מקלט המשימה לאיתור האותות מהקרקע ולאיכונם. בטכניון מעורבים בפרויקט חוקרי מכון אשר לחקר החלל אבנר קידר, הוביק אגלריאן, ד”ר ולדימיר בלבנוב, אביתר אדלרמן, ירון עוז, מקסים רובנוביץ’, מרגריטה שמיס, יוליה קונייבסקי, צחי עזרא וד”ר אלכס פריד, והשתתפו בו סטודנטים רבים במרוצת השנים.
פרופ’ פיני גורפיל (ראשון משמאל) עם צוות החוקרים ממכון אשר לחקר החלל שעבד על הפרויקט: אבנר קידר, הוביק אגלריאן, ד”ר ולדימיר בלבנוב, אביתר אדלרמן, ירון עוז, מקסים רובנוביץ’, מרגריטה שמיס, יוליה קונייבסקי, צחי עזרא וד”ר אלכס פריד
השיגור יתרחש ביום שני, 22.03, בשעה 8:07 (שעון ישראל). לקישור הישיר לשידור החל משעה 07:15 (שעון ישראל) :
הטכניון ערך לראשונה טקס הצטיינות בבטיחות ובו חולקו שלושה פרסים. את היוזמה הובילו המשנה לנשיא ומנכ”ל הטכניון פרופ’ בועז גולני, סגן המשנה לנשיא לבטיחות פרופ’ נעם אדיר וסמנכ”ל התפעול גב’ זהבה לניאדו. ד”ר עדי חן, ראש יחידת הבטיחות בטכניון, אמרה כי זהו פרס ייחודי שאינו ניתן במוסדות אקדמיים אחרים בישראל וכי מטרתו להוקיר את מצטייני הבטיחות ולטפח את “תרבות הבטיחות” בקמפוס.
בפרס הפקולטה המצטיינת זכתה הפקולטה להנדסה כימית ע”ש וולפסון. בתמונה – דיקן הפקולטה פרופ’ שמעון ברנדון וראש המינהל דליה גוטמן מקבלים את הפרס
“ייסדנו את הפרס החדש הזה כדי להעלות את המודעות לנושא הבטיחות,” אמר נשיא הטכניון פרופ’ אורי סיון, “אתם הזוכים הראשונים מתחילים מסורת שתשפיע על הקמפוס כולו. בראייתנו, הבטיחות מהווה חלק מובנה ובלתי נפרד מכלל הפעילויות המתרחשות בטכניון והיא מרכיב חשוב במצוינות ובמקצוענות שאנו מטפחים ומחנכים לקראתן את הסטודנטים שלנו. אסור לנו להסתכל על הבטיחות כעניין נפרד מהעשייה המחקרית ולא תיתכן מצוינות ללא חשיבה על הבטיחות כחלק מתכנון הניסוי.”
בשנה החולפת הוקמה על ידי נשיא הטכניון ועדת בדיקה שנועדה לבחון את רמת הבטיחות של מעבדות המחקר בקמפוס. הוועדה, בראשות פרופ’ יכין כהן מהפקולטה להנדסה כימית ע”ש וולפסון, הגישה לאחרונה את המלצותיה להנהלת הטכניון, ואלה אומצו על ידי ההנהלה וכבר מיושמות ברחבי הקמפוס.
“במשך שנים רבות,” אמר המשנה לנשיא ומנכ”ל הטכניון פרופ’ בועז גולני, “הייתה נהוגה במדינת ישראל תרבות ה’סמוך’ – ואנשים שילמו עליה בחייהם. התרבות הזאת משתנה בכל המגזרים וכפי שידענו להוביל תחומי ידע רבים אנחנו מתכוונים להיות מודל לחיקוי גם בתחום הבטיחות. לא מדובר כאן רק בהצהרות אלא במעשים — הכנסנו לתוכנית הפיתוח ולתקציב השוטף סכומים משמעותיים לשיפור הבטיחות, ולא רק במעבדות, ונפעל בתחום הזה בנחישות. אתם המצטיינים נושאי הדגל של הבטיחות בטכניון, מוסד שיהפוך למגדלור גם בתחום זה.”
פרופ’ יואב ערבה מהפקולטה לביולוגיה, זוכה פרס מצטיין בטיחות טכניוני.
בפרס מצטיין בטיחות טכניוני זכה פרופ’ יואב ערבה מהפקולטה לביולוגיה על פעילותו הנמרצת לשיפור הבטיחות בפקולטה כולה. “פרופ’ ערבה רתם לעניין הבטיחות את כל חברי הסגל, הסטודנטים ומנהלי המעבדות ובעיקר נותן לכולנו דוגמה אישית מצוינת בנושא,” אמר פרופ’ יורם רייטר, ששימש עד לאחרונה דיקן הפקולטה.
ד”ר עדי חן הוסיפה כי פרופ’ ערבה, המשמש אחראי הבטיחות בפקולטה, יזם יום בטיחות שנתי שבו מתקיימות הרצאות ונערכות הדרכות בטיחות במעבדות. “כך הוא מנחיל לסטודנטים מסר חשוב מאוד, לפיו יש לתכלל את תחום הבטיחות בעשייה המחקרית.”
בפרס מעבדה מצטיינת בבטיחות זכתה מעבדתו של ד”ר גרהם דה רויטר מהפקולטה לכימיה ע”ש שוליך. “ד”ר גרהם דה רויטר הגיע אלינו כחבר סגל צעיר מהולנד,” אמר דיקן הפקולטה פרופ’ מוריס אייזן. “המעבדה שלו, העוסקת בתחומים של כימיה אורגנית ואורגנית פיזיקלית, היא חוד החנית של מעבדות המחקר בכימיה. גרהם הביא את המעבדה לסטנדרטים גבוהים מאוד של בטיחות, על כך הוא קיבל את הפרס ואנו גאים בו מאוד.”
ד”ר גרהם דה רויטר מהפקולטה לכימיה ע”ש שוליך, זוכה פרס המעבדה המצטיינת בבטיחות.
לדברי פרופ’ דה רויטר, “בבניית המעבדה ובניהולה שילבתי את הניסיון שרכשתי בלימודיי בהולנד, בישראל ובקליפורניה עם הידע שנצבר כאן בטכניון.” פרופ’ דה רויטר כתב מדריך בטיחות ספציפי למעבדה שהקים בטכניון, רכש חלוקי מעבדה מיוחדים, חסינים לאש ולחומרים מסוכנים, ופיתח מערכת למעקב מבוסס-ברקוד אחר חומרי מעבדה. לדברי סגן המשנה לנשיא לבטיחות פרופ’ נעם אדיר, “גרהם היה מעורב באופן עמוק בבניית המעבדה שלו בפקולטה, ומדריך הבטיחות שהוא כתב הוא מסמך איכותי המפרט היטב איך שומרים על בטיחות ומצמצמים את הסיכוי לטעויות במעבדות כימיות באשר הן.”
בפרס הפקולטה המצטיינת בבטיחות זכתה הפקולטה להנדסה כימית ע”ש וולפסון, וזאת בין השאר בשל מספר חברי הסגל המעורבים בנושא הבטיחות בפקולטה. דיקן הפקולטה פרופ’ שמעון ברנדון אמר כי “חברי הסגל שלנו מגלים אחריות רבה בתחום הבטיחות ומניעים יוזמות רבות.” לדברי דליה גוטמן, ראש המינהל בפקולטה, “חוקרי הפקולטה מנחילים לדור הצעיר את הידע ואת הניסיון שלהם בתחום זה.”
קרדיט צילום: נדב עזרן
*הטקס התנהל לפי כללי התו הסגול. המסכות הוסרו רק לצורך צילום התמונה.
תמונה קבוצתית של הזוכים בפרסי הבטיחות עם הנהלת הטכניון. (הערה: המצולמים התבקשו להוריד את המסיכות לשניות ספורות לטובת הצילום. כל הנוכחים עטו מסיכות במהלך כל הטקס)
יו”ר ות”ת פרופ’ יפה זילברשץ הגיעה השבוע לביקור עבודה מיוחד בטכניון יחד עם אסף וסרצוג, סגן הממונה על התקציבים במשרד האוצר ורפרנטים מהמשרד העוסקים בהשכלה הגבוהה. הם נפגשו עם נשיא הטכניון פרופ’ אורי סיון, המשנה הבכיר לנשיא פרופ’ עודד רבינוביץ’, המשנה לנשיא ומנכ”ל הטכניון פרופ’ בועז גולני והמשנה לנשיא למחקר פרופ’ קובי רובינשטיין. לביקור בטכניון התלוו ממלאת מקום מנכ”ל ות”ת-מל”ג מיכל נוימן ויניב שבתאי, סמנכ”ל התקצוב בות”ת.
פרופ’ אורי סיון ערך לאורחים סקירה היסטורית על הטכניון, העתיד לחגוג מאה שנים לפתיחת הכיתה הראשונה ב-2024, ועל חשיבות תרומתו למדינת ישראל הן בהיבט המחקרי והן בהכשרת ההון האנושי ההנדסי–טכנולוגי. “בקמפוס יש 700 מעבדות מחקר שרובן מהוות תשתית מחקרית למדינת ישראל ולתעשייה הישראלית כולה, החל בשבבים וכלה במדעי החיים,” אמר הנשיא.
“רוב רובו של תקציב הפיתוח של הטכניון מגיע מתרומות, כל בניין חדש בקמפוס נבנה בכספי התורמים שלנו. עד משבר הקורונה כרבע מתקציב הטכניון הגיע מתרומות, כעת לאור המצב, התרומות נעצרו כמעט כליל ועל הממשלה להבין זאת. לשמירה על תשתיות המחקר בקמפוס ולפיתוחן יש חשיבות לאומית ואסטרטגית למדינת ישראל.”
נשיא הטכניון ערך למבקרים סיור במרכז למיקרוסקופיית אלקטרונים (מיק”א( והציג להם את “ת’מיס” – מיקרוסקופ אלקטרונים חודר (TEM) המספק תמונות של אטומים בודדים ומידע על מבנה החומר ותכונותיו. המיקרוסקופ, מהמתקדמים בעולם והיחיד מסוגו בישראל, מאפשר מעקב בזמן אמת אחר תהליכים דינמיים המתרחשים בחומר.
בנוסף סיירו המבקרים במעבדה לדינמיקה קוונטית של אלומות אלקטרונים ע”ש רוברט ורות מגיד בראשות ד”ר עדו קמינר, חבר סגל בפקולטה להנדסת חשמל ע”ש ויטרבי. ד”ר קמינר הציג את מחקרו פורץ הדרך שפורסם במגזין המדעי היוקרתי Nature. במסגרת המחקר פיתח ד”ר קמינר מערכת מיקרוסקופייה קוונטית חדשנית והדגים באמצעותה, לראשונה בעולם, תצפית ישירה באור הנלכד בגביש פוטוני.
ד”ר קמינר הגיע לטכניון מ-MIT, וכדי לאפשר לו לנהל כאן את עבודתו הניסויית השקיע הטכניון כ-4 מיליון דולר ששימשו בין השאר לבנייתה של המערכת החדשנית. בהקשר זה אמר פרופ’ סיון כי “הזירה האקדמית היא גלובלית, והטכניון נדרש להתמודד עם האוניברסיטאות הטובות בעולם. לשם כך עלינו להשקיע משאבים רבים, ולצערי אין כאן דרכי ביניים; אם אנו רוצים להחזיר לישראל את מיטב המוחות האקדמיים ולהימנות על האוניברסיטאות המובילות בעולם, עם מעבדות המחקר הטובות ביותר, אנו זקוקים לתשתיות המחקר המתקדמות ביותר בעולם.”
“כדי שמדינת ישראל תוכל להמשיך ולעמוד בחזית המחקר העולמי ולהבטיח את עתידה האקדמי והכלכלי עליה ליטול אחריות ולעצור את השחיקה ביכולות המחקר של המוסדות האקדמיים הישראליים מול מוסדות אחרים בעולם ולהגדיל משמעותית את ההשקעה הכספית ברכיב המחקר במסגרת תקציבי ההשכלה הגבוהה.”
האורחים ביקרו גם במרכז לננו-אלקטרוניקה ע”ש שרה ומשה זיסאפל ופגשו את ראש המרכז פרופ’ ניר טסלר. פרופ’ טסלר הציג לאורחים את החדרים הנקיים ואת תשתיות המחקר החדשניות העומדות לרשות החוקרים מהטכניון ומהתעשיה.
יו”ר ות”ת פרופ’ יפה זילברשץ אמרה בפגישה כי הטכניון הוא מוסד בעל היסטוריה מפוארת ותרומה אדירה למדינת ישראל. “זהו מוסד עם אתוס ניהולי מפואר, שלא ניכר במקומותינו. זה לא ברור מאליו, ואנו בות”ת מנסים להנחיל את מודל הניהול הטכניוני גם ליתר המוסדות להשכלה גבוהה בארץ. לטכניון יש מובילות אסטרטגית והוא מוביל תהליכים בראייה לאומית. התוכניות שפותחו ברמה הלאומית, למשל התוכנית להנגשת ההשכלה הגבוהה לחברה הערבית, נבנו על פי המודל של הטכניון ואומצו על ידי ות”ת. בשנתיים האחרונות מוביל הטכניון את הרה-אורגניזציה של לימודי ההנדסה, ותוכנית זו תוצע למל”ג לאימוץ גם ברמה הלאומית.”
לראשונה בתולדות אגודת הסטודנטים בטכניון (אס”ט) – שוויון מלא בין גברים ונשים בשדרת ההנהלה הבכירה באגודה. כמחצית מהתפקידים הבכירים באגודה מאוישים בידי נשים ובהן סגנית היו”ר, הדוברת, יו”ר הוועדה האקדמית, מנהלת משרד משאבי אנוש ומנהלת משרד התרבות.
“הרכב המנהלים כיום הוא הרכב מעורר השראה המהווה דוגמה ומופת עבור הסטודנטים, עבור הטכניון ועבור מוסדות אחרים בארץ,” אומר יו”ר אס”ט עידו בירן. “נמשיך לקדם פלורליזם וגיוון באגודה, בטכניון ובחברה בכלל.”
לינוי נגר שאול, סטודנטית להנדסת חומרים וכימיה וסגנית יו”ר האגודה, מספרת כי “בשנים האחרונות מצאתי את עצמי עוסקת רבות בקידום מעמדן של נשים במסגרות שונות. במקביל לתהליך באס”ט, במסגרת תפקידי במילואים כמ”פ מפקדה בדובדבן, אני עוסקת רבות בסוגיית שירות נשים ביחידות קרביות ובפרט כחלק ממערך המילואים. אני מאמינה בלב שלם כי יש מקום לכולנו וכי קידום נשים הוא מטרה חברתית ואף טכניונית.”
לדברי בירן, יו”ר האגודה וסטודנט בפקולטה להנדסת תעשייה וניהול, “אס”ט שואפת וחותרת כל העת להוות דוגמה אישית בתחום וזה ובתחומים נוספים, אך אין די בכך. אני סבור שעל כל גוף ציבורי ופרטי, ובפרט גופים אקדמיים וממשלתיים, להוות דוגמה חיובית בכל הקשור לקידום נשים ולהגעתן לדרגות בכירות.”
יאנה גרישצ’נקו, סטודנטית לתואר שני בהנדסת חומרים וכימיה, כיהנה בעבר במגוון תפקידים באגודה ובהם סגנית יו”ר, וכיום היא מנהלת משרד התרבות. לדבריה, אס”ט מהווה בית שני לכלל העובדים ושומרת על סביבה מגוונת ומכילה. “גם בתפקידים שהיו בעבר בעלי צביון מגדרי מסוים אפשר לראות כיום נשים וגברים כאחד – החל מדרג הנשיאות, דרך תפקידים טכנולוגיים ועד לעבודות פיזיות מאומצות, וכל זאת תחת מדיניות ברורה של שוויון.”
הנהלת האגודה וכלל עובדיה מזמינים כל סטודנט וסטודנטית שהעשייה בוערת בליבם להיכנס לאתר, להיחשף לשלל התפקידים באגודה ולהצטרף למשפחה.
ד”ר אריאל פישר, המקימה בימים אלה שתי מעבדות חדשניות בפקולטה להנדסה ביו-רפואית, משלבת ידע מצטבר במגוון תחומים כדי לתקוף בעיות אורתופדיות ונוירולוגיות באמצעות טכנולוגיות חדשניות. “התחומים האלה נחקרים כבר המון שנים,” היא אומרת, “אבל כדי להשיג פריצות דרך נדרשת גישה רב-תחומית שמנתחת את האינטראקציות הדינמיות בין מבנה, דינמיקה וביולוגיה.”
המחקר זורם בדמה של ד”ר פישר. אימה, ילידת מצרים, מחזיקה בשני תוארי דוקטור (פילוסופיה ופסיכולוגיה) ולאביה, יליד ארצות הברית, תואר דוקטור בקרימינולוגיה. כשהייתה אריאל בת 11 עלו ההורים עם חמש בנותיהן מאולבני, ניו יורק, ליישוב הקהילתי יובלים שבגליל התחתון.
אחרי הצבא התקבלה פישר ללימודי תואר ראשון בארץ ובארצות הברית ובחרה בחו”ל, וליתר דיוק ב-MIT – “כי זו הייתה הזדמנות ללמוד באוניברסיטה המובילה בעולם בהנדסה וגם לחוות לימודים בחו”ל.” כעבור שנתיים חזרה לישראל והשלימה את התואר בפקולטה להנדסה ביו-רפואית, שבה היא סגרה מעגל כעבור כמעט עשור כששבה אליה כחברת סגל בשנת 2020.
ד”ר אריאל פישר
בתום התואר הראשון המשיכה לתואר שני בטכניון בהנדסת מכונות, שהפך עד מהרה לדוקטורט במסלול ישיר. במחקר זה, בהנחייתו של פרופ’ אלון וולף, היא פיתחה טכנולוגיות משקמות המסייעות לאנשים אחרי פגיעה מוטורית להשיב לעצמם דפוסי תנועה נכונים. “בין השאר פיתחנו מתקן נע שמאפשר למטופל לתרגל הליכה נכונה תוך כדי הסרת אחוזים ממשקל הגוף – מה שמתקנים נייחים אינם מאפשרים. במהלך הדוקטורט שהיתי תקופה ב-EPFL, בית הספר הפוליטכני הפדרלי של לוזאן, שם הייתה לי הזדמנות לעבוד בפיתוח רובוטים מתקדמים בתחום הזה.”
בתום הדוקטורט עלתה ד”ר פישר על הקו המוכר לה היטב – ישראל ארה”ב – לטובת פוסט-דוקטורט באוניברסיטת סטנפורד. “עסקתי שם בשיקום חולי מפרקים – אנשים עם בעיות מיניסקוס בברך או אחרי החלפת רצועה צולבת קדמית והחלפת ברך.” בתקופה זו היא התמקדה בפיתוח התקנים לבישים לניטור וסטימולציה בתנועה במסגרת השיקום המוטורי. “ניטור לביש,” היא אומרת, “מספק לנו מידע רציף נרחב מאוד על נתונים פיזיולוגיים שונים, וכלים של בינה מלאכותית מאפשרים לנתח את המידע הזה באופן יעיל ומהיר ולחלץ מתוכו מסקנות מעמיקות על תפקוד תקין כמו גם על פציעות ושיבושים אחרים.”
אחד ההישגים הגדולים שלה בסטנפורד היה פיתוח של התקן חדשני הממסך את הכאב בתהליך השיקום המפרקי ומגביר את התנועתיות של המטופל לבצע פעילות. התקן זה, KneeMo ®, הוא מכשיר ברך לביש, לא פולשני, הכולל שתי רצועות אלסטיות עם מודלי גירוי הממוקמים אסטרטגית על כל מטופל כדי לעורר את התגובה החזקה ביותר בהתבסס על אנטומיה ומיקומי עצבים. רצועות המכשיר מוצמדות היטב סביב החלק התחתון של הירך והחלק העליון של השוק כך שנוצר לחץ סטטי ורטט פעיל. עיתוי הרטט מסונכרן לתנועת הרגל באמצעות מודולי חישה (מד תאוצה וזוית) שמזהים את תנועת הגפיים ומפעילים את הגירוי בנקודה ספציפית במחזור ההליכה בה נרצה להגדיל את הפעילות השרירית. לדבריה, “החזון שלנו הוא לפתח התקן ייעודי לכל מפרק, שיאיץ וישפר תהליכי שיקום ויחזיר את יכולת התנועה לאנשים שנפגעו בנסיבות שונות.”
עבודתה פורצת הדרך זיכתה את אריאל במלגת ות”ת לפוסט-דוקטורנטים המתעתדים לחזור לארץ, ואכן, ב-2020 נפרדה ד”ר פישר מסטנפורד וחזרה לישראל – ולפקולטה שבה עשתה את התואר הראשון. בכך הייתה לבוגרת הראשונה של הפקולטה להנדסה ביו-רפואית ששבה אליה כחברת סגל. ראיית עולמה של ד”ר פישר, המתאפיינת בשיתופי פעולה רבים ובהסתכלות רב-תחומית, זיכתה אותה גם במלגת צוקרמן היוקרתית לחוקרים צעירים.
כאן בטכניון היא מקימה מעבדה שתפעל בשלושה כיוונים עיקריים:
המשך המחקר והפיתוח בהקשר של שיקום וטיפול בבעיות אורתופדיות (בעיות שריר-שלד), וזאת באמצעות שילוב של התקנים לבישים, גירוי שרירי, ניטור פעילות השריר, ניתוח הביומכניקה של התנועה ועוד.
פיתוח מעבדה ניידת שתוכל לבדוק אנשים מחוץ לכותלי הטכניון ובחלקה תסתמך על מכשירים לבישים – כרגע היא משתפת פעולה עם המרכזים הרפואיים רמב”ם, רעות ובית לוינשטיין. היא משתפת פעולה גם עם מכון וינגייט וצה”ל מתוך כוונה לצמצם את הפגיעות האורתופדיות בקרב ספורטאים וחיילים ולטפל בהן בשלב מוקדם.
אבחון ביולוגי. “כאן מדובר בתחום פחות מפותח – זיהוי תהליכים מבניים בשריר-שלד באמצעות בדיקות דם. מתברר שעל ידי השוואה בין בדיקות לפני מאמץ ואחריו אפשר לנטר, לדוגמה, התפרקות של סחוס, שהיא תהליך קליני מרכזי בהידרדרות מוטורית. ככל שנשכלל את הטכנולוגיה של בדיקות אלה נוכל לזהות בעיות בשלב הראשוני, בו הטיפול הרבה יותר אפקטיבי.”
את המידע שייאסף במעבדות והעזרת ההתקנים הלבישים מתכננת ד”ר פישר לנתח בעזרת מודלי הסתברות מורכבים ובכללם טכנולוגיות בינה מלאכותית (AI) – תחום בו עוסק בעלה, העומד לסיים דוקטורט בטכניון. “בינה מלאכותית מאפשרת לנו לנתח מידע עצום ולהסיק ממנו מסקנות שאי אפשר לגזור בדרכים מסורתיות,” היא מסבירה. “ברור לי שטכנולוגיות כאלה ירחיבו את הידע שלנו בנוגע לפגיעות שריר-שלד ויאפשרו לנו לפתח דרכים חדשות למניעה של פגיעות כאלה ולטיפול בהן. מאחר שבעיות אורתופדיות מוכרות כמעט לכל אדם בעולם, בוודאי לאנשים מבוגרים, אני שמחה להיות שותפה במאמץ לצמצם את הנטל שגורמות בעיות אלה לחיי היום יום ומאמינה שבשנים הקרובות נראה פריצות דרך חדשות שישפרו את חיינו גם בתחום הזה.”
להשלים תואר ראשון ושני וללמוד דוקטורט בפיזיקה בטכניון – זו אינה משימה לרכי לבב, ולא משנה מאיזה מגדר. אם את סטודנטית שעברית אינה שפת האם שלך, ונוסף לכך במקרים רבים את האישה היחידה בחדר, תידרש לך סיבולת יוצא דופן. לכן מפתיע לשמוע שמבחינתה של תסנים ותד, דוקטורנטית בפקולטה לפיזיקה, התואר הראשון אינו זכור כמפחיד או קשה במיוחד. זאת למרות שבמקרים רבים היא הייתה האישה היחידה בסיטואציה. “מאז מספר הנשים בפקולטה גדל אבל הפער עדיין משמעותי וזה מפתיע – כי מדובר בתחום שמתאים לכולם ואין לגברים שום יתרון בו.”
הדוקטורנטית תסנים ותד
מחקר הדוקטורט של ותד, בהנחיית פרופ’ נתנאל לינדנר, מתמקד במחשוב קוונטי – אחד התחומים החמים ביותר במחקר, תחום שעתיד לשנות את התפיסה שלנו בנוגע ליכולותיהם של מחשבים. המחשבים הקוונטיים מבצעים חישובים בצורה שונה לגמרי ממחשבים קלאסיים, זאת בין השאר משום שהמחשב הקוונטי מתבסס על מכניקת הקוונטים שמדמה את ההתנהגות של הטבע בסקאלה אטומית, תת-אטומית או בטמפרטורות נמוכות מאוד. בשונה ממחשבים קלאסיים, האינפורמציה במחשבים קוונטים מקודדת במערכת או חלקיק פיזיקליים הנקראים קיוביט. המצב המחשובי של הקיוביט עשיר יחסית לביט במחשוב הקלאסי, כך שהוא יכול להיות לא רק בשני מצבים 0 ו-1 אלא גם בכל קומבינציה או סופרפוזיציה של השניים. לכן, גודל המצב הכולל של מערכת של קיוביטים הוא אקספוננציאלי במספר הקיוביטים. תכונה זו, יחד עם עוד תכונות מעולם הקוונטים, כגון שזירות, מספקות למחשבים אלה את היכולת לבצע חישובים ולפתור בעיות מסוימות בצורה אפקטיבית יותר.
למחשבים הקוונטים יש יתרון גדול בביצוע סימולציות למערכות פיזיקליות וכימיות קוונטיות, כפי שותד בוחנת במחקרה. בעיות מסוג זה קשה לבנות מודלים ממוחשבים במחשבים קלאסיים כיוון שמורכבותם מכשילה את פעולת המחשב, גם אם מדובר במערכות מצומצמות בגודלם.
הרצון ללמוד עוד ולחקור הוא המניע העיקרי לבחירתה של ותד בתחום. “ההורים שלי תמיד עודדו אותי לעסוק במה שאני אוהבת. נכון שהיו קולות אחרים שאמרו לי, מה תעשי עם תואר בפיזיקה, תלמדי בתיכון? אבל אני אוהבת פיזיקה, ולמרות חוסר הכבוד בציבור הרחב למדע טהור כתחום מקצועי, מבחינתי זה פתח לידע משמעותי ומשפיע וגם להרבה כיווני התפתחות מבחינת קריירה.” התפיסה הזו היא גם הסיבה שידעה כבר בתחילת התואר הראשון שהיא רוצה להמשיך למחקר באקדמיה. כיום, בגיל 25, היא עוד לא יודעת מה יהיה השלב הבא אבל מדגישה שמבחינתה, בכל שלב בחיים היא רוצה “לעשות את המיטב שאני יכולה ולקבל כלים לשלב הבא.”
כמה מיני פטריות יש בעולם? אלפים? עשרות אלפים? מיליונים? למרבה הפלא לא ממש ברור. בניגוד לממלכות אחרות בעולם הטבע, חלקים שלמים בעולם הפטריות טרם נחקרו. אבל בשנים האחרונות מתחיל שינוי במגמה. הפוטנציאל שמגולם בפטריות, בעיקר בתחומים הנקשרים לאיכות הסביבה ולהתמודדות עם משבר האקלים, הכניס את הממלכה הנחבאת אל מתחת למיקרוסקופ.
מחקרים על פטריות שיטפלו בפסולת תעשייתית, יפרקו את שאריות הפלסטיק הצפות בימים ויתמודדו עם דליפות הנפט של חברות אנרגיה מהדור הישן נמצאים כיום בחזית המדע. לגל הזה מצטרף מחקר המתקיים בפקולטה לארכיטקטורה ובינוי ערים ובוחן את הפוטנציאל לשימוש בחומרים מבוססי תפטיר פטריות – רשת הקורים הבונה את הפטרייה – כתחליף ידידותי לסביבה לחומרי גלם מזהמים כמו פלסטיק וקלקר.
נעם אטיאס, החוקרת את הנושא בהנחיית דיקן הפקולטה לארכיטקטורה ובינוי ערים פרופ’ יאשה (יעקב) גרובמן וראש המסלול לעיצוב תעשייתי בפקולטה פרופ’ עזרי טרזי, מסבירה שהמחקר משלב כלים של חשיבה עיצובית עם כלים מתחום הביוטכנולוגיה לטובת פיתוח חומרים חדשים ותוצרים חדשניים הממצים את תכונות החומר.
אטיאס, שהשלימה תואר ראשון בעיצוב תעשייתי ותואר שני בביוטכנולוגיה, מאמינה שהשילוב בין שני תחומי הידע סולל דרך ליישומים חדשניים. היא מודעת לכך שהמחקר שלה חלוצי ועליה לייצר ידע חדש כמעט יש מאין. “אין כמעט מחקר בארץ בנוגע לייצור חומרים מתפטירי פטריות,” היא אומרת. “מבחינת מהנדסי חומרים קשה להשוות את התכונות של חומרים אלה לתכונות של חומרים תעשייתיים קיימים מפני שמדובר בחומרים שמתנהגים אחרת. בעצם אין סטנדרט להשוות אליו. אפילו גודל הדגימה הנכון אינו ברור מראש.”
המחקר של אטיאס החל בניסיון ליצור חומר חדש מתפטיר הפטריות על ידי גידולן על מצעי רסק-עץ שונים מפסולת גזם מקומית. את התוצרים היא בדקה בהיבטים של הרכב כימי, עמידות לדחיסה, משקל וספיגת מים, והופתעה לגלות כי הם דומים ל… קלקר. בעקבות זאת היא עיצבה ג’ריקן – מיכל מים דמוי קלקר – שאינו מזיק לסביבה כמו קלקר. החדשנות והיצירתיות שהפגינה אטיאס בתהליך זה הובילו את המוצר למוזאון ראשון לציון, שם הוא הוצג במשך שנתיים במסגרת התערוכה “גרסת כיסוי” שבה השתתפו פרופ’ טרזי ומעבדת Design-Tech בראשותו. במקביל פותחו במחקר הצעות לתחליפים בני-קיימא אחרים: מגיני שתילים, אריזות לשתילי צמחים ואפילו מוצרי היגיינה נשיים.
אטיאס, שעמדה על היתרונות העצומים שבתפטיר הפטרייה, החלה בפיתוח חומרים ננו-ביולוגיים המשלבים תפטיר וסיבי ננו-צלולוז – סיבים חיוניים בתעשיית אריזות המזון. גם כאן, לחומר שפיתחה אטיאס יתרון עצום בהיבט של צמצום הנזק הסביבתי. “במהלך הגידול המשותף של הננו-צלולוז והתפטיר גילינו שהננו-צלולוז הופך לחלק אינטגרלי מהפטרייה וכך נוצר חומר מרוכב חזק ועמיד. גילינו שהפטרייה תורמת לעמידות של הננו-צלולוז ללחות וכך מרחיבה את השימושים הפוטנציאליים. על רקע משבר הסביבה הגלובלי ובוודאי בשנה האחרונה, שבה גדל השימוש באריזות מזון חד פעמיות, אין צורך להרחיב בנוגע לערך הסביבתי שבאריזות הבנויות מחומר מתכלה כזה.”
שער המגזין
אטיאס תופסת את עצמה כחוקרת הפועלת בנישה ייחודית המשלבת עיצוב תעשייתי וחשיבה סביבתית. “יש פער משמעותי בין אנשי חומרים לבין מעצבים; בשעה שחוקרים רבים מפתחים חומרים חדשניים אבל מתקשים למצוא להם שימושים יעילים ומשמעותיים, מעצבות ומעצבים רבים מחפשים חומרים חדשים שישתלבו במוצרים בני קיימא. המטרה שלי היא לגשר בין שני העולמות, וזאת באמצעות שימוש בידע ובכלים שרכשתי בתחום הביוטכנולוגיה ושילובם בשיטות החשיבה המוטמעות בי כמעצבת.”
לאחרונה זכתה אטיאס בפרס ג’ייקובס למאמר מצטיין. את הפרס מעניק בית הספר לתארים מתקדמים ע”ש אירווין וג’ואן ג’ייקובס, והוא ניתן לה על מאמר שפרסמה בכתב העת Advanced Sustainable Systems שנבחר גם לכריכה של כתב העת.
הדי-אן-איי הוא מעין ספר בישול המכיל את כל המתכונים הדרושים לתפקודו של גוף האדם. אבל כיצד נבחר מתכון מסוים מתוכו? מי מחליט כמה מנות יבושלו? למה קיימות, עבור חלק מהמתכונים, כמה גרסאות – למשל מתכון לרביולי אשר יכול להכיל מילויים שונים? כיצד נרשמות הערות שוליים כגון “לתפוחים ירוקים יש להוסיף סוכר”?
פרופ’ טלי הרן
כל הפעולות הללו מבוצעות על גבי הדי-אן-איי על ידי חלבוני בקרה. אולם כיצד יודעים חלבוני הבקרה לזהות את המקום הנכון שאליו הם אמורים להיקשר בדי-אן-איי? המחקר במעבדתה של פרופ’ טלי הרן בפקולטה לביולוגיה עוסק בסוגייה זו, והמאמר שהתפרסם כעת בכתב העת Nucleic Acids Research מתמקד במנגנון האמור בחלבון בקרה חשוב ומשפיע בשם p53.
p53 נקרא “שומר הגנום” משום שהוא בקר הנזקים העיקרי בתא. חלבון זה מסוגל לזהות מגוון רחב של שיבושים בתא ולהגיב בדרך המתאימה: תיקון פעילות הדי-אן-איי במידת הצורך, עיכוב חלוקת התא ובמקרי נזק קשים – שיגור התא למוות תאי מתוכנן. מאחר שכל אלה בולמים חלוקה והתרבות של תאים פגומים, p53 הוא למעשה חלבון מדכא סרטן. ואומנם בכ-50% ממקרי הסרטן מעורב נזק לחלבון p53 עצמו – נזק המשבש את תהליך הבקרה. זו אחת הסיבות לעניין הרב שמעורר “שומר הגנום” ולעיסוק הנרחב של הקהילה המדעית והרפואית במנגנוני הפעולה שלו בבריאות ובחולי.
p53 בנוי מארבע יחידות משנה המסודרות בשני זוגות שתפקידם להיקשר לאתרי קשירה ספציפיים על גדילי הדי-אן-איי – שני הגדילים המרכיבים את הסליל הכפול. כלומר, ליד כל גן שיצירתו תלויה ב-p53 נמצא אתר קישור ל-p53. כל יחידת משנה של p53 נקשרת לרבע אתר, כל זוג יחידות לחצי אתר, וארבע יחידות לאתר שלם.
בין אתרי הקישור האלה קיימת שונות גבוהה. מדוע? מה השפעתה על בקרת התהליכים ש-p53 מווסת? על שאלה זו מנסה קבוצת המחקר של פרופ’ הרן לענות.
הדוקטורנט אלון סניצקי
מתברר שכל שתי יחידות משנה (זוג) קשורות זו לזו בדומה לשני דובדבנים הגדלים על אותו זלזל. כאשר הזוג נקשר לאתרי הקישור שלו שעל גבי הדי-אן-איי, שתי היחידות מתקרבות זו לזו וכך מחזקות את הקישור בינם לבין עצמם ובינם לדי-אן-איי; כך עושות גם שתי היחידות בזוג המקביל. בנוסף יש גם קשרים בין כל זוג, שמחזקים עוד יותר את הקשר בין יחידות המשנה ובינן לדי-אן-איי.
בסליל הכפול יש אזורים גמישים יותר וקשיחים יותר (משום שרצף אבני הבניין שלהם שונה). האזורים הקושרים את p53 שונים זה מזה ביכולתם להסתובב סביב ציר הסליל. כאשר אזור בדי-אן-איי גמיש יותר, הוא יכול להסתובב סביב הציר וכך לעזור לשתי יחידות המשנה (אחד הדובדבנים) להתקרב זו לזו ולחזק את הקישור שלהן לדי-אן-איי. כאשר אזור ההיקשרות קשיח יותר, קישור חזק כזה אינו אפשרי, ואז חוזק ההתקשרות תלוי רק בחוזק הקשר בין יחידות המשנה.
החדשות הטובות, וזה אחד הממצאים המעניינים במחקר הנוכחי, הן שרוב אתרי p53 בגנום האנושי מאופיינים בכך שחצי אתר בהם גמיש והחצי השני קשיח.
כדי לבחון את משמעות הגילוי האחרון החליפו החוקרים בין המיקום של שני חצאי האתר באחד מאתרי p53. התוצאה: שינוי מינורי זה השפיע מייד על הקישור וההפעלה של p53. לדברי פרופ’ הרן, “התגלית הזאת מראה שהשוני הטבעי בין אתרי הקישור השונים אינו אקראי אלא הוא תוצר של שיפור אבולוציוני מתמשך המקנה ל- p53רמה גבוהה של דיוק והגנה משמעותית מההשפעות המזיקות של הרצפים המקיפים את אזור הקישור שלו בדי-אן-איי. אם במקרה, בגלל מוטציה כלשהי, שרשרת הדי-אן-איי נפגעת באזור ההיקפי, אותו סידור מדויק של חצאי האתרים מסוגל לפצות על כך ולהמשיך ולתפקד בצורה הנכונה, כי בסידור הטבעי השפעת הרצפים ההיקפיים היא הקטנה ביותר האפשרית.”
באתר הפקולטה להנדסת חשמל ע”ש אנדרו וארנה ויטרבי מופיעים כמעט 60 חברי סגל פעילים, מתוכם רק חמש נשים. מדובר ביחס נמוך גם בהשוואה לשיעור הנשים בסגל האקדמי בפקולטות לא טכנולוגיות בישראל, שעמד ב-2016 על 32%.
ד”ר דנה דרקסלר כהן
הפער הזה מעלה שאלה די בסיסית – למה? הרי מחקר בתחום הנדסת החשמל כיום אינו כולל סחיבת גנרטורים או קבלי ענק, מה גם שלא בטוח שחלק ניכר מחברי הסגל הגברי בפקולטה יהיו כשירים למשימה כזו. במילים אחרות, ברור שהפער אינו נובע מכישורים או מיכולות.
ד”ר דנה דרקסלר כהן, חברת סגל בפקולטה, חושבת שייתכן שהפער נובע מדעות קדומות. “חשוב להנגיש לתלמידות את המקצועות האלה – הנדסת חשמל וכלל מקצועות ה-STEM – בשלב מוקדם בבית הספר. לדעתי חשיפה כזאת תגרום להרבה תלמידות למצוא בהם עניין.” לחיזוק טענתה היא מביאה מחקר ענק מ-2018, שגילה שציונים של בנות גבוהים בממוצע מהציונים שמקבלים בנים, כולל במתמטיקה ובמקצועות מדעיים, ללא קשר לגיל – בבית ספר יסודיים, בחטיבות העליונות ובאוניברסיטאות.
ד”ר דרקסלר כהן, שהתחילה את דרכה האקדמית כבר בגיל 15 בלימודים לתואר ראשון באוניברסיטה הפתוחה, הגיעה לטכניון אחרי פוסט-דוקטורט ב-ETH – המכון הטכנולוגי הפדרלי של שוויץ בציריך. גם בשוויץ, רוב הזמן, היא הייתה האישה היחידה במעבדה.
תחום המחקר של ד”ר דרקסלר כהן הוא הבטחת נכונות ובטיחות של תוכנות, במיוחד בהקשרים של למידה עמוקה, רשתות מחשבים ובלוקצ’יין. במילים פשוטות מדובר ביכולת להבטיח, בעזרת מודלים מתמטיים, שתוכנת מחשב תתנהל על פי המצופה גם בתהליכי פיתוח ארוכים. לדבריה, “אם תוכנת זום קורסת זה סתם לא נעים, אבל יש מערכות שבהן באגים עשויים להוביל לתקלות הרות גורל – לדוגמה מכשירים רפואיים, מכוניות אוטונומיות או מערכות קירור לחיסוני קורונה. מערכות כאלה חייבות להיות אמינות מאוד, אחרת התעשיות הרלוונטיות לא יאמצו אותן.”
את דרכה האקדמית בטכניון היא החלה בפקולטה למדעי המחשב ע”ש טאוב, שם סיימה את התואר הראשון בתוך שנתיים במסגרת תוכנית רוטשילד טכניון למצוינים. באותה פקולטה היא המשיכה למסלול ישיר לדוקטורט בהנחיית פרופ’ ערן יהב. במהלך הדוקטורט זכתה במלגות זף וג’ייקובס ובפרס הצטיינות בהוראה ע”ש מיוריאל ודוד ג’קנאו. לאחר מכן נסעה לשנתיים השתלמות פוסט-דוקטורט בשוויץ, שם זכתה במלגת ETH לפוסט-דוקטורט. מאז אוגוסט 2019 היא חברת סגל בפקולטה להנדסת חשמל, שבה בחרה בשל ההתאמה לתחומי העניין המחקריים שלה. בשנה שעברה היא זכתה במלגת אלון היוקרתית לקליטת מדענים צעירים מצטיינים – מלגה שמעניקה המועצה להשכלה גבוהה (מל”ג).
לצפייה בהרצאה מקצועית של ד”ר דנה דרקסלר כהן – לחצו כאן
פרופ’ לבנברג, ראש המעבדה להנדסת רקמות ותאי גזע בפקולטה להנדסה ביו-רפואית, היא חלוצה עולמית במחקר ובפיתוח בתחום הנדסת הרקמות. היא פיתחה טכנולוגיות חדשניות ליצירת כלי דם ברקמה מהונדסת ולהדפסת רקמות תלת-ממדיות לצורך השתלה. אחד ממחקריה עוסק בהחזרת יכולת ההליכה לאנשים משותקים. על בסיס הטכנולוגיות שפיתחה הוקמה חברת אלף פארמס המפתחת “סטייק בצלחת” – בשר ללא צורך בשחיטה.
לדברי אפרת דובדבני, מנכ”לית מרכז פרס, “בשנה האחרונה, שבה נאלצה האנושות להתמודד עם אתגרים מורכבים, זכינו לראות כיצד נשים אמיצות, מוכשרות ויצירתיות מחוללות שינוי משמעותי בעמדות ובתפקידי מפתח בהנהגה, ברפואה, במדע, בחינוך, בכלכלה ובמגוון תחומים נוספים. מרכז פרס לשלום ולחדשנות גאה ומתרגש לפתוח במסורת חדשה שבה נעניק מדי שנה את אות אבירוֹת מרכז פרס לשלום ולחדשנות.”
באות החדש זכו גם הברונית אריאן דה רוטשילד, שקיבלה מהטכניון תואר דוקטור לשם כבוד בשנת 2018, ד”ר ארנה ברי, ג’וליה זהאר, לילי בן עמי, מייסא חלבי אלשיך, שירין נטור חאפי, יובי תשומה כץ, חנה רדו ורות פולצ’ק. בתואר “הבטחת השנה” זכתה ד”ר יעל גולד זמיר, האישה החרדית הראשונה שסיימה לימודי רפואה בישראל ומייסדת Embryonics – חברת סטארטאפ המפתחת עם חוקרים בטכניון טכנולוגיה המשפרת את שיעורי ההצלחה של הפריות מבחנה.
