שני חוקרים זכו במענקים ישומיים מטעם ERC

המענק, בסך 150,000 יורו לחוקר, נועד לקדם את תרגומם של מחקרים אקדמיים ליישום ולמסחור, לרבות הקמת חברת הזנק. הוא ניתן מטעם  הנציבות האירופית למחקר, ERC, לחוקרים נבחרים שכבר זכו במענקי ERC בעבר. אילנה איבנובה, הנציבה האירופית לחדשנות, מחקר, תרבות, חינוך ונוער הדגישה שמענקים  אלה ואחרים מאפשרים לחוקרים להתקדם משלב המחקר החלוצי לחדשנות  יישומית.

פרופ’ שולמית לבנברג קיבלה את המענק לפיתוחה של BioForceInk – דיו ביולוגית להדפסה היברידית של שתלי עצם. הדיו מתאימה להדפסת תלת-ממד של חומרים ביולוגיים המודפסים בטמפרטורת החדר ומתמצקים בטמפרטורת הגוף לכדי פיגומים נקבוביים חזקים לגידול שתלי עצם. הדיו הייחודית המשלבת אותות ביולוגיים מעודדת לא רק את התפתחות רקמת העצם אלא את צמיחתה של רשת כלי דם מסועפת בתוכה, מה שמשפר את יעילות ההשתלה ומקצר את ההחלמה. המשך הפיתוח ייעשה בשיתוף גורמים רלוונטיים בתעשייה לקראת מסחור ההמצאה לא רק בתחום שתלי העצם אלא גם בהיבטים נוספים בהנדסת רקמות.

פרופ' שולמית לבנברג
פרופ’ שולמית לבנברג

פרופ’ עמית מלר קיבל את המענק לפיתוח SMProTrack – טכנולוגיה חדשנית לאנליזה של מולקולות חלבון בודדות לטובת רפואה מדויקת. במסגרת הפרויקט יפתח פרופ’ מלר שיטה חדשנית לזיהוי וניתוח של מולקולת חלבון בודדת באמצעות התקני סיליקון המכילים תעלות ננומטריות ובסיוע אלגוריתמים של בינה מלאכותית. התוצאה הצפויה: טכנולוגיה זולה ניידת ומדויקת לאיתור חלבונים שונים בדגימה זעירה. הפרויקט יתמקד באבחון  AMD- מחלת עיניים הפוגעת במרכז הראייה – על סמך ביופסיה נוזלית, אך למחקר זה צפויה השפעה על אבחון של מחלות נוספות.

פרופ' עמית מלר
פרופ’ עמית מלר

יום המחקר השנתי למשתלמים ומשתלמות ע”ש ג’ייקובס

יום המחקר למשתלמים ע”ש ג’ייקובס, שבו הוצגו מחקרים מובילים של סטודנטיות וסטודנטים לתארים מתקדמים התקיים לאחרונה בטכניון. את העבודות הציגו סטודנטיות וסטודנטים שזכו קודם לכן בימי המחקר בפקולטות. לדברי פרופ’ אורי פסקין, דיקן בית הספר לתארים מתקדמים, “הפוסטרים שהציגו הסטודנטים ביום המחקר היו ברמה גבוהה מאוד ועוררו דיונים ערים. זאת הייתה חגיגה של המחקר המגוון בטכניון. אתם מקור גאווה והשראה לכולנו.”

תערוכת הפוסטרים
תערוכת הפוסטרים


במקום הראשון בקטגוריית הדוקטורנטים
 זכה אנאס עודה מהפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט, החוקר בהנחיית פרופ’ פלג חסון דרכים לעיכוב פיברוזיס בחולי דושן. במקום השני זכה ניר סטרוגו מהתוכנית לננו-מדעים וננו-טכנולוגיה, החוקר בהנחיית פרופ’ אריאל קפלן מנגנונים גנטיים ברמת המולקולה הבודדת. במקום השלישי זכתה יעל הרשקוביץ פולק מהפקולטה להנדסה כימית ע”ש וולפסון, החוקרת בהנחיית פרופ’ חוסאם חאיק את התקשורת הבין-תאית בהקשר של מוות תאי מתוכנן. בפרס חביב הקהל זכתה פרלה ארמלי  מהפקולטה לארכיטקטורה ובינוי ערים, המפתחת בהנחיית אדר’ שני ברט ופרופ’ אסף שוורץ חומרי בנייה המבוססים על ציאנובקטריה.

אנאס עודה - זוכה מקום ראשון דוקטורנטים
אנאס עודה – זוכה מקום ראשון דוקטורנטים


במקום הראשון בקטגוריית המגיסטרים
 זכתה מירב ברקוביץ’ מהפקולטה לארכיטקטורה ובינוי ערים. מחקרה, בהנחית פרופ’ טלי אלון-מוזס וד”ר דניאל מטקלף, עוסק ב”אריחים חיים” – שילוב של חומר צומח באריחים. במקום השני זכה עילאי נדז’דה מהפקולטה להנדסת אווירונוטיקה וחלל על מחקרו בנושא ניתוב גלים אלסטיים באמצעות גבישים פוטוניים, בהנחיית ד”ר פבל גליץ’. במקום השלישי ובפרס חביב הקהל זכה תמיר שפירא מהפקולטה להנדסת חשמל ומחשבים ע”ש ויטרבי על עבודתו, בהנחיית פרופ’ עדו קמינר, בנושא טומוגרפיה ממוחשבת המבוססת על אלקטרונים חופשיים.

מירב ברקוביץ'
מירב ברקוביץ’

המקצוע שלכם אינו רק עבודה – הוא שליחות

136 בוגרי הפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט בטכניון קיבלו בשבוע שעבר תעודות “ד”ר ברפואה” בטקס חגיגי שהתקיים בקמפוס.  הטקס נערך במעמד נשיא הטכניון פרופ’ אורי סיון, דיקן הפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט פרופ’ עמי אהרונהיים ועירית רפפורט נציגת משפחת רפפורט התומכת בנדיבות רבה בפעילות הפקולטה מאז הקמתה.

הרופאים החדשים בטקס - רגע השלכת כובעי הבוגרים
הרופאים החדשים בטקס – רגע השלכת כובעי הבוגרים

בטקס השתתפו 81 בוגרות ו-55 בוגרים – סך הכל 136 בוגרי מחזור נ”א (51) של בית הספר לרפואה. 26 מהם סיימו בהצטיינות, חמישה בהצטיינות ראויה לשבח ו-14 סיימו את המסלול היוקרתי MD/PhD – תוכנית המשלבת רפואה ומחקר ובוגריה מקבלים תואר כפול: ד”ר לרפואה (MD) וד”ר בפילוסופיה (PhD). את הבוגרים הסמיך בשם סנט הטכניון המשנה הבכיר לנשיא פרופ’ עודד רבינוביץ’. בקריאת שבועת הרופא התכבד פרופ’ משה פליגלמן.

מחזור נ"א של הפקולטה לרפואה ע"ש רפפורט
מחזור נ”א של הפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט

נשיא הטכניון פרופ’ אורי סיון אמר לרופאים החדשים ולבני משפחותיהם כי “דווקא היום, דווקא תשעה חודשים לאחר השבעה באוקטובר ופרוץ מלחמת חרבות ברזל, בתוך הכאב ומתוך הכאוס ואי-הוודאות, בחרתי לדבר על ערכים. בהתנהלות שלנו בתשעת החודשים האחרונים לא איבדנו את העשתונות, ובשעה שמערכות רבות סביבנו קרסו המשכנו לתפקד מתוך דבקות מעוררת השראה בערכי הטכניון. חיבקנו את אלה שחייהם נעצרו בשבעה באוקטובר ובמלחמה, אירחנו מאות משפחות מפונים במעונות ובבית ההארחה בקמפוס, תמכנו ב-3,500 המילואימניקים שלנו, בקהילה סביב לנו וביחידות צה”ל.” הנשיא ביקש מהדוקטורים החדשים: “זיכרו לא רק את הידע המקצועי שרכשתם אלא גם את הערכים שהטמענו בכם, את החמלה. זיכרו אותם תמיד ובמיוחד כשהים סוער, התורן מחשב להישבר ומפתה לבחור נתיבים קלים יותר.”

הפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט קרויה ע”ש התורמים הנדיבים רות וברוך רפפורט ז”ל, שליוו אותה מאז הקמתה. בשם המשפחה דיברה ביתם עירית רפפורט, שאמרה למקבלי התארים: “אתם יוצאים לעולם שבו המקצוע שלכם הוא לא רק עבודה אלא שליחות, וחשוב לי להפנות את הזרקור אל חשיבותה של שליחות זו דווקא נוכח השנה החולפת והמציאות הישראלית. לדבר על תקווה בימים אלה – זה לא דבר פשוט, ובכל זאת, כאחת שמאמינה בכוחם של המדע והרפואה לשנות את החברה, אני רואה בכם את התקווה לעתיד טוב יותר. למרות הקשיים והמתח הביטחוני יש לרפואה היכולת לחבר בין אנשים, לצמצם פערים ולגשר על מחלוקות. מי כמוכם יודע שהרפואה אינה רק מדע, היא גם אמנות החמלה וההקשבה. אנו חיים בתקופה שבה הקיטוב והפחד מאיימים לפרק את החברה שלנו, ועל כן התפקיד שלכם חשוב שבעתיים, כי רק באמצעות חמלה והכלת האחר נוכל ליצור כאן תיקון.”

שולחן הנשיאות (מימין לשמאל) : נשיא הטכניון פרופ' אורי סיון, דיקן הפקולטה פרופ' עמי אהרונהיים ועירית רפפורט
שולחן הנשיאות (מימין לשמאל) : נשיא הטכניון פרופ’ אורי סיון, דיקן הפקולטה פרופ’ עמי אהרונהיים ועירית רפפורט

דיקן הפקולטה פרופ’ עמי אהרונהיים אמר למסיימים כי “ככל שהרפואה הופכת למתוחכמת וטכנולוגית יותר – מטופליכם תמיד יחפשו את המבט, את החמלה, את החיוך, מילה של עידוד ומגע חם. הם ירצו לראות בעיניכם את האמת, ויבקשו שתמיד תשאירו מקום לתקווה, גם אם זה קורה אחרי עוד משמרת של 26 שעות. התואר המוענק לכם היום מהווה תעודת כבוד והערכה על עמידתכם בכל המטלות הרבות שהצבנו בפניכם. אתם בהחלט ראויים לעצור לרגע, לטפוח לעצמכם על השכם ולומר בסיפוק ובגאווה – עשינו זאת!”


רופא ריאלי

אחד ממסיימי המסלול היוקרתי MD/PhD הוא ד”ר נועם קידר, שסיים את לימודיו בהצטיינות ראויה לשבח. אביו פרופ’ זוהר קידר, גם הוא בוגר הפקולטה, הוא סגן דיקן למינויים קליניים בפקולטה ומנהל המכון לרפואה גרעינית ברמב”ם. פרופ’ קידר העניק לבנו את אפוד ההסמכה ברפואה.

נועם קידר גדל בחיפה ולמד בכיתת מחוננים במרכז חינוך ליאו באק. כבר במסגרת לימודיו לתואר ראשון בפקולטה להנדסה ביו-רפואית הוא זכה במקום הראשון בתחרות פרויקטי הגמר, כשפיתח עם חבריו אפליקציה סלולרית לניבוי ואבחון של פרפור חדרים בלב. בהמשך בחר קידר בתוכנית MD/PhD, לדבריו “מפני שרציתי להיות רופא אבל לא רציתי לוותר על הצד הריאלי.” בדוקטורט, בהנחיית פרופ’ יעל יניב, הוא הרחיב את היריעה לבעיות רפואיות אחרות ובהן התקפי אפילפסיה וסיבוכי לידה, כשהמכנה המשותף הוא חיזוי על סמך אנליזה של נתונים באמצעות AI.

כמו צעירים רבים אחרים גויס נועם למילואים, ולאחר כמה חודשי שירות הוא החל פוסט-דוקטורט בקבוצת המחקר של פרופ’ אסף שוסטר בפקולטה למדעי המחשב ע”ש טאוב. גם שם הוא עובד על ניבוי תופעות רפואיות על סמך ניתוח נתונים ב-AI. לדבריו, “צברתי במהלך השנים ידע נרחב ברפואה ולא פחות מכך בתחום ההנדסי. בפוסט-דוקטורט אני ממשיך לעסוק בשילוב בין רפואה והנדסה, והייתי רוצה להמשיך לעבוד בממשק הזה גם בהמשך הדרך, מחוץ לאקדמיה.”

ד"ר נועם קידר עם אביו פרופ' זוהר קידר שהעניק לו את אפוד ההסמכה ברפואה
ד”ר נועם קידר עם אביו פרופ’ זוהר קידר שהעניק לו את אפוד ההסמכה ברפואה

בריאות מהמוח

בוגרת נוספת של מסלול המצטיינים היוקרתי MD/PhD היא ד”ר מאיה שילר, ביתם של הפרופסורים ג’קי ויצחק שילר, חברי סגל בפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט בטכניון, וגם היא סיימה את לימודיה בהצטיינות. מאיה נולדה בירושלים, למדה בבית הספר הריאלי וכיום היא נשואה ואם לבת. היא עשתה את הדוקטורט בהנחיית פרופ’ אסיה רולס מהפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט, ומחקריה עסקו בהשפעת מערכת התגמול הדופמינית במוח על מערכת החיסון. מערכת התגמול מופעלת במצבים רגשיים חיוביים ובעקבות ציפייה חיובית, ומחקריהם של מאיה ועמיתיה הראו כי מצבים כאלה משפיעים על מערכת החיסון. יותר מכך, מחקרים אלה שפורסמו ב-Nature Communications ,Nature Medicine ו-Nature Reviews Immunology הראו כי התערבות מכוונת במערכת התגמול עשויה להוביל לבלימת זיהומים חיידקיים ואפילו לצמצום נפחם של גידולים סרטניים. במהלך לימודיה זכתה מאיה בפרסים יוקרתיים ובהם פרס קלור, פרס ג’ייקובס ופרס רפפורט. כעת היא מתמחה בנוירולוגיה במרכז הרפואי שיבא ומתכננת לשלב בעתיד מחקר בתחום האימונולוגי ועבודה קלינית עם חולים. 

ד"ר מאיה שילר והוריה, הפרופסורים יצחק וג'קי שילר, שהעניקו לה את אפוד ההסמכה ברפואה
ד”ר מאיה שילר והוריה, הפרופסורים יצחק וג’קי שילר, שהעניקו לה את אפוד ההסמכה ברפואה

דור רביעי ברפואה

עומר קרנר, בוגר מחזור נ”א בהצטיינות, הוא דור רביעי ברפואה. אביו ד”ר ארתור קרנר הוא בוגר הפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט בטכניון ומנהל היחידה לקרדיולוגיה פולשנית בקריה הרפואית רמב”ם. דודו, אחיו התאום של ארתור, הוא רופא הנשים ד”ר רם קרנר, והם לא סתם תאומים זהים – הם סיימו את לימודי הרפואה בהפרש של שנה, סיימו קורס טייס בהפרש של ארבעה חודשים, ושניהם נשואים לפיזיותרפיסטיות. אימם, סבתו של עומר, היא פרופ’ ויקי קרנר, שהייתה מנהלת המכון לפתולוגיה ברמב”ם וממייסדי הפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט בטכניון, וגם אביהם היה רופא – רופא שיניים. ובראש הפירמידה – סבם של התאומים, שהיה מנהל בית חולים וכירורג בעיר סטורוז’ינץ שבאוקראינה, ואשתו הייתה רופאת עור. אותו סבא-רבא הציל את כל אחיו כשהביא אותם אליו והגן עליהם באמצעות מעמדו כמנהל בית החולים.  

ד"ר עומר קרנר בטקס ההסמכה
ד”ר עומר קרנר בטקס ההסמכה

 

 

צילומים: שי אלבז

כשהמוח מדבר – הלב מרגיש

הפעלת מרכז התגמול במוח עשויה לשפר את ההתאוששות מהתקף לב כך עולה ממחקר שנערך בפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט בטכניון. את המחקר הובילה הדוקטורנטית חדוה חייקין בהנחיית פרופ’ אסיה רולס ופרופ’ ליאור גפשטיין מנהל מחלקת קרדיולוגיה וראש אגף המחקר ברמב”ם 

חוקרי הטכניון התמקדו במערכת התגמול – רשת מוחית המופעלת במצבים רגשיים חיוביים, למשל כתוצאה מציפייה לגמול חיובי – ובהשפעותיה על ההחלמה מהתקף לב. במאמר שפרסמו ב-Nature Cardiovascular research הם מראים כיצד הפעלה של מערכת זו משפרת את ריפוי הלב של עכברים לאחר התקף לב. ממצאי המחקר מעגנים קשר סיבתי בין מערכת התגמול וההתאוששות מהתקף לב וסוללים דרכים חדשות להתערבות רפואית.  

צביעה היסטולוגית של שריר הלב 15 יום לאחר התקף לב. רקמת הצלקת צבועה בכחול ותאי שריר הלב באדום. ניתן לראות כי בקבוצת הביקורת [משמאל] הצלקת מפושטת ותופסת את מרבית חדר שמאל, לעומת קבוצת הטיפול [מימין], בה הופעלה מערכת התגמול מדי יום, שם נראית פחות רקמת צלקת ובפיזור מוקדי בלבד.
צביעה היסטולוגית של שריר הלב 15 יום לאחר התקף לב. רקמת הצלקת צבועה בכחול ותאי שריר הלב באדום. ניתן לראות כי בקבוצת הביקורת [משמאל] הצלקת מפושטת ותופסת את מרבית חדר שמאל, לעומת קבוצת הטיפול [מימין], בה הופעלה מערכת התגמול מדי יום, שם נראית פחות רקמת צלקת ובפיזור מוקדי בלבד.
זה זמן רב ידוע שהמצב הרגשי עשוי להשפיע על תפקוד הלב. כך לדוגמה, במצב הקיצון הידוע כ”תסמונת הלב השבור”, דְּחָק (stress) קיצוני עלול להוביל לתסמונת המזכירה התקף לב תסמונת הכוללת פגיעה בהתכווצות שריר הלב אך ללא עדות לחסימה של עורקים המספקים דם ללב. באופן דומה, לתהליכים פסיכולוגיים השפעה ידועה על התאוששות מהתקף לב, או בשמו המקצועי אוטם שריר הלב”, וממחלות קרדיווסקולריות באופן כללי. כך לדוגמה, חרדה ודיכאון עלולים להחמיר את מצב הלב ואילו מצבים אמוציונליים חיובים עשויים לשפרו.  

המנגנונים הפיזיולוגיים העומדים בבסיס קשרי מוח-לב אלה עדיין לא ברורים. כעת, הודות לשיתוף הפעולה בין הפרופסורים רולס וגפשטיין, יש סיבה טובה לקוות כי ממצאי המחקר יובילו לשיפור הטיפול בבעיות לב.   

התקפי לב נובעים מפגיעה באספקת הדם לשריר הלב כתוצאה מחסימה אקוטית של עורק כלילי על ידי קרישי דם. מצב זה עלול להוביל בשלב החריף למגוון סימפטומים חמורים ואף להתפתחות הפרעות קצב קטלניות (דום לב). בשלב הכרוני, אזור שריר הלב שסבל מחסר אספקת דם עובר נמק, מתחלף ברקמת צלקת במסגרת תהליך דלקתי, וכך גורם לירידה הדרגתית ביכולתו של הלב להתכווץ עד כדי התפתחות של אי ספיקת לב כרונית. כאמור, קיימות ראיות לכך שהמצב הרגשי עשוי להשפיע על התפתחות וההחלמה מהנזק הלבבי, אך המנגנון הפיזיולוגי העומד בבסיס השפעות אלה לא הובן עד כה.   

מערכת התגמול מופעלת בעיקר על ידי הפרשת דופאמין באזור הקרוי הטגמנטום הגחוני במוח (VTA). ציפייה לאירוע חיובי, לדוגמה, מפעילה תאי עצב באזור זה. עבודות ממעבדתה של פרופ’ רולס הראו שפעילות זו משפיעה על מערכת החיסון על ידי מודולציה של מערכת העצבים הסימפתטית. בעבודה הנוכחית, ההתערבות היזומה שנקטו החוקרים באזור הטגמנטום הגחוני שיפרה את התגובה החיסונית באזור הלבבי שנפגע בעקבות אוטם שריר הלב, הפחיתה תהליכי פיברוזיס (הצטלקות רקמת הלב, הפוגעת ביכולת ההתכווצות), הגבירה היווצרות של כלי דם חדשים, וכפועל יוצא שיפרה את התכווצות הלב. החוקרים גילו כי השפעות חיוביות אלה מתוּוכות, לפחות בחלקן, על ידי הפרשת חלבון המשלים השלישי (C3) מהכבד, שגם הוא חלק ממערכת החיסון.   

כיום ידועות דרכים רבות להשפעה יזומה (לא טבעית) על מערכת התגמול גם בבני אדם. השפעה כזאת מושגת באמצעים זמינים ולא פולשניים ובהם תרופות, ביופידבק אולטרסאונד ממוקד. לפיכך, לתגלית המדעית של חוקרי הטכניון עשויות להיות השלכות משמעותיות עתידיות על הטיפול בהתקפי לב.  

פרופ’ ליאור גפשטיין, מנהל מחלקת קרדיולוגיה וראש אגף המחקר ברמב”ם, וחבר סגל בפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט של הטכניון, הוא חוקר בעל שם עולמי בתחום הלב. מחקריו המגוונים עוסקים בין השאר ביצירת רקמות לב מתאי גזע, בחקר הפרעות קצב ובטיפול בהן ובפיתוח טיפולים מולקולריים והשתלות תאים במחלות לב. בין הישגיו הרבים: פיתוח קוצב לב ביולוגי (Nature Biotechnology), יצירת רקמות לב מהונדסות (Nature Communication), פיתוח טיפולים מבוססי אופטוגנטיקה (Nature Biotechnology) למחלות לב, ומודלים חדשניים מבוססי תאי גזע מושרים לחקר וטיפול במחלות לב גנטיות (Nature) ולפיתוח וסקירת תרופות.  

פרופ' ליאור גפשטיין
פרופ’ ליאור גפשטיין

פרופ’ אסיה רולס מהפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט חוקרת השפעות פסיכוסומטיות – כיצד המוח משפיע על מערכת החיסון ועל היכולת להתמודד עם מחלות. עבודותיה הראו שמערכת התגמול במוח, המקושרת למוטיבציה ולתקווה, מגבירה את פעילותה של מערכת החיסון וכך מחזקת את ההגנה מפני זיהומים חיידקיים (המחקר שפרסמה ב-2016 בכתב העת Nature Medicine). במחקר אחר (התפרסם ב-Nature Communications ב-2018) היא הראתה כי התערבות מוחית דומה מובילה לצמצום דרמטי בנפחם של גידולים סרטניים, זאת בתיווך מערכת החיסון. במאמר נוסף משנת 2021, שהתפרסם ב-Cell, הדגימה פרופ’ רולס היבט אחר של הקשר בין המוח למערכת החיסון כשהראתה שהמוח משמר “זיכרונות” של מחלות עבר, וביכולתו לשחזר מחלות אלה על ידי הפעלה של אותם זיכרונות. לממצאים אלה השלכות דרמטיות על הבנת תופעות הפלסבו והנוסבו ועל הבנת התפרצויות מחלות בעקבות חוויות רגשיות שונות.

פרופ' אסיה רולס
פרופ’ אסיה רולס

חדוה חייקין השלימה לאחרונה את לימודי הדוקטורט בהנחייתם המשותפת של פרופ’ רולס ופרופ’ גפשטיין, כחלק מהתוכנית הרב-תחומית למצטיינים בפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט. במקביל, סיימה את לימודיה לתואר שני במנהל עסקים (MBA) בטכניון. מחקרה זה התפרסם כאמור בכתב העת Nature Cardiovascular Research ולאחרונה אף זכתה בגינו בפרס החוקר הצעיר ע”ש פרופ’ י.י. קלרמן לשנת 2024 מטעם איגוד הקרדיולוגיה הישראלי. 

חדוה חייקין
חדוה חייקין

במחקר הנוכחי תמכו הנציבות האירופית למחקר (ERC), המכון הרפואי הווארד יוז (HHMI), הקרן הלאומית למדע (ISF) וקרן מרים ושלדון אדלסון למחקר רפואי.  

למאמר ב-Nature Cardiovascular research לחצו כאן 

הטכניון – במקום הראשון באקדמיה הישראלית במדד המותגים של “גלובס”

 זו השנה הראשונה שתחום ההשכלה הגבוהה משתלב במדד המותגים של גלובס. מהמדד עולה, שבתשובה לשאלה היכן כדאי ללמוד – אחד מכל חמישה ישראלים ממליץ על הטכניון על פני כל מוסד אקדמי אחר. עוד עולה מהמדד שהרלוונטיות לשוק העבודה היא הקריטריון המרכזי בבחירת מוסד הלימודים כיום.

בכל שנה מפרסם גלובס את 100 המותגים המובילים בישראל, והשנה נכללו בו לראשונה גם מוסדות ההשכלה הגבוהה בישראל. המדד מבוסס על סקר רחב היקף במיוחד, הכולל 3,500 נסקרים, בגילאי 18 ומעלה, המהווים מדגם מייצג של האוכלוסייה בישראל, וכוללים את החברה החרדית והחברה הערבית. הסקר נערך בחודשים אפריל – מאי, ובוצע על ידי מכון “הגל החדש”, מכון מחקר חיצוני ובלתי תלוי המתמחה בתחום הצרכנות.

הטכניון, שפתח את שעריו בדיוק לפני 100 שנה, נמנה עם 100 האוניברסיטאות המובילות בעולם על פי מדד שנחאי היוקרתי ועם 10 האוניברסיטאות הטכנולוגיות המובילות. הטכניון קנה לעצמו שם עולמי בעבודתו החלוצית בתחומים רבים בעולמות המדע, הטכנולוגיה, הרפואה, החינוך והאדריכלות.

לדברי נשיא הטכניון פרופ’ אורי סיון, “בחירת הטכניון במקום הראשון בקטגוריית ההשכלה הגבוהה במדד המותגים היא הבעת אמון חשובה ומרגשת בשנת המאה שלנו. מאה אלף בוגרות ובוגרים ואלפי אנשי סגל מנהלי ואקדמי שביצרו את ביטחונה, כלכלתה, וחברתה של מדינת ישראל וממשיכים לעצב את עתידה מתוך מחויבות ושליחות עמוקה.״

לרשימה המלאה לחצו כאן

הארגון האירופי לביולוגיה מולקולרית EMBO מצרף לשורותיו שלושה חוקרים מהטכניון

אלה הם שלושת החוקרים הנבחרים מהטכניון:

פרופ’ עודד בז’ה מהפקולטה לביולוגיה עוסק בגנומיקה סביבתית (Metagenomics) – גישה הבוחנת את עולם החי בתנאים של סביבתו הטבעית. הרקע להתפתחותה של גישה זו היא העובדה שכ-98% מהמיקרואורגניזמים אינם יכולים לגדול, בוודאי לא במהלך דומה לתהליך הטבעי, בתרביות במעבדה. ניתוחים של RNA ריבוזומלי מספקים תובנות רבות אבל לא הבנה מלאה של התפקוד האקולוגי של האורגניזם ושל תכונותיו הפיזיולוגיות והביוכימיות. הגישה שבה נוקטת קבוצת המחקר של פרופ’ בז’ה חושפת מידע זה על ידי שימוש בגנומיקה סביבתית, כך שניתן לעקוף בעיה זו על ידי אנליזה של הגנומים המיקרוביאליים וזיהויים של גנים מקודדי-חלבון ומסלולים ביוכימיים בתאים. על ידי השימוש בגנומיקה סביבתית התגלו חלבוני רודופסינים מיקרוביאליים המשמשים לקצירת אנרגית אור.

פרופ' עודד בז'ה
פרופ’ עודד בז’ה

פרופ’ בני פודבילביץ מהפקולטה לביולוגיה עוסק במחקרים על מנגנוני האיחוי של תאים בחיות. עבודתו החלוצית הובילה לגילוי שני חלבונים פוסוגניים (fusogens, שגורמים לאיחוי של תאים) הנקראים EFF-1 ו- AFF-1 ב-C. elegans. חלבונים אלו נחוצים ומספיקים לאיחוי תאים בהתפתחות איברים. קבוצתו הראתה שהחלפת פוסוגן נגיפי ב-EFF-1 או AFF-1 גורמת לנגיף זיהומי; זו הייתה הפעם הראשונה שהוכח כי פוסוגנים תאיים מסוגלים להחליף פוסוגן נגיפי. קבוצתו פתרה את המבנה האטומי של EFF-1 וגילה דמיון מבני לפוסוגנים נגיפיים; זה היה המבנה הראשון שנפתר עבור פוסוגן תא-תא. עם פבלו אגילאר הוא חזה שחלבון זרע צמחי (GCS1/HAP2) דומה ל- EFF-1 מבחינה מבנית והוכיח את פעילותו. הם הגדירו משפחת על של פוסוגנים מבעלי חיים, צמחים, פרוטיסטים ונגיפים המכונים “פוסקסינים”. מעבדתו מצא כי EFF-1 ו-AFF-1 משתתפים בשמירה על המבנה של עצים בתאי עצב ועל התחדשותם והראו כיצד עצים דנדריטיים מזדקנים ודרכים להצעיר אותם. יחד עם טטסויה הגשיאמה הוא חקר את הפוסוגן הראשון של זרע ביונקים, ועם קונסורציום בינלאומי הוא חקר פוסקסינים חדשים בארכאה (Archaea).

 

פרופ' בני פודבילביץ
פרופ’ בני פודבילביץ


פרופ’ אסיה רולס מהפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט
 חוקרת השפעות פסיכוסומטיות – כיצד המוח משפיע על מערכת החיסון ועל היכולת להתמודד עם מחלות. עבודותיה הראו שמערכת התגמול במוח, המקושרת למוטיבציה ולתקווה, מגבירה את פעילותה של מערכת החיסון וכך מחזקת את ההגנה מפני זיהומים חיידקיים (המחקר שפרסמה ב-2016 בכתב העת Nature Medicine). במחקר אחר (התפרסם ב-Nature Communications ב-2018) היא הראתה כי התערבות מוחית דומה מובילה לצמצום דרמטי בנפחם של גידולים סרטניים, זאת בתיווך מערכת החיסון. במאמר נוסף משנת 2021, שהתפרסם ב-Cell, הדגימה פרופ’ רולס היבט אחר של הקשר בין המוח למערכת החיסון כשהראתה שהמוח משמר “זיכרונות” של מחלות עבר, וביכולתו לשחזר מחלות אלה על ידי הפעלה של אותם זיכרונות. לממצאים אלה השלכות דרמטיות על הבנת תופעות הפלסבו והנוסבו ועל הבנת התפרצויות מחלות בעקבות חוויות רגשיות שונות.

פרופ' אסיה רולס
פרופ’ אסיה רולס

 

EMBO הוא ארגון בין-לאומי שבו חברים מדענים מ-30 מדינות. 92 חתני פרס נובל הם חברי הארגון או היו חברים בו בעבר. מטרותיו העיקריות של הארגון הן תמיכה בחוקרים מוכשרים בכל השלבים בקריירה שלהם, קידום של שיתוף ידע מדעי וסיוע בבניית סביבת מחקר עשירה המאפשרת לחוקרים למצות את כישוריהם. החוקרים הצעירים הנבחרים מצטרפים לתוכנית ארבע-שנתית, תקופה שבמהלכה מספק להם הארגון תמיכה כספית, קשרים מקצועיים חשובים, הדרכה (mentorship) של חוקרים ותיקים מקרב קהילת EMBO, הכשרה בהיבטים מנהיגותיים וגישה לתשתיות המחקר של המעבדה האירופית לביולוגיה מולקולרית (EMBL) בהיידלברג, גרמניה. הארגון, שנוסד בחודש יולי 2024, חוגג השנה 60 להיווסדו, ובמחזור החדש חברים תשעה חוקרים ישראלים.

פריצות דרך במתמטיקה באמצעות בינה מלאכותית – הייתכן?

בינה מלאכותית היא אמצעי המשנה את העולם במהירות – בעיבוד תמונה, בזיהוי דיבור, באבחון מחלות, בפיתוח תרופות חדשות, בתחבורה אוטונומית, בכתיבה ובתרגום, ואפילו בהפקה יצירתית של טקסטים, תמונות וסרטונים.

תורת המספרים היא תחום שעד כה לא זכה לתשומת לב רבה מצד חוקרי AI, וכאן נכנס לתמונה מאמר חדש של חוקרי הטכניון בקבוצה של פרופ’ עדו קמינר מהפקולטה להנדסת חשמל ומחשבים ע”ש ויטרבי. את המחקר הוביל רותם אלימלך, שהיה סטודנט לתואר ראשון בזמן שעבד על המחקר שהתפרסם כעת ב-PNAS, וכיום הוא סטודנט לתואר שני בפקולטה. החוקרים מסבירים כי “גילויים חדשים בתורת המספרים – למשל גילוי של נוסחאות של קבועים מתמטיים שלא היו ידועות – נחשבים לאתגר יצירתי שמצריך רגעי השראה אנושית, ולכן היה נהוג להניח שאין בתחום זה מקום לבינה מלאכותית.”

נהוג להניח – ושגוי. חוקרי הטכניון הציגו פריצת דרך בחיבור בין שני התחומים כבר לפני כשלוש שנים. בשנת 2021 הם פרסמו בכתב העת Nature “מחולל השְׁערות”‘ המייצר נוסחאות מתמטיות. את מחולל ההשערות הם כינו בשם “מכונת רמנג’ואן” על שמו של המתמטיקאי יליד הודו, מגדולי הגאונים המתמטיים בכל הזמנים. 

אחת מיכולותיו הנדירות של רמנג’ואן הייתה בניסוח נוסחאות מתמטיות באופן אינטואיטיבי וללא הוכחה. חוקרי הטכניון ביקשו לשחזר או לחקות את אותה אינטואיציה באמצעות אלגוריתמים וכוח מחשוב גדול. ואכן, המכונה החדשה הפיקה כמה השערות שחלקן היו מוכרות וחלקן חדשות לגמרי.


במאמר החדש שהתפרסם לאחרונה ב-
PNAS מציגה קבוצת המחקר של פרופ’ קמינר את “מכונת רמנג’ואן 2.0“, הממוקדת בסוגיית היחסים בין הקבועים המתמטיים השונים ומראה איך תוצאות שפיתח מחשב מספקות קצות חוט למתמטיקאים. המחקר החדש הוא פריצת דרך בתחום הקרוי AI for Science – התקדמות מדעית באמצעות בינה מלאכותית. לדברי אלימלך ופרופ’ קמינר, “ברמה הפילוסופית, העבודה שלנו חוקרת את יחסי הגומלין בין אלגוריתמים ומתמטיקאים. המאמר החדש מראה כי אלגוריתמים אכן יכולים לספק את המידע הנחוץ לייצור תובנות יצירתיות ולהוביל לגילוי נוסחאות חדשות וקשרים חדשים בין קבועים מתמטיים.”

קבועים מתמטיים כגון פאי, קבוע אוילר, ויחס הזהב הם מספרים שמופיעים באופן טבעי בפיתוחים מתמטיים וערכם אינו משתנה. לרבים מהם יש ערך עצום לא רק במתמטיקה אלא גם בתחומים אחרים ובהם ביולוגיה, פיזיקה ואקולוגיה.

תמונתו של המתמטיקאי רמנג'ואן לצד נוסחה מסובכת שפיתח
תמונתו של המתמטיקאי רמנג’ואן לצד נוסחה מסובכת שפיתח

העבודה על המשימה המקורית, גילוי קבועים חדשים, הניבה כמה “תוצרי לוואי” דרמטיים:

  • הדגמת יעילותן של “מעבדות וירטואליות”, שבהן נערכים ניסויים במחשב המדמים ניסויים “פיזיים” במדעי הטבע. במעבדות אלה אפשר לייצר נוסחאות מתמטיות חדשות ואפילו השערות מתמטיות חדשות באמצעות אלגוריתמים. השערות שמתבססות על דוגמאות ומנסות להכליל אותן הן הכוח המניע של המחקר המתמטי. ככל שיש יותר דוגמאות התומכות בהשערה, כך היא מתחזקת וגדלים סיכוייה להיות נכונה.
  • בתור דוגמה להצלחה כזו, החוקרים השתמשו בנוסחאות שגילה האלגוריתם כדי לבנות הוכחה פשוטה לאי רציונאליות של קבוע מפורסם שנקרא על שם רוג’ר אפרי, שהוכיח תכונה זו ב-1979. ההוכחה שלו ידועה כפריצת דרך מפתיעה, מבוססת על אינטואיציה יוצאת דופן בהשערה בת יותר מ-100 שנה, שעד עכשיו ההיגיון המתמטי מאחוריה היה מסורבל וקשה להבנה.
  • הרחבת השימוש במחשוב מבוזר – מחשוב המושתת על יחידות מחשוב רבות (מחשבים רבים, מעבדים רבים). לדברי החוקרים, חלק מהתגליות המתמטיות אינן אפשריות בלי העוצמה הטמונה במחשוב מבוזר. בהיבט זה, שיתפו החוקרים פעולה עם פרופ’ מרק זילברשטיין מהפקולטה להנדסת חשמל ומחשבים ע”ש ויטרבי בטכניון ועשו שימוש בתשתית של חישוב מבוזר הנתמך על ידי אלפי מתנדבים מכל העולם ש”תרמו את מחשבם למדע” והריצו את האלגוריתם ותרמו לגילויי.
  • מכונת רמנג’ואן החדשה, בשילוב המחשוב המבוזר, יכולה לשמש חוקרים אחרים בייצור אלגוריתמי-חיפוש המשרתים את מטרותיהם, כך שבכל מקרה שהאלגוריתם מצליח למצוא “קצה חוט”, הוא יסייע לכוון את המחקר של חוקרים אנושיים לבחינה של תופעות חדשות באזורים מבטיחים. 

במחקר השתתפו וולפרם ברנדט, קרלוס דה לה קרוז מנגואל, אופיר דוד, פרופ’ מרק זילברשטיין, ירון חדד, רתם קליש ומיכאל שליט.

למאמר ב-PNAS לחצו כאן

מדע על הבר: מי מפחד ממזון מעובד

מי מפחד ממזון מעובד? על מזון העתיד, מזון מעובד ותזונה אישית – פרופ’ אורי לזמס, הפקולטה להנדסת ביוטכנולוגיה ומזון. ההרצאה תיערך ביום א’, 21.07, בשעה 20:00 בפאב הכבשה השחורה בבית הסטודנט.
אזלו המקומות – מוזמנים לעקוב לאירועים נוספים בהמשך

מכתב ראשי אוניברסיטאות המחקר בישראל (ור”ה):

בדיון של וועדת השרים לחקיקה שהתקיים אתמול, 7.7.24, החליטה הממשלה להעביר את הסמכות לקידומה של הצעת החוק המאפשרת לפטר אנשי סגל ללא פיצויי פיטורים בשל התבטאויות שיפורשו על ידי פוליטיקאים כ״מסיתות״, להלן, “חוק ההשתקה”, לידי הקואליציה, בראשתו של ח”כ אופיר כץ (ליכוד) שהוא גם יוזם הצעת החוק. זאת, חרף עמדת מחלקת ייעוץ וחקיקה במשרד המשפטים שגורסת כי יש להתנגד להצעת החוק וכי ״דווקא בין כותלי האקדמיה יש לאפשר חופש ביטוי רחב במיוחד, שכן בלב העיסוק של האקדמיה הוא ביטוי של רעיונות, הצגת ביקורת ופיתוח מחשבתי. יצירת אפקט מצנן בין כותלי האקדמיה מעצימה את הפגיעה בחופש הביטוי ופוגעת אף בחופש האקדמי, ולכן אין כל הצדקה לקבוע דווקא באקדמיה רף מחמיר לפיטורין בגין התבטאויות. מוצע להתנגד להצעת החוק, היא אינה עומדת באמות מידה חוקתיות״.

ההחלטה להמשיך ולקדם את החוק לא יכלה להתקבל בעיתוי אומלל יותר. זאת בשעה שהאוניברסיטאות בישראל נאבקות כנגד גל צונאמי של חרמות אקדמיים על מרצים ומוסדות ישראליים, ונידויים מצד מוסדות אקדמיים בעולם. זאת עד כדי חשש אמיתי לבידודה המלא של ישראל מהקהילה המדעית הבינלאומית.

מטרת חוק ״ההשתקה״ ברורה והיא אחת: לצבוע את האקדמיה כגוף לא נאמן למדינה, לרדוף מדענים, חוקרים ומרצים במטרה להשתיקם, ולהגביר את התלות של האוניברסיטאות בגורם הפוליטי, שר החינוך שהוא גם יו”ר המל”ג, שאחראי בין השאר על תקצובם.

חוק זה מצטרף ל”חוק ההפחדה” אותו מקדמת ח”כ לימור סון הר מלך (עוצמה יהודית), שמטרתו זהה ומכוונת הן לסילוק סטודנטים והן לפירוק תאים פוליטיים של סטודנטים –  חוק שיעלה לדיון השבוע ביום ג’ בוועדת החינוך של הכנסת.

יובהר ויודגש מעל לכל ספק כי אנו, ראשי אוניברסיטאות המחקר בישראל, תומכים בחוקים הקיימים נגד תמיכה בטרור או ההסתה לטרור, חוקים החלים על כל אזרחי מדינת ישראל ללא קשר לעיסוק. אנו מתנגדים נחרצות לכל הסתה או תמיכה בטרור, ובוודאי שלא ניתן יד לניצול החופש האקדמי לטובת זאת.

הסמכות החוקית לפעול כנגד מסיתים או מי שמביעים תמיכה בטרור, בכל רחבי ישראל כולל האוניברסיטאות, שייכת למשטרת ישראל והשב”כ, ויש להם כל הסמכות החוקית לפעול גם נגד מרצים או כל אדם אחר במדינה.

הניסיון לגרור את האוניברסיטאות לתפקיד אכיפתי זה, עם רף הוכחתי נמוך יותר מזה הנדרש בחוק הקיים, מטרתו לצבוע את האקדמיה כגוף תומך טרור, כגוף אנטי-ציוני, למרות שהמציאות האמיתית, במיוחד לאחר ה- 7.10. – היא הפוכה לחלוטין, ובכך ולהחליש את האקדמיה ולהופכה לכלי פוליטי. יתרה מכך, החוק מעניק סמכות מלאה לפוליטיקאים להחליט מהי הסתה בקמפוסים, במקום למשטרת ישראל ובתי המשפט, ובכך לשלוט למעשה ללא מצרים, הן בחופש הביטוי של חברי סגל וסטודנטים והן בתקציב של המוסדות.

זוהי למעשה אותה ההפיכה המשטרית מלפני ה- 7.10, שמגיעה בדלת האחורית לאקדמיה – כפי שכבר הבטיחו לנו.  מה לנו האקדמיה אם איננו יכולים לשלוט בה…

מלבד זאת, ולא בשולי הדברים, הצעת חוק ההשתקה פוגעת באופן חסר תקדים, בדיני העבודה המקובלים בישראל. לראשונה יתאפשר לפטר עובד ללא פיצויי פיטורין, תקדים שלא מופיע בשום מקום אחר בספר החוקים של מדינת ישראל. ענישה שלא מופעלת אפילו על פושעים פליליים.

מעבר לכך, חשוב מאוד להדגיש כי במציאות הנוכחית, הצעות אלו  משחקות ישירות לידיהם של אלו הקוראים לחרם אקדמי על ישראל. החלשת עצמאות האוניברסיטאות והכפפתן לפוליטיקאים, מחזקות את טיעוניהם של אלו המבקשים לנדות אותנו מהקהילה האקדמית הבינ”ל – ממש מתן פרס יקר ערך לארגוני ה- BDS, ואויבי ישראל. חוקים אלו מקרבים אותנו להונגריה, ומרחיקים אותנו ממערב אירופה וצפון אמריקה.

אנו קוראים  לשר החינוך, ליו”ר ועדת החינוך ולכל חברי הכנסת – עדיין לא מאוחר לעצור את תהליך החקיקה. תתערבו, תצביעו נגד ואנא מינעו פגיעה חסרת תקדים ובלתי הפיכה באקדמיה הישראלית!

בכוונתנו לפעול בכל הכלים החוקיים העומדים לרשותנו על מנת לעצור את הצעות החוק הללו.

מצטיינים גם בהתנדבות

אירוע מיוחד שהוקדש למיזמי התנדבות סטודנטיאליים הקשורים למציאות הנוכחית בישראל התקיים לאחרונה בטכניון. האירוע נערך ביוזמת החממה החברתית בדיקנאט הסטודנטים ובהנחייתה של דיקנית הסטודנטים פרופ’ אילת פישמן והתקיים במסגרת סדרת אירועי “צוהרי יום ד” בטכניון ובמעמד המשנה הבכיר לנשיא הטכניון פרופ’ עודד רבינוביץ’.

הסטודנטים הזוכים, מימין לשמאל: סיוון שוורץ, אביה בן-ארי, ידידיה בן יאיר, דביר סימני, ולרי קובלונוק
הסטודנטים הזוכים, מימין לשמאל: סיוון שוורץ, אביה בן-ארי, ידידיה בן יאיר, דביר סימני, ולרי קובלונוק

“הטבח הנוראי ב-7 באוקטובר והמלחמה שמלווה אותנו מאז מעמידים את החברה שלנו ואת קהילת הטכניון בפני אתגרים וקשיים רבים,” אמרה דיקנית הסטודנטים פרופ’ פישמן. “דווקא ברגעי משבר אלה התגלו החוסן והעוצמה של קהילת הטכניון, שהתגייסה למאמצי המלחמה במגוון דרכים. סטודנטים רבים עסקו בהתנדבות בחקלאות, בחינוך, בקהילה ובמיזמים אחרים, ואנחנו בטכניון מוקירים לא רק מצוינות אקדמית אלא גם מעורבות חברתית ותרומה לקהילה. אני גאה בכל הסטודנטיות והסטודנטים שעסקו בפעילות ההתנדבותית ומברכת את הזוכים והזוכות בפרס.”

פרופ’ מירב אהרון-גוטמן מהפקולטה לארכיטקטורה ובינוי ערים, המכהנת כיו”ר האקדמי של החממה החברתית בטכניון, אמרה כי “האנשים שם בחוץ תמיד זקוקים לנו, ומטרת החממה החברתית היא ליצור גשר ולעזור לסטודנטים ולחברי סגל מנהלי ואקדמי לפסוע עליו ולתת לחברה ככל יכולתנו.”

“בדרך כלל, כשמדברים על אקטיביזם, ישנה ‘עקומת פעמון’: בקצה האחד המעטים שמובילים וסוחפים, בקצה האחר המעטים שאינם עושים כלום, ובאמצע הרוב – ‘אקטיביסטים של אצבע’ ושיחות סלון,” אמרה מנהלת החממה החברתית רונית פיסו. “מאז תחילת המלחמה ראינו תמונה אחרת: רוב עצום שפועל, מבשל, משנע ומסייע בהמוניו. מתוך מאות הסטודנטים שהתנדבו בתקופה הזאת בחרנו חמישה סטודנטים וסטודנטיות שכל אחד מהם הגה והוביל יוזמה ייחודית במקום שבו לא התקיימה יוזמה כזאת.”

מימין לשמאל: המשנה הבכיר לנשיא הטכניון פרופ' עודד רבינוביץ', הדוקטורנטית הזוכה אביה בן-ארי, מנהלת החממה החברתית רונית פיסו, דיקנית הסטודנטים פרופ' אילת פישמן והיו"ר האקדמי של החממה פרופ' מירב אהרון-גוטמן
מימין לשמאל: המשנה הבכיר לנשיא הטכניון פרופ’ עודד רבינוביץ’, הדוקטורנטית הזוכה אביה בן-ארי, מנהלת החממה החברתית רונית פיסו, דיקנית הסטודנטים פרופ’ אילת פישמן והיו”ר האקדמי של החממה פרופ’ מירב אהרון-גוטמן

באירוע חולקו לסטודנטים תעודה ופרס כספי של 2,000 ₪ לכל אחד מהזוכים הבאים:

1. ולרי קובלונוק, סטודנטית בפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט, הצטרפה בעקבות 7 באוקטובר לפרויקט הסיוע של עמותת “לב אחד” למפונים, ובמהלך הפעילות זיהתה צורך של האוכלוסיות המפונות בסביבת עבודה בכדי לשמר את פרנסתם. ולרי הקימה משרדים שיתופיים לחברי קהילות המפונים תוך שיתוף פעולה עם חברות הייטק שונות. קהילות הקיבוצים ארז ואורים קיבלו משרדים ניידים.

2. ידידיה בן יאיר, סטודנט בפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט, דאג למשפחות של מבקשי מקלט חסרי מעמד בישראל, שהגיעו למדרשת חנתון חסרי כול. ידידיה דאג להם בהיבטים רבים, מאמצעים בסיסים כגון ביגוד ועד לעזרה בירוקרטית ברישום למסגרות לימוד.

3. דביר סימני, סטודנט בפקולטה להנדסה אזרחית וסביבתית, הקים מערך לארגון לוויות: מפתיחת מאגר מתנדבים וארגון לוגיסטי ועד ליווי משפחות וחפירת קברים. הוא הפעיל את המערך מסביב לשעון וברחבי הארץ לאורך כל תקופת המלחמה ועד פתיחת שנת הלימודים בינואר 2024.

4. סיוון שוורץ, דוקטורנטית בפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט, ארגנה מענה לילדים מפונים על הרצף האוטיסטי הכולל מענה רפואי, רגשי ולוגיסטי. ארגון המתנדבים שהקימה עדיין ממשיך ללוות את הילדים.

5. אביה בן-ארי, דוקטורנטית בפקולטה לחינוך למדע וטכנולוגיה, סייעה בשיקום בית הדפוס זיקים וביצירת תרומות למטה החטופים והנעדרים. היא יצרה הדפסים לחולצות ופוסטרים שיוצרו בבית הדפוס לטובת ייצובו הכלכלי, וכל רווחי הפרויקט כתוצאה ממכירת המוצרים הושקעו במטה החטופים והנעדרים.

תיקון הטיות ועדכון ידע במודלים מחוללי תמונות

מודלים מחוללי-תמונות – מערכות המפיקות תמונות חדשות על סמך תיאור טקסטואלי – הפכו בשנה האחרונה לתופעה נפוצה ומוכרת בציבור הרחב. שיפורם המתמיד, הנשען במידה רבה על התפתחויות בעולם הבינה המלאכותית, הופך אותם למשאב חשוב בתחומי החיים השונים.

כדי להשיג ביצועים טובים, מודלים אלה מאומנים על כמויות עצומות של צמדי תמונה-כיתוב – למשל צימוד הכיתוב “תמונה של כלב” לתמונת כלב, וזאת אלפי ומיליוני פעמים. מתוך אימון זה לומד המודל לייצר תמונות מקוריות של כלבים.

עם זאת, כפי שמציינים הדוקטורנטית הדס אורגד וד”ר בהג’ת קעואר, בוגר דוקטורט מהפקולטה למדעי המחשב ע”ש טאוב, “מאחר שהמודלים האלו מאומנים על המון דאטה מהעולם האמיתי, הם רוכשים ומפנימים בתהליך האימון הנחות על העולם. חלק מההנחות האלה שימושיות, כמו למשל – “השמיים כחולים” – והן מה שמאפשר לנו לקבל תמונות יפות גם על סמך תיאורים קצרים ופשוטים. מצד שני, המודל מקודד גם הנחות שגויות, או לא רלוונטיות, על העולם, וכן הטיות חברתיות. לדוגמה, אם נבקש מStable Diffusion (מחולל תמונה מוכר מאוד) תמונה של CEO (מנכ”ל/ית), נקבל רק ב4% מהמקרים תמונות ובהן נשים.” 

בעיה נוספת שמודלים כאלה מתמודדים איתה היא כמות השינויים הגדולה שמתרחשת בעולם מסביבנו, בעוד שהמודלים אינם משתנים לאחר תהליך האימון. דנה ארד, גם היא דוקטורנטית בפקולטה למדעי המחשב ע”ש טאוב, מסבירה כי “בתהליך האימון שלהם מודלים לומדים גם הרבה ידע עובדתי על העולם. למשל, מודלים לומדים את זהותם של ראשי ממשלה, נשיאים ואפילו שחקנים שגילמו דמויות פופולריות בסדרות טלוויזיה. מודלים כאלה מפסיקים להתעדכן לאחר תהליך האימון שלהם, ולכן אם נבקש כיום ממודל לייצר לנו תמונה של נשיא ארצות הברית, עדיין סביר שנקבל תמונה של דונלד טראמפ, שכמובן אינו הנשיא בשנים האחרונות. רצינו לפתח דרך יעילה לעדכן את המידע מבלי להסתמך על פעולות יקרות.”

דנה ארד
דנה ארד

הפתרון ה”מסורתי” לבעיות אלה הוא תיקון מתמיד של הדאטה על ידי המשתמש, אימון-מחדש או כוונון (fine-tuning); אולם לתיקונים אלה עלות גבוהה הן מבחינה כספית, הן מבחינת משך העבודה, הן מבחינת איכות התוצאות והן בהיבטים סביבתיים (עקב הפעלה ממושכת יותר של שרתי מחשוב). בנוסף, הפעלת שיטות אלו לא מבטיחה שליטה על ההנחות הבלתי רצויות או על הנחות חדשות שיכולות להיווצר. “לכן,” מסבירים החוקרים, “היינו רוצים שיטה שתאפשר שליטה מדויקת ומבוקרת באותן הנחות שהמודל מקודד”.

השיטות שפיתחו הדוקטורנטים בהנחייתו של ד”ר יונתן בלינקוב מייתרת את הצורך האמור. השיטה הראשונה, שפותחה על ידי אורגד וקעואר וקרויה TIME, מאפשרת תיקון מהיר ויעיל של הטיות והנחות. הסיבה לכך היא שאותו תיקון אינו מצריך כוונון, או אימון-מחדש, אלא רק עריכה-מחדש של חלק קטן מהפרמטרים – רק כ-1.95% מהפרמטרים של המודל. יתר על כן, אותו תהליך של עריכה-מחדש מתבצע במהירות – תוך פחות משנייה. בנוסף, בעבודת המשך המבוססת על TIME, בשם UCE, שפותחה בשיתוף פעולה עם האוניברסיטאות Northeastern ו-MIT בבוסטון, הציעו החוקרים דרך לשליטה בשלל התנהגויות אתיות לא רצויות של המודל – כגון פגיעה בזכויות יוצרים או הטיות חברתיות – על ידי מחיקת אסוציאציות לא רצויות מהמודל כמו תוכן פוגעני, או סגנונות אומנותיים של אומנים שונים.

ד"ר יונתן בלינקוב
ד”ר יונתן בלינקוב

שיטה נוספת, שפותחה בהמשך על ידי ארד ואורגד ונקראת ReFACT, מציעה אלגוריתם שונה לעריכת הפרמטרים ובכך מצליחה להשיג ביצועים איכותיים יותר ומדויקים יותר. ReFACT עורכת אחוז קטן עוד יותר מהפרמטרים של המודל – רק 0.25% – ומצליחה לבצע עריכות מגוונות יותר, גם במקרים בהם שיטות קודמות נכשלו, תוך שמירה על איכות התמונות ועל עובדות והנחות של המודל שהיינו רוצים לשמר.

בתמונה: תיקון ההטייה המגדרית כאשר הקלט הוא "A developer". משמאל: לפני עריכה באמצעות TIME (ההנחה המוטמעת: A developer הוא גבר). מימין: אחרי עריכה.
בתמונה: תיקון ההטייה המגדרית כאשר הקלט הוא “A developer”. משמאל: לפני עריכה באמצעות TIME (ההנחה המוטמעת: A developer הוא גבר). מימין: אחרי עריכה.

השיטות מקבלות מהמשתמש קלטים בנוגע לעובדה או הנחה שאותה נרצה לערוך. כך למשל, במקרה של הנחות לא מפורשות, השיטה מקבלת “מקור” שעל בסיסו המודל בונה הנחות לא מפורשות (“זר שושנים” לדוגמה, שעבורו בדרך כלל המודל מניח שושנים אדומות) ו”יעד” שמתאר את אותן נסיבות אבל עם התכונות המבוקשות (למשל “זר שושנים כחולות”, על מנת לערוך את המודל כך שיניח ששושנים הן כחולות מעתה והלאה). כאשר נרצה להשתמש בשיטה לעריכת תפקידים, השיטה תקבל את בקשת העריכה (לדוגמה “נשיא ארצות הברית”) ולאחר מכן “מקור” ו”יעד” (“דונאלד טראמפ” ו-“ג’ו ביידן”, בהתאמה). החוקרים אספו כ-200 עובדות והנחות, בחנו עליהן את שיטות העריכה והראו כי מדובר בשיטות יעילות לעדכון מידע ולתיקון הטיות.

בתמונה, עדכון ידע במודל שהתבצע בעזרת ReFACT. משמאל, התמונות המקוריות שיוצרו על ידי המודל. מימין, אחרי העריכה. העריכות מכלילות בהצלחה גם לניסוחים קרובים, ומראות שהשיטה מצליחה לבצע עריכה משמעותית בידע שמקודד במודל.
בתמונה, עדכון ידע במודל שהתבצע בעזרת ReFACT. משמאל, התמונות המקוריות שיוצרו על ידי המודל. מימין, אחרי העריכה. העריכות מכלילות בהצלחה גם לניסוחים קרובים, ומראות שהשיטה מצליחה לבצע עריכה משמעותית בידע שמקודד במודל.

TIME הוצגה באוקטובר האחרון בכנס ICCV, אחד הכנסים החשובים בתחום של ראייה ממוחשבת ולמידת מכונה, ועבודת ההמשך UCE הוצגה לאחרונה בכנס WACV. ReFACTהוצגה לאחרונה בכנס NAACL, אחד הכנסים המובילים למחקר בתחום עיבוד שפה טבעית.

במחקר תמכו הקרן הלאומית למדע (ISF), קרן עזריאלי, Open PhilanthropyFTX Future Fund, קרן משפחת קראון ומל”ג-ות”ת. הדס אורגד היא מלגאית Apple בבינה מלאכותית לדוקטורנטים. דנה ארד היא מלגאית במלגת אריאן דה-רוטשילד לתלמידות דוקטורט.


למאמר 
לחצו כאן