שלושה פרוייקטים של חוקרי ובוגרי הטכניון יוצגו בפני הנשיא ברק אובמה

שלושה פרוייקטים של חוקרי ובוגרי הטכניון יוצגו בפני הנשיא ברק אובמה בעת ביקורו בישראל.

רובוט נחש

פותח בידי פרופסור אלון וולף מהפקולטה להנדסת מכונות בטכניון. הוא מיועד להיכנס לחללים באזורי רעידות אדמה וקריסות בתים, ולסייע בפעולות איתור והצלה, על ידי שידור תמונות וקולות של לכודים. הרובוט ייחודי באופן זחילתו וגמיש מאוד בזכות מספר רב של חוליות. כל חוליה מכילה מנועים, מחשב, ישנים, תקשורת אלחוטית וסוללות. הרובוט נושא בראשו מצלמה. בזכות המבנה הגמיש של הנחש, הוא יכול להשתחל בין ההריסות באופן שלא גורם לקריסה נוספת של המבנה, ולספק מידע חיוני מאזורים שאינם נגישים אודות מצב הלכודים, הימצאות חומרים מסוכנים וכו’.

38

Rewalk

בוגר הטכניון דר’ עמית גופר, מייסד חברת “ארגו טכנולוגיות רפואיות”, יציג את ה-ReWalk שהוא שלד חיצוני ממונע שמשיב למשותקים את יכולת ההליכה ועוד תפקודים יומיומיים (ישיבה, עמידה ועליה/ירידה במדרגות). ה-ReWalk הינו המכשיר הראשון מסוגו שמשנה את חייהם של משוים, וסטיבן הוקינג הגדיר אותו כאחד מחמש המכונות החשובות ביותר לאנושות. המכשיר כבר השיב לכמעט 200 נכים את יכולת ההליכה ומשתמשים בו בארה”ב, אירופה ובישראל, כולל השתתפות במרוצי מרתון. עמית יציג את ה-ReWalk וראדי כיוף, נכה צה”ל שמשותק בגפיים התחתונות, יבצע הדגמה חיה.

המכשיר מאפשר למשותקים בגפיים התחתונות לשחזר תפקוד בחלק גוף תחתון, ע”י התקן מיוחד הנרתם על הגוף. המכשיר מופעל ע”י סוללה נטענת שמספיקה למשך כל היום. המכשיר משתמש בחיישני תנועה על מנת לזהות את תנועות המשתמש ולתרגם אותן לתוך תנועת המפרקים. המשתמשים במכשיר אינם צריכים להשתמ עוד בכיסא הגלגלים ויכולים לנוע ולעמוד בצורה זקופה. ה-ReWalk מאפשר הליכה במישור ומשטחים משופעים.

39

דור מדעני העתיד

ירין פרנקל, עומר זמיר ועומר שושן, תלמידי בית הספר עירוני  ג’ בחיפה, הם זוכי תחרות רובוטיקה בינלאומית שנערכה בקונטיקט שבארצות הברית בשנת 2012. התלמידים, בהנחיית פרופסור איגור ורנר והדוקטורנט שלו דן קופרמן, מהמחלקה לחינוך למדע וטכנולוגיה בטכניון,  זכו בזכות פיתוח רובוט-מלצר שנועד להדגים רעיון של שירות לבעלי מוגבלויות בביתם. הם פיתחו רובוט מלצר “אנושי”, המתקבל טוב יותר על ידי המשתמש. לרובוט יש 18 מנועים, חיישנים, מצפן ומצלמה.

 40

מימין לשמאל: ירין פרנקל, עומר שושן ועומר זמיר

צילומים: דוברות הטכניון

חוקרי הטכניון מצאו דרך לשפר באופן ניכר את נצילותם של התאים הפוטו-וולטאיים

יעלו הנצילות התיאורטית של התאים מ-31% ל-70%; נרשם פטנט והוקמה חברת הזנק בערבה

חוקרי הטכניון מצאו דרך לשפר באופן ניכר את נצילותם של התאים הפוטו-וולטאיים. כך מפרסם כתב העת המדעי PRA (Physical Review A). הטכניון רשם פטנט והוקמה חברת הזנק בערבה – ,Solariphy במימון חברת ההון סיכון  Capital-Nature והמדען הראשי של התמ”ס, המפתחת מערכת אשר קולטת את אור השמש במירב הספקטרום ופולטת אותו בתחום שבו התא הפוטו-וולטאי עובד במלוא הנצילות. כיום תא כזה פועל רק ב-31% נצילות תיאורטית, והחברה עם חוקרי הטכניון שואפים להביא נצילות תאורטית זו קרוב ל -70%. מדובר בחסכון עצום בשטח (כיום דורשים תאים אלה גגות ומשטחים רחבים מאוד).

מסביר פרופסור לוי שכטר מהפקולטה להנדסת חשמל, שהנחה את מר  אריאל רייזר בלימודיו הגבוהים: “רבות התופעות שאנו מתייחסים אליהן כמובנות מאליהן, ואחת מהן היא אור השמש. אנו רואים אותו כאור לבן-בוהק, ורק הקשת מהווה אינדיקציה יומיומית עבורנו לצבעים הנמצאים באור זה. תיאור כמותי של הצבעים השונים הללו פותח על ידי מקס פלנק בתחילת המאה הקודמת. בהתבסס על העובדה שאפשר לאפיין את האור על סמך צבעו (אורך גל) ועוצמתו, הוא קישר שני משתנים אלה לחוֹם הגוף, בהנחה המפורשת שהוא גדול הרבה יותר מאורך הגל של הקרינה. בקיצוניות אחרת, לא של גוף גדול כמו השמש, אלא של קצה מחט המחומם  על ידי להבה, התיאוריה של פלנק מתארת נכונה את האור האדום שאנו רואים בקצה. מאחר שהנוסחה של פלנק אינה תלויה בתכונות החומר, היא נחשבת לנוסחה המתארת את הגבול העליון של מה שחומר יכול להקרין בטמפרטורה נתונה. במסגרת המאמר שפרסמנו ב-PRA הראינו כי אם המימדים  האופיינים של הגוף המקרין הוא בסדר הגודל של אורך הגל, העוצמה שהוא מקרין, בטווח צר של אורך גל, עשויה לחרוג משמעותית מן הניבוי של התיאוריה של פלנק. עובדה זו היא חשובה בכל הקשור לניצול קרינה מגופים חמים והפיכתה לחשמל.”

בכנס מחאה בטכניון על הכוונה לקצץ בתקציבי ההשכלה הגבוהה: “בעשור האבוד של ההשכלה הגבוהה הטובים היו לטייס – רבים טסו מפה”

37“עמדנו במקום כשהעולם התקדם – אסור לחזור לאחור”

בכנס מחאה שנערך בטכניון על כוונת הממשלה לקצץ בתקציבי ההשכלה הגבוהה, השתתפו סטודנטים, חברי סגל, דיקנים, אנשי מינהלה והנהלת הטכניון. כל הדוברים הזהירו כי קיצוץ בתקציב יטרפד את הרפורמה בהשכלה הגבוהה שנחתמה לפני שנתיים וחצי ויחזיר את האוניברסיטאות והמכללות אל “העשור האבוד” של תחילת המאה, בו אבדו לאוניברסיטאות מאות חוקרים מעולים, הכיתות גדלו, מעבדות לא חודשו והמחקר המדעי בישראל נפגע קשות.

“בעשור האבוד של ההשכלה הגבוהה, שהסתיים בשנת 2009, הטובים היו לטייס – רבים טסו מפה”, אמר סגן הסמנכ”ל למשאבי אנוש, יגאל כהן.

“בעשור האבוד איבד הטכניון 100 משרות של חוקרים ומורים”, פירט המשנה הבכיר לנשיא, פרופסור פאול פייגין. “עמדנו במקום כשהעולם השתנה והתפתח בקצב מהיר. אסור לחזור לתקופה ההיא. מאז תחילת הרפורמה הצלחנו לגייס שלושים חוקרים מעולים מידי שנה, הקטנו כיתות, שידרגנו מעבדות, הגדלנו את מספר המלגות. 70% מתקציב הטכניון מגיע מהתקציב הממשלתי. הטכניון הוא כמו ספינה גדולה. הוא לא יכול לעשות פניות גדולות בלי שאנשים טובים יפלו מהסיפון. אפילו אם נצליח להמשיך ולצוף אחרי קיצוצי תקציב, לא נצליח לעמוד ביעדינו”.

קובי בן ארויה, דובר אגודת הסטודנטים, הדגיש כי האגודה אינה פוליטית וגם המחאה הזו אינה פוליטית, אלא נעשית מתוך דאגה אמיתית לעתידה של המדינה. “השקעה בהוראת מדע וטכנולוגיה היא השקעה בביטחונה וכלכלתה של מדינת ישראל”, אמר.

בתמונה: כנס המחאה בטכניון. צילום: דוברות הטכניון

50 קבוצות תלמידים מישראל ומחו”ל השתתפו בתחרות “רובוטראפיק” בטכניון

5036 קבוצות תלמידים מישראל ומחו”ל (כיתות ד’-י”ב) השתתפו בטכניון בתחרות “רובוטראפיק” הרביעית – תחרות בינלאומית עם תלמידים  מישראל, ארגנטינה, ליטא, מולדובה, רוסיה ואוקראינה. מטרת התחרות – הקניית הרגלי נהיגה בטוחה וזהירות בדרכים.

האורחים מחו”ל נהנו גם מביקור בטכניון ובבתי ספר שונים,  וכן ביקרו במפעל “ישקר”, שם סיירו בקו הייצור הרובוטי. סיורים אלה התאפשרו הודות לשיתוף הפעולה בין המרכז לרובוטיקה ע”ש לאומי שבפקולטה להנדסת מכונות בטכניון לבין ארגון אורט הבינלאומי – קדימה מדע וכפר הנוער כפר חסידים.

בתחרות השתתפו רובוטים ניידים קטנים דמויי רכב, המופעלים במצבים המדמים את ההתרחשות בכבישים. “רובוטראפיק” היא תחרות ייחודית ברובוטיקה, שמטרתה רכישת ידע ומיומנויות הקשורים לנהיגה בטוחה. לצורך התחרות פותחו “כבישים בטוחים” המכילים חיישנים אשר יוצרים קשר עם המכוניות (רובוטים)  בכבישים. אלה מספקים תגובה אוטומטית של הרכב לאותות, רמזורים, מכשולים, תמרורים ועוד.

ד”ר יבגני קורצ’נוי, מנהל המרכז לרובוטיקה ע”ש לאומי, סיכם את תוצאות התחרות בקטגוריות השונות:

בקטגוריה נהיגה זהירה ניצחה קבוצה של אורט דנפרופטרובסק – בית הספר ע”ש הרבי מלובאביץ’  (דנפרופטרובסק-אוקראינה).

בקטגורית מרוץ ניצחו במשותף אורט ארגנטינה וביה”ס עמק החולה.

בקטגורית מבחן חוקי נהיגה ניצחו בית ספר עמק החולה ואורט מוסקבה.

בקטגורית תכן וחידושים בתחום של זהירות בדרכים נצחה קבוצה ממשגב.

בקטגורית נהיגה זהירה מתקדמת נצחה קבוצה ממשגב.

בתמונה: תחרות “רובוטראפיק” בטכניון. צילום: דוברות הטכניון

פרופסור מהמכון לחקר האורז בפיליפינים, בכנס בטכניון: “כ-30% מהמזון בעולם המערבי נזרק או מתקלקל”

“עלינו להמציא מחדש את החקלאות המקומית ולהפוך אותה לעיסוק אטרקטיבי ורווחי”

“אחד האתגרים הגדולים הניצבים בפנינו הוא הגדלה דרסטית בייצור המזון בעולם תוך צמצום הפגיעה במשאבי הטבע. ההשקעה בחקלאות, בהקשר זה, היא אחת האסטרטגיות היעילות ביותר לשיפור מצבה של האנושות בהיבטים של תזונה ובריאות, עוני ורעב, חינוך וכלכלה, שלום וביטחון ושימור הסביבה. לכן עלינו להמציא מחדש את החקלאות המקומית ולהפוך אותה לעיסוק אטרקטיבי ורווחי”. כך אמר פרופסור אקים דוברמן מהמכון לחקר האורז (IRRI) בפיליפינים, בהרצאה שפתחה את הכנס ה-11 לזכרה של דליה גרידינגר בפקולטה להנדסה אזרחית וסביבתית בטכניון.

“הצרכנים רוצים אוכל בטוח, מזין, טעים וזול, אבל גם מבזבזים המון – כ-30% מהמזון בעולם המערבי נזרק או מתקלקל”, אמר פרופסור דוברמן. “המגדלים, שלוקחים את כל הסיכון על עצמם, סופגים את כל ההאשמות בבעיות המזון בעולם, ובסופו של דבר מקבלים רק חלק קטן מהתמורה על יבוליהם. והפוליטיקאים מתערבים בנושא הזה ורק מזיקים. כעת עלינו לנתק את ייצור המזון מצריכת המשאבים הלא מבוקרת (מים, אנרגיה, דשנים, כימיקלים וקרקע), באופן שיאפשר הרחבה משמעותית ביבולים ובה בעת צמצום של הרס הסביבה. חברות ביוטק רבות מתפארות ביכולתן להכפיל את היבולים באמצעים גנטיים, אבל זו יומרה בלתי מבוססת. עם זאת, ישנם ניסיונות מוצלחים מאוד להגברת היבול, ולאו דווקא בארצות מפותחות. באורגוואי למשל, הצליחו להגדיל את יבולי האורז ב-30% תוך שבע שנים. זה לא קרה באמצעות הנדסה גנטית אלא באמצעות ניהול נכון ומקצועי – הכנה נכונה של הקרקע, בחירה נכונה של הזרעים, זריעה וקציר במועדים המדויקים, טיפול מוקדם בעשבייה, דישון והשקייה נכונים. בנוסף, שרשרת האספקה שם קצרה ויעילה, בלי גורמים רבים שגוזרים קופון בדרך. לכן מה שצריך הוא לאמץ את המודלים האלה וליישם אותם במזרח הרחוק. זה לא יהיה פשוט בגלל התשתית הגרועה במזרח; החקלאי הטיפוסי שם משתכר 1,100 דולר בשנה, ומתבסס על שטח זעיר של כ-3 דונם ופרה אחת. עם זאת, אנחנו יודעים כיצד לקדם את השינוי: בעידוד התאגדות חקלאית, בזריעה ממוכנת, בייעוץ צמוד בתקופה הראשונית של הגידול וכמובן בפיתוחים טכנולוגיים, לרבות שימוש ברובוטים, בחיישנים ובאמצעים ננו-טכנולוגיים”.

דליה גרידינגר, ילידת 1926, למדה בבית הספר הריאלי בחיפה, השלימה תואר שני באוניברסיטת לוזאן, שוויץ, וב-1951 הצטרפה לשורות הטכניון כעוזרת מחקר. אחרי שהשלימה את הדוקטורט ב-1958 החלה לעבוד בחברת דשנים וחומרים כימיים בע”מ, וב-1969 מונתה למנהלת המחקר והפיתוח בחברה.

ב-1979 היא נפטרה ממחלת הסרטן.

משה גרידינגר, בנה של דליה, אמר כי משפחתו יזמה פעילויות רבות להנצחתה, “אבל אין לי ספק שאילו נדרשה אמא  לבחור פעילות אחת, היתה בוחרת בסדרת הכנסים האלה, המתקיימים במקום שבו רכשה את השכלתה האקדמית”.

הכנס נערך במימון קרן BARD  וקרן דליה גרידינגר למחקר בדשנים. הוא מתמקד בדינמיקה של חומרים מזינים בקרקע. יורם קפולניק, מנהל מכון וולקני, אמר בפתיחת הכנס כי לנוכח שתי המגמות הקיימות בתחום המזון – עליה בביקוש וצמצום המשאבים הזמינים – נדרש שיפור משמעותי בגידול יבולים חקלאיים. “המשימה שלנו היא להעמיק את הידע בנושא זה ולהפיצו, עד שאיש לא יילך לישון כשהוא רעב” .

פרופסור אבי שביב מהפקולטה להנדסה אזרחית וסביבתית וראש מכון גרנד למחקר המים, אמר כי “בשלושים השנים האחרונות חלה מהפכה בהבנתנו את התהליכים הקורים לחנקן ולחומרים אחרים בקרקע, וההבנה הזו צריכה לשמש אותנו בייעול החקלאות. אחד האתגרים המרכזיים הוא החיבור בין הסקלה הננו-מטרית לרמת המאקרו – השדה”.

כיצד נתמצא בקניון הגדול? סטודנטים בטכניון פיתחו מערכת ניווט בתוך מבנים

35נבחרה כפרוייקט המצטיין בתחרות ע”ש “אמדוקס”, בסיוע מומחים מחברת “קוואלקום”; מאפשרת להתמקם ולמצוא את הדרך בתוך מבנה גדול, בעזרת כל “טלפון חכם”

סטודנטים מהפקולטה למדעי המחשב בטכניון פיתחו מערכת ניווט בתוך מבנים, המאפשרת להתמקם ולהתמצא בכל מבנה גדול בעזרת “טלפון חכם”. המערכת נבחרה כפרוייקט המצטיין בתחרות ע”ש “אמדוקס”.

הסטודנטים דרור באום ואלכס פורטנוב, בהנחית איתי דברן מהטכניון וקונסטנטין אלסטר מ”קוואלקום”, בנו מערכת קריאת מפה או תכנית בניה המאפשרת למשתמש לאתר את החנות בקניון גדול, את המשרד בבנין משרדים או את שער העליה למטוס בשדה התעופה. המערכת משרטטת באופן אוטומטי את המסלול שעל המשתמש לעבור מהמקום בו הוא נמצא ועד ליעדו.

היישום פועל בשלבים הבאים:

1.   בעזרת מצלמת הטלפון הנייד מצלם המשתמש את תכנית הקומה, האזור או המבוך, כשהוא מודפס או משורטט ידנית.

2.   הטלפון שולח את התרשים לשרת שמאכסן את התמונה יחד עם פרמטרים נוספים.

3.   בעזרת האצבעות מסמן המשתמש את נקודות ההתחלה והסיום והמכשיר שולח בקשה לשרת אשר מפעיל אלגוריתמים גרפיים ומציג על המסך את המרחק הקצר ביותר בין שתי הנקודות, ללא היתקלות במכשולים.

4.   התמונה נשארת בשרת ואף מונפק לה QR Code (ברקוד) בו ניתן להשתמש פעמים נוספות.

האלגוריתמים מהירים מאוד. המפה והמסלול מצויירים בתוך פחות משניה.

“למעשה בנינו את התשתית ליצירה של מפות ניווט בתוך מבנים, על סמך תרשימי ארכיטקטורה שלהם”, מסבירים דרור ואלכס. “אם יוצב בכניסה לקניונים ברקוד עם התכנית האדריכלית שלהם, ניתן יהיה לסרוק אותו בעזרת הטלפון ובתוך שניות לקבל את המסלול הקצר ביותר לחנות המבוקשת”.

בתהליך מורדים באופן אוטומטי “צבעים ורעשים” מהתרשים הנסרק ונוצרת מפת ניווט שעליה המחשב יכול  לחשב מסלולים.

בתמונה: דרור (מימין) ואלכס, עם הפוסטר המתאר את עבודתם. צילם: איתי דברן, הטכניון.

לקראת יום האישה הבינלאומי: 400 תלמידות תיכון ומועמדות השתתפו ביום נשים 2013 של הפקולטה להנדסת מכונות בטכניון

34בסימן יום האישה הבינלאומי העומד בפתח, קיימה ביום א’ 3.3.2013 הפקולטה להנדסת מכונות בטכניון זו השנה השלישית ברציפות יום נשים, שמטרתו לעורר מודעות בקרב מועמדות ללימודים בטכניון, לחשיבות ומרכזיות מקצוע הנדסת המכונות בתעשיות עתירות הידע ובאקדמיה, ולכדאיות לימודי הנדסת מכונות בטכניון כקרש קפיצה לקריירה.

400 תלמידות תיכון הלומדות במגמות מדעיות – טכנולוגיות ומועמדות ללימודים בטכניון, השתתפו באירוע חגיגי זה, אשר התקיים באולם צ’רצ’יל. התלמידות הגיעו מ – 13 בתי ספר, ביניהם בתי ספר מירושלים, ת”א ורמת גן. יום הנשים חולק לשני מושבים, במהלכם נחשף קהל המשתתפות למקצוע הנדסת המכונות דרך הרצאות מרתקות מפי בוגרות הפקולטה המשמשות בתפקידים בכירים בתעשייה, מפגש עם סטודנטיות מן הפקולטה, וסקירות ממהנדסות מכונות מחברות מובילות בתעשייה, אשר הדגישו את חשיבות ומרכזיות מקצוע הנדסת המכונות בתעשיות עתירות הידע, ותרומתו למערכי הפיתוח והייצור של החברות. דיקן הפקולטה להנדסת מכונות, פרופ’ פיני בר-יוסף, ברך את משתתפות יום הנשים, וציין כי זהו יום חג לפקולטה.

האירוע התקיים בשיתוף עם מדור רישום וקבלה בטכניון ויחידת השיווק בטכניון, עם העתודה האקדמית של צה”ל, עם החברות מוטורולה סולושנס, אינטל ישראל, HP Indigo, רפאל, משרד החינוך, משרד המדע, ותוכנית ‘מצוינות למדעים’ של עיריית חיפה. החברות מוטורולה סולושנס ואינטל ישראל, תרמו לקראת יום הנשים סכום של כ – 40,000 ₪ אשר יחולק לאחר האירוע כמלגות בין מועמדות אשר יתקבלו ללימודים בפקולטה בפועל בעקבות יום הנשים. את משרד החינוך, ייצגה באירוע הגב’ אושרה לרר, הממונה על השוויון בין המינים בחינוך, אשר ברכה את המשתתפות בשם משרד החינוך. עוד השתתפו ד”ר עופר רימון, ראש מינהל מדע וטכנולוגיה במשרד החינוך, והגב’ ריבי לקריץ, מנהלת נוער שוחר מדע במינהל מדע וטכנולוגיה. הגב’ לרר, ציינה כי היא מודה מאוד לפקולטה להנדסת מכונות על ארגון הכנס המוצלח לקידום בנות ללימודי הנדסה, ואמרה כי מרגש מאוד לראות את האולם מלא מפה לפה בתלמידות מכל הארץ, הרואות למולן בזאת אחר זאת, דמויות מודל לחיקוי של בוגרות הפקולטה. את משרד המדע, יצגה ד”ר אלה שטראוס, האחראית על קידום מעמד האישה במשרד.

ד”ר תמי ירום, הסגן למו”פ של חטיבת מנור ברפאל, בוגרת הפקולטה להנדסת מכונות בטכניון אשר פועלת מזה שנים לקידום תלמידות למדע וטכנולוגיה וזכתה זה מכבר בפרס ‘עובד ישראל’, העבירה את ההרצאה המרכזית ביום הנשים. ד”ר ירום עודדה את משתתפות האירוע לבחור בלימודי הנדסת מכונות בטכניון, וסיכמה כי ככל שנשים תצטרפנה לתחומים המדעיים טכנולוגים, כך יעסקו התחומים יותר ויותר במקומות בהם ההנדסה משיקה לחיים האנושיים, ולנשים יהיה יותר נוח ומעניין למצוא שם את עצמן ולשלב בין חיי משפחה, אתגרים במחקר, עניין ופרנסה הולמת.

בתמונה: לקראת יום האישה הבינלאומי: 400 תלמידות תיכון ומועמדות השתתפו ביום נשים 2013 של הפקולטה להנדסת מכונות בטכניון

מנכ”לית המועצה להשכלה גבוהה העניקה מלגות בטכניון מקרן משפחתית

33ד”ר אביטל שטיין, מנכ”לית המועצה להשכלה גבוהה, העניקה בטכניון מלגות לחמש סטודנטיות, מקרן משפחתית. היא סיפרה כי הקרן הוקמה בעקבות חגיגת יום הולדת שהתקיימה לפני כמה שנים בביתה, וכל המתנות היו קודש למלגות לסטודנטיות בטכניון. משפחת שטיין הוסיפה תרומה משמעותית משלה, וכך קמה הקרן.

הסטודנטית לילית דוזלי אמרה לד”ר שטיין בשם חמש מקבלות המלגות: “בזכותך ניתנה לנו הזדמנות שווה להצליח”.

נשיא הטכניון, פרופסור פרץ לביא, אמר כי “האירוע הזה מדגים את ההוויה הישראלית, כאשר מנכ”לית לשעבר תורמת להעצמת סטודנטיות בטכניון”.

ד”ר אביטל שטיין שימשה עד לאחרונה המשנה לנשיא הטכניון ומנכ”לית.

בתמונה (מימין לשמאל): ברכה סבה, גל אברהם, פרופסור פרץ לביא, ד”ר אביטל שטיין, אלינה לובצ’וב, אנה לוטין ולילית דוזלי. צילום: דוברות הטכניון

Nature Communications מדווח: חוקרי הטכניון פיתחו גישה חדשה להפעלה מלאכותית של רשתית עיוורת

32העבודה מבוססת על אופטוגנטיקה – תחום חדש ומתפתח במדעי העצב, והינה צעד ראשון לקראת שחזור ראיה בלתי פולשני במחלות ניווניות של הרשתית

חוקרים מהפקולטה להנדסה ביו-רפואית בטכניון פיתחו שיטה חדשה להפעלה בלתי חודרנית של רשתית עיוורת, ע”י שילוב של אופטיקה הולוגרפית ואופטוגנטיקה –  תחום חדש ומתפתח בתחום מדעי העצב. כך מדווח כתב העת .Nature Communications

“מחלות ניווניות של הרשתית החיצונית הן בין הגורמים העיקריים לעיוורון בעולם המערבי”, מספר פרופסור שי שהם. “מחלות אלו מאופיינות בניוון של שכבת תאי הקולטנים המשמשים כחיישנים לאור, כאשר שאר שכבות התאים האחרות ברשתית, ובפרט תאי הגנגליון, משתמרות. גירוי מלאכותי של תאי עצב ששרדו מהווה אסטרטגיה פוטנציאלית לעקיפת מעגלים (פגועים) של תאי העצב ברשתית. השבת הראיה שאבדה לרמה תפקודית בסיסית התאפשרה באחרונה באמצעות החדרה כירורגית של שתלים אלקטרוניים מלאכותיים אשר מפעילים חשמלית את התאים ששרדו, בדומה לשתלים השבלוליים (הקוכליאריים) המיועדים לטיפול בחרשים. שיטתנו היא שונה וחדשנית משום שהיא שואפת להפעיל את התאים ששרדו ללא צורך במגע ישיר של שתל עם הרשתית והיא עשויה ליתר בעתיד את הצורך בניתוח ובהשתלה”.

“הגישה האופטוגנטית מבוססת על ביטוי גנטי של תעלות יונים רגישות לאור (חלבונים שמקורם באצות), בתאי הגנגליון של הרשתית”, מסבירה ד”ר אינה ראוטסקי-גפן, שחקרה את שילוב ההולוגרפיה והאופטוגנטיקה ויישומן ברשתיות עיוורות בהנחיית פרופסור שהם ובסיוע חברים אחרים בצוות המחקר: ליאור גולן, ד”ר נאירוז פרח, עדי שכטר, לימור צור וד”ר ענבר ברוש. “תאי הגנגליון השקופים והבלתי רגישים לאור בהם מבוטאת התעלה, הופכים כך לחיישני אור ועשויים לעקוף באופן מעשי את תפקידה של הרשתית החיצונית. על מנת ליצור תפיסת ראייה משמעותית במוח, עלינו להיות מסוגלים להפעיל כמות גדולה של תאי עצב במקביל, כפי שקורה בתהליך הראייה הרגיל. בנוסף, יש לעשות זאת בדיוק זמני ומרחבי גבוה אשר יחקה את הפעילות ה’רגילה’ של הרשתית. תוצאות המחקר שלנו מדגימות כי גירוי אופטי של תאים אלו באמצעות מקרן הולוגרפי ייחודי, מאפשר הפעלה מקבילית של קבוצות גדולות של תאים עם דיוק מרחבי ברמת התא הבודד, דבר שאינו אפשרי בהפעלה חשמלית. כך סיפקנו הדגמה עקרונית ראשונה של גירוי אופטי הולוגרפי המאפשר שיחזור של פעילות תאית זהה לפעילות של רשתית תקינה, כבסיס לשיקום ביוני של הראייה”.

מערכת ההקרנה ההולוגרפית שפותחה במהלך המחקר מבוססת על עקרון אפנון הפאזות של אור, שלאחר מעבר דרך מערכת אופטית יוצר תמונה במישור המוקד. מערכת זו היא בעלת יעילות גבוהה יחסית ואינה “בזבזנית” מבחינה אנרגטית. החוקרים מציינים כי יעילות זו תהיה חשובה בשלב מתקדם יותר, בו יהיה צורך להפוך את המערכת למערכת עירור נישאת, אשר תהווה חלק אינטגרלי מ”תותב” ראייתי.

“יישומה של השיטה אינו מוגבל לשחזור הראייה בלבד”, מדגיש פרופסור שהם. “אסטרטגיות עירור הולוגרפי יכולות לאפשר בקרה גמישה על פעילות רשתות גדולות של תאי עצב המבטאים באופן מלאכותי תעלות רגישות לאור, ולסלול את הדרך להתקנים ולאפליקציות מדעיות ורפואיות נוספות שיסייעו ב’פיצוח הקוד’ ברשתות תאי העצב במוח”.

בתמונה: איור אילוסטרציה למערכת גירוי הולוגרפית עתידית מורכבת על גבי משקפיים שתשמש כ”תותב” ראייתי לעיוורים. תמונות ממצלמת וידאו ממוזערת יומרו בזמן אמת להולוגרמות המוקרנות באמצעות לייזר על תאי הרשתית (בחלק האחורי של העין) שהותמרו גנטית להיות רגישים לאור. איור: אינה גפן, רומן קנבסקי ושי שהם

בטכניון פיתחו שיטה המאפשרת ללהק לוויינים לפעול בחלל במשך שנה תמימה ללא דלק

הפיתוח יוצג בכנס הישראלי השנתי ה-53 למדעי התעופה והחלל

שיטה להטסת להק לווינים בחלל ללא דלק במשך שנה תמימה  וכלי טייס שיעמוד בתנאי רוח קשים, הם שניים מהפיתוחים אשר יוצגו בכנס הישראלי השנתי ה-53 למדעי התעופה והחלל. הכנס יתקיים ב-6 וב-7 במרץ והוא  הכינוס המקצועי החשוב והגדול ביותר בתחום מדעי התעופה והחלל בארץ.  יומו הראשון יתקים במלון דן פנורמה בתל אביב ויומו השני בקרית הטכניון בחיפה, אותו יפתח הרב פרופ’ דניאל הרשקוביץ, שר המדע והטכנולוגיה.

פרופסור פיני גורפיל מהפקולטה להנדסת אוירונוטיקה וחלל ומכון אשר לחקר החלל בטכניון, מסר כי תכנית הכנס כוללת כ-90 הרצאות, וביניהן הרצאות מוזמנות של מרצים בעלי שם עולמי מהאקדמיה ומהתעשייה. “הכנס יעסוק במגוון נושאים ויישומים פורצי דרך, בהם תצורות מתקדמות למטוסים, טילים ולוויינים, ועבודות מחקר חדשניות באווירודינמיקה, תכנון מבנים, ניווט, הנחיית טילים, הנעה ובקרת לוויינים”, אמר.

בין המרצים בכנס: פרופ’ ר. הפטקה מאוניברסיטת פלורידה בארה”ב, בנושא שיטות תכנון מיטבי של כלי טיס, אשר יאפשרו לבנות מטוסים קלים יותר, חסכוניים יותר, וארוכי טווח יותר מאשר בעבר; פרופ’ ק. ברויר מאוניברסיטת בראון בארה”ב, בנושא שימוש בשיטות מעוף של עטלפים לתכנון תצורות חדשניות של כלי טיס; מר א. ארדמן מחברת בומברדיר, חברה קנדית שהינה בין המובילות בעולם בייצור מטוסי מנהלים ומטוסי נוסעים, על ניצול אנרגיה חשמלית בכלי טיס לתכנון מטוסים שקטים ויעילים; פרופ’ א. גומז מאוניברסיטת ייל בארה”ב, בנושא בעירה טורבולנטית; פרופ’ מ. גלמן מהטכניון בנושא הנעה חשמלית ללוויינים, שתאפשר משימות חלל מתקדמות, שחלקן לא נוסו מעולם; מר אילן פורת מחברת אלביט בנושא מערכות אופטיות בחלל, עם יישומים מרחיקי לכת לצילום ולחישה מרחוק בהפרדה גבוהה.

ביומו השני של הכנס תוצגנה עבודות מחקר המתקיימות במסגרת פרויקט הלוויינים החדשני “סמסון” של הפקולטה להנדסת אווירונאוטיקה וחלל ומכון אשר לחקר החלל בטכניון, במסגרתו ישוגרו לראשונה בעולם שלושה ננו-לוויינים אשר יטוסו בטיסת מבנה וישמשו לפיתוח טכנולוגיות של יתור אנשים וכלי שיט במצוקה.

האתגר: פתרונות מגורים יצירתיים ברחובות וואדי ניסנאס

31הסטודנטים בקורס “דיור בר השגה” בפקולטה לאדריכלות ובינוי ערים, התמודדו הסמסטר עם יצירת פתרונות מגורים ישימים באחת השכונות הצפופות ביותר בחיפה – וואדי ניסנאס

בנייה על גגות, ניצול מגרשים ריקים, אכלוס דירות נטושות, יצירת עניין עבור יזמים ומשקיעים, שיתופי פעולה עם עמידר, שינוי ייעוד, חידוש חזיתות בתים ויוזמות נוספות לחידוש והוספת דירות מגורים, עמדו במרכזו של קורס מיוחד שהתקיים הסמסטר בפקולטה לאדריכלות ובינוי ערים. הקורס “דיור בר השגה”, בהנחיית האדריכלית מיכל יוקלה, עורר עניין רב בקרב הסטודנטים, בוגרי השנה השלישית ואילך, שנענו לאתגר והציגו שלל פתרונות יצירתיים.

“הקורס נולד בעקבות מחאת האוהלים של קיץ 2011. אשתקד, הסטודנטים התמודדו עם מציאת פתרונות דיור עבור שכונת בת גלים”, מספרת מיכל יוקלה. “השנה, החלטתי  לעסוק במציאת פתרונות עבור האוכלוסיה הערבית בשכונת וואדי ניסנאס. 30 סטודנטים הגישו במסגרת התרגיל המסכם, הצעות ורעיונות לפתרון מצוקת הדיור בשכונה. במסגרת התרגיל, הסטודנטים סיירו בשכונה ושוחחו עם תושבים ובעלי תפקידים. בנוסף הם חקרו ולמדו מאפיינים דמוגרפיים ופיזיים של השכונה, תנאי הדיור בה  ותושביה ונחשפו להזדמנויות ולאתגרים בפניהם עומדים התושבים. הקורס משתתף בפרויקט דיור וקהילה הנתמך ע”י המל”ג”.

הצגת העבודות התקיימה במפגש שהתקיים בשכונה בביה”ס “אחווה”, בנוכחות ובהשתתפות דיירי השכונה, שאף הביעו את דעתם על ההצעות ונציגים מעיריית חיפה. מיכל יוקלה הסבירה כי צפיפות המגורים בשכונת וואדי ניסנאס, היא מהגבוהות  ביותר בחיפה ולכך מתווספת העובדה ששטח המגורים לתושב בשכונה, הוא מהנמוכים ביותר בעיר. “30 יחידות דיור התווספו לשכונה ב-20 השנים האחרונות ומצוקת הדיור מורגשת בשל מלאי הדיור הקיים המצומצם וכן בשל מצבן הפיזי של הדירות  הישנות הקיימות”, סיפרה.

“האתגר הגדול כאן, הוא במציאת פתרונות מגורים ברי השגה שיאפשרו הגדלה של מלאי הדיור לאוכלוסיה הקיימת ולאוכלוסיה חדשה, אשר מעוניינת להתגורר בשכונה. דרישת חובה מרכזית בתרגיל, הייתה שהפתרונות יהיו ישימים ומחוברים למציאות בכל ההיבטים, החל מבחינת התכנון על בסיס תכניות בניין עיר (תב”ע) קיימות, והן מבחינת הכלים והשחקנים המעורבים”.

הסטודנטים, ערבים ויהודים, הסבירו כי השכונה המהווה מוקד עירוני- חברתי-תרבותי לאוכלוסיה הערבית בחיפה, מתאפיינת במרקם ייחודי והיסטורי, בצפיפות גבוהה ובמחסור בשטחים פתוחים. מלאי הדיור בשכונה הוא מצומצם, עם מעט עתודות קרקע לבניית מגורים חדשים. מלאי הדיור הקיים ישן ברובו ובמצב פיזי מידרדר, והוא מתאפיין גם במיעוט של יח”ד קטנות (בשטחן) שאינן מתאימות למשקי הבית הגדולים. בנוסף – קיים אחוז גבוה של דירות בבעלות  המדינה ועמידר פועלת למכירת נכסים בואדי. השכר החודשי הממוצע בשכונה הוא מהנמוכים בחיפה וקיים קושי בקבלת משכנתאות לרכישת דירות בשכונה.

אנאיס סמעאן, קרוליין ג’רייס ולנה פרח (סטודנטית תושבת השכונה), סיפרו שעבודתן החלה בניתוח של כל בתי המגורים בואדי. “חילקנו ניקוד לכל הבתים, לפי מצבו הפיזי של המבנה ומספר הקומות שניתן להוסיף לו”, סיפרה אנאיס, “הפרויקט שלנו מציע הוספת דירות חדשות על גגותיהם של שני מבנים בבעלות פרטית, דירות המתוכננות בגדלים ובמאפיינים שונים למשקי בית בגדלים ובגילאים מגוונים.אנו מציעות כי עמותת דיור שכונתית תיזום ותנהל את הפרויקט. מחירי הדירות יוזלו בגלל ניהול העמותה ללא מטרות רווח וכן בזכות שיתופי פעולה עם תורמים מהמגזר השלישי”.

רעות,יעל וטל הצביעו על העדר שיתוף הפעולה בין התושבים , העיריה וחברת עמידר המנהלת חלק נכבד מהבתים בוואדי. עוד ציינו שתי תופעות: 87% מהדירות בוואדי הן קטנות ובנות 1-3 חדרים וקיימות עשרות דירות נטושות שאינן מאוכלסות. לפי הצעתן, היזם שירכוש  בניינים נטושים, יזכה בהזדמנות לשפץ אותם, לבנות דירות חדשות על גגותיהם ולהציעם במכירה לשוק החופשי או לחברת עמידר. ההכנסות ממכירת הדירות החדשות יכסו את ההוצאות ויותירו רווח יזמי.

נועה, ג’ני ומעיין איתרו שטח ריק בצומת הרחובות חורי וא-סאלט. השטח הריק ממוקם בצמוד לגבול השכונה הקיים ונבחר על ידי הסטודנטיות שזיהו מחסור בקרקעות פנויות למגורים בתוך השכונה. הסטודנטיות הציעו  להקים במגרש בית דירות מוארך ובו כ-100 יח”ד, משרדים, אשכול גני ילדים ו-240 מקומות חניה. גיבוש הפרויקט לווה בניתוח כלכלי מדוקדק שהראה את כדאיותו. פרויקט זה יציע,  דירות בנות השגה ודירות למכירה בשוק החופשי עבור משפרי דיור ובנים הרוצים לחזור ולגור בסמוך להוריהם.

אחד האורחים, האדריכל זוהר אלטמן, המתמחה בבנייה לדיור הציבורי בצרפת, ציין בהתייחסו לעבודות הסטודנטים, כי התרשם מאוד מהרמה הגבוהה של העבודות. “עם זאת, הצורך למשוך אנשים חזקים בולט בעבודות הסטודנטים”, אמר, “אך מה עם האזרחים החלשים? זהו אתגר. כיצד מייצרים היצע דיור בשכונה חלשה מבחינה היסטורית, בעלת מרקם עדין? חשוב לעשות זאת בשיתוף התושבים ותוך מתן תשומת לב לתרבות המקומית”.

אדריכלית מיכל יוקלה הדגישה את החשיבות והצורך במציאת פתרונות, רעיונות וכלים חדשים הן בדיור והן בהתחדשות עירונית בשכונות הוותיקות ברחבי הארץ, תוך שיתופי פעולה עם הקהילות הקיימות וכן בצורך להמציא צורות מגורים חדשות, תוך התאמתן לתמהיל אוכלוסיה מגוון ומשתנה. לדבריה הקורס מעורר אצל הסטודנטים מודעות ואחריות חברתית וראייה ביקורתית למעשים התכנוניים והאדריכליים שלהם, הן כסטודנטים והן כמתכננים בעתיד.

בתמונה: הסטודנטים מסיירים בוואדי ניסנאס בתחילת הסמסטר

הודעה לעיתונות מטעם “אמונה”: פרופ’ שולמית לבנברג מהטכניון – אשת השנה של “אמונה”

30אשת השנה של “אמונה” לשנת תשע”ג היא פרופ’ שולמית לבנברג מהפקולטה להנדסה ביו רפואית בטכניון, חוקרת ומדענית בכירה, בעלת שם עולמי בתחום הנדסת הרקמות. על-פי המסורת יוענק האות במסגרת האירוע השנתי של “אמונה” לציון יום האישה הבינ”ל, שיתקיים השנה במרכז מורשת בגין בירושלים, ביום רביעי, כ”ד באדר, 6.3.13.

שולמית לבנברג, ילידת ישראל, בת 43, בוגרת אולפנת כפר פינס, היא אם לשישה ומתגוררת עם משפחתה במצפה הדתי מורשת שבגליל התחתון. הוועדה – בראשות יו”ר “אמונה”, ליאורה מינקה – שבחרה בה מתוך רשימה ארוכה של מומלצות, מציינת את היותה אם למשפחה ציונית-דתית שורשית, ומדגישה את הצטיינותה הבולטת בתחומי עיסוקה המקצועיים, את הישגיה העולמיים ואת משקלה הסגולי הניכר של תרומתה לחברה בישראל ולמדינה.

את ההכרה המקצועית הבינלאומית השיגה פרופ’ לבנברג עם השלמתו ופרסומו של מחקר (משותף עם פרופ’ רוברט לנגר מ- MIT), שבמהלכו הוכתרה בהצלחה השתלה של רקמת שריר עם כלי דם מתאי גזע עובריים. מערכת כלי דם שהושתלה ברקמת השריר המהונדסת נקלטה והשתלבה היטב במחזור הדם, והדבר נחשב לפריצת דרך משמעותית ולהישג רב חשיבות בתחומי המחקר והפיתוח הרפואי המודרני. כעבור כשנתיים הצליחה ליצור במעבדה, מתאי גזע עובריים, גם רקמת לב אנושי המרושתת עם כלי דם.

הישגיה החדשניים והייחודיים מניחים יסודות מוצקים לפריצות דרך מחקריות בתחום השתלת איברים חלופיים בפצועים ובפגועי מחלות ניווניות, והם שהובילו את אחד מכתבי העת היוקרתיים בעולם בתחומי המדע והטכנולוגיה – “סיינטיפיק אמריקן” – להכתרתה של פרופ’ לבנברג כ”מנהיגת מדע” עולמית בתחום הנדסת הרקמות, ולשיבוצה ברשימת העלית של 50 המדענים הנחשבים בעולם, שהצליחו להטביע חותם בתחומי מחקר שונים. נבחרת זו מהווה לא פעם גם את מאגר השמות המרכזי של חוקרים ואנשי מדע הנחשבים כמועמדים לפרס נובל.

אחרי השלמת לימודיה התיכוניים באולפנה, עשתה שולמית הצעירה (לבית משפחת יהודה) שירות לאומי כמדריכת טיולים בבית ספר שדה בירושלים. את התואר הראשון בביולוגיה השלימה בפקולטה לביולוגיה באוניברסיטה העברית ירושלים, ולאחר מכן התקבלה למסלול לימודים ישיר לדוקטורט במכון וייצמן למדע. שימשה כעמיתת מחקר במכון הטכנולוגי MIT בבוסטון, ולפני כשנה, במסגרת השבתון, הספיקה לשמש גם כפרופ’ אורח באוניברסיטת הרווארד.

בדרכה המטאורית הספיקה ראש המעבדה היוקרתית בטכניון לצבור לא מעט פרסי הוקרה, ביניהם גם מטעם האקדמיה הלאומית הישראלית למדעים, זכייה בפרס קריל מטעם קרן וולף ופרסים שהוענקו לה, יחד עם אחרים, בארמון האליזה ובמטה אונסק”ו בפריס.

יו”ר “אמונה”, ליאורה מינקה, שבישרה לה על החלטת הוועדה, אמרה: ההחלטה להעניק את האות לפרופ’ שולמית לבנברג היא תמציתה של גאווה ישראלית אמיתית. היא מביאה לידי ביטוי גאווה מקצועית של עולם המדע והמחקר – והטכניון בראשו, מהווה מקור של גאווה לציבור הדתי-ציוני בכללו ולתנועת האישה הדתית-לאומית בפרט, והיא מציינת את תפארתה ואת פניה היפות של מדינת ישראל.

בתמונה: פרופ’ שולמית לבנברג