מאמר חדש מדווח על ניסויים מוצלחים בפלטפורמת אולטרסאונד חדשנית להחדרת תרופות למעי. הפלטפורמה, שפותחה על ידי פרופ’ אבי שרודר מהפקולטה להנדסה כימית בטכניון יחד עם עמיתים מארה”ב, תשמש לטיפול במחלות בדרכי העיכול.

פרופ’ אבי שרודר (במרכז) עם צוות המעבדה שלו

מחלות מעיים דלקתיות, כגון קרוהן וקוליטיס, פוגעות באיכות החיים של אנשים רבים ובמקרים מסוימים גם מסכנות חיים. הן כרוכות בכאבים, בדלקות חוזרות, בשלשולים, בסביבה חיידקית עוינת ובפגיעה בחיידקים ה’טובים’ הקיימים במעי החולה.

מאחר שרוב המחלות הללו הן מחלות כרוניות, האתגר הרפואי הוא להפחית את צריכת התרופות היומית של החולים. אולם למרות התרחבות הידע בנושאים אלה בעשורים האחרונים, עדיין לא פותחו שיטות טיפול יעילות במחלות האמורות. בעיה נוספת קשורה לאופן צריכת התרופה: צריכה אוראלית (בליעה) היא דרך פשוטה ונוחה, אך מאחר שהתרופה עוברת בדרך זו בכל מערכת העיכול, היא גורמת לתופעות לוואי. בנוסף לכך, יעילותה נפגעת בדרך למעי. אחת החלופות לתרופה המיועדת לבליעה היא החדרה של מולקולות התרופה מבעד לדופן המעי. עם זאת, תהליך זה מהווה אתגר מורכב מאוד, בעיקר כאשר מדובר בתרופת ביולוגיות חדשניות.

פרופ’ אבי שרודר, מהפקולטה להנדסה כימית בטכניון, פיתח בעבר “גלולת אולטרסאונד” – פלטפורמה להחדרת תרופות למעי בסיוע אולטרסאונד (“על-שמע” בעברית). גלי האולטרסאונד מגבירים את חדירותו של דופן המעי, וכך מאפשרים את החדרת התרופה פנימה ללא צורך בזריקה.

אולטרסאונד הוא גל קול בתדר גבוה מכדי שנוכל לשמוע אותו. בעולם הרפואה נעשה באולטרסאונד שימוש נרחב לצורכי הדמיה, המסת גידולים וריסוק אבנים בכליות. כל אלה מבוצעים בתדרי אולטרסאונד גבוהים יחסית. תדרי אולטרסאונד נמוכים יותר, לעומת זאת, מאפשרים פריצה זמנית (והפיכה) של מחסום הריקמה – טכנולוגיה שאותה שיכלל פרופ’ שרודר יחד עם שותפים במהלך העשור האחרון.

במאמר חדש שפורסם בכתב העת Science Translational Medicine מציגים פרופ’ שרודר ושותפיו גישה טכנולוגית חדשנית להחדרת תרופות למעי. “כאמור, האתגר שלנו היא לצלוח את רקמת המעי בלי לפגוע בה, ולהחדיר דרכה את התרופה,” מסביר פרופ’ שרודר. “בניסוי, שכלל תרופות ביולוגיות ואחרות  המיועדות לריפוי מחלות מעי דלקתיות, גילינו שגלי האולטרסאונד אכן החדירו את מולקולות התרופה מבעד לדופן המעי, הובילו אותן לאתר המטרה ושיפרו את הטיפול מבלי לפגוע במעי.” החוקרים גילו כי השימוש באולטרסאונד מגדיל את ספיגת התרופה במעי בשיעור של עד פי 10, מוביל לאפקט הרפואי הרצוי ואינו גורם לפגיעה במעי ולא לדחייה של התרופה על ידי הגוף החולה.

“הממצאים החיוביים מרגשים מאוד,” אמר פרופ’ שרודר. “מחלות בדרכי העיכול מקשות על שגרת החיים של צעירים ומבוגרים בכל רחבי העולם. מדובר בחולים שצורכים לאורך שנים תרופות הגורמות לתופעות לוואי. רבים מהחולים והרופאים מודעים לכך ומבקשים חלופה רפואית. אנו באים לתת מענה לצורך זה.” 

למאמר המלא : http://stm.sciencemag.org/content/7/310/310ra168.full

מגזין הטכניון

מגזין הטכניון, גליון סתיו 2015, עלה השבוע לאוויר עם שלל מחקרים: היתרון האבולוציוני של קהילות מעורבות, מנגנון הפעולה של עיני הזיקית, המהפכה השקטה בסריקות MRI, ניבוי מוקדם של סרטן ואסטרטגיה חדשה במאבק באיידס. עוד במגזין: פרופ’ מתי סאס, שעלה לארץ מקנדה עם טכנולוגיה פורצת דרך, ד”ר אנדרו ויטרבי שתרם תרומה משמעותית לפקולטה להנדסת חשמל, תערוכת עבודות הגמר בפקולטה לארכיטקטורה ובינוי ערים, זכייתן של נבחרות הטכניון בתחרויות בינלאומיות בהנדסה (עמ’ 26) ובספורט (עמ’ 36), ולקינוח – מפגש מרתק עם בוגרות הטכניון ד”ר סשה ברדיצ’בסקי וד”ר מייס עלי-סאלח. קריאה מהנה

“מחובתה המוסרית של האקדמיה לרתום את משאביה לטובת הקהילה והעיר.” כך אמר פרופ’ מארק שלוסברג מאוניברסיטת אורגון, השוהה בטכניון כפרופסור אורח, בהרצאה בנושא פיתוח עירוני בר קיימא.

פרופ’ מארק שלוסברג מאוניברסיטת אורגון

השבוע התקיימה בטכניון הרצאתו של פרופ’ מארק שלוסברג מאוניברסיטת אורגון, מתכנן המתמחה בתכנון ערים בנות קיימא, בהנגשת התחבורה הציבורית ובקידום ההליכה ורכיבת האופניים. פרופ’ שלוסברג שוהה בטכניון מאז הקיץ האחרון במסגרת מלגת פולברייט – תכנית של הממשל האמריקאי המעודדת חילופי ידע אקדמי, מקצועי ותרבותי בין מדינות וחילופי סטודנטים ואנשי אקדמיה מצטיינים.

שלוסברג הוא מייסד sustainable city year program – פרויקט שבמסגרתו פועלת האוניברסיטה בערים הסמוכות לה ומסייעת לפיתוחן, תוך שימוש בידע ובניסיון שבידי הסטודנטים והמרצים. מודל זה אומץ בטכניון תחת השם “המעבדה העירונית”. רותי דונג, המובילה את הפרויקט בטכניון, מסבירה כי זהו אימוץ ראשון של הפרויקט באוניברסיטה ישראלית, וכי המעבדה כבר עבדה בקרית ים ובנשר והשנה תעבוד בעכו, יחד עם מרצים ממגוון פקולטות מהטכניון ומאוניברסיטת חיפה.

שלוסברג תיאר בהרצאתו את הפרויקט שייסד באוניברסיטת אורגון ואת התרחבותו לעשרות אוניברסיטאות אחרות בארצות הברית. “הרעיון הוא להכניס קורסים, סטודנטים וחברי סגל ממגוון תחומי ידע לעבודה אינטנסיבית בעיר אחת במשך שנה שלמה. בעבודה משותפת עם הנהלת העיר ותושביה אפשר להניע דינמיקה משמעותית המפרה ומעשירה את כל המשתתפים בפעילות. אנחנו, כאוניברסיטה, מרוויחים מהפרויקט המון: יצירת קשרים בין יחידות אקדמיות וקידום מחקר בין-תחומי באוניברסיטה; התנסות של סטודנטים בעולם האמיתי והתמודדות עם אילוצים פוליטיים, כלכליים ותכנוניים; מוטיבציה הנובעת מתחושת שליחות; והגברת הרלוונטיות של האקדמיה כמוסד המעורב בחיים הממשיים ותורם לחברה. בעיני זו חובתנו המוסרית לרתום את הידע שלנו ושל הסטודנטים לטובת החברה, ובפרויקט הזה אנחנו עושים, בסופו של דבר, שימוש במשאבים הקיימים – כלומר בידע ובניסיון שלנו.”

פרופ’ שלוסברג, שאחד ממוקדי עיסוקו הוא תחבורה בת קיימא, אמר כי יום הכיפורים האחרון הותיר בו רושם אדיר מן ההיבט הסביבתי. “זו היתה הפעם הראשונה שלי ביום הכיפורים בישראל, והמחזה של המוני ילדים קטנים וגדולים על אופניים היה מרשים מאוד. אפשר ללמוד מזה שכשנותנים לציבור תנאים טובים לרכיבת אופניים – ובעיקר נוחות ובטיחות – הוא ייסע יותר באופניים. לשמחתי, באוניברסיטת אורגון יש מודעות גבוהה מאוד לנושא, ולמעשה חצי מהאנשים שלומדים ועובדים בה מגיעים אליה באופניים או בהליכה.”

פרופ’ שלוסברג שוהה בישראל עם אשתו ושני ילדיהם. “מעבר להיבטים המקצועיים רציתי לתת לילדים שלי הזדמנות לחוות את החיים בישראל, עם אנשים שונים ומגוונים. כבר הספקנו לטייל בחיפה, ביישובים מסביב וגם בתל אביב ובירושלים, וכעת אני מתכנן גם טיול לנגב. כמה מהטיולים נערכו עם משפחות שהכרנו בטכניון. החוויות והקשרים האלה מרככים את הקשיים, שכוללים עד כה שתי סופות חול, קיץ חם במיוחד ועלייה ברמת האלימות באזור.”

במסגרת שהותו בטכניון משתתף פרופ’ שלוסברג כמרצה אורח בקורסים בפקולטה ובוחן אפשרויות לשיתופי פעולה שונים בטכניון ובישראל, לרבות פרסום ספר יחד עם פרופסור קרל מרטנס מהפקולטה לארכיטקטורה ובינוי ערים בטכניון. “בחרתי לממש את מלגת פולברייט בטכניון בשל היותו מוסד בעל שם עולמי. חשוב לי במיוחד לסייע לטכניון להגביר את שיתוף הפעולה שלו עם חיפה וערים אחרות, וזאת במטרה להאיץ שינוי קהילתי חיובי וליצור הזדמנויות-למידה טובות יותר לסטודנטים בפקולטות השונות.”

המרחב הימי של ישראל בים התיכון גדול משטחה היבשתי של המדינה. במרחב זה, הכולל את מימי החופין ואת המים הכלכליים של ישראל, טמון פוטנציאל נרחב לפיתוח ולאספקה של שירותים מגוונים לחברה ולמשק. עם זאת, בפיתוח עתידי כזה טמון גם איוּם כבד על האיזון העדין של הסביבה הימית. אם יתממש עלול איום זה לחולל נזק בלתי הפיך במערכות האקולוגיות הימיות והחופיות ובשירותים שהן מספקות. מכאן חשיבותם של תכנית כוללת למרחב הימי ושל כלי ניהול אפקטיביים ליישומה.

ההתמקדות הלאומית בהזדמנויות ולאיומים במרחב הימי גדלה מאוד בשנים האחרונות. זאת בעיקר עקב גילוי מאגרי הגז הגדולים, וכן בשל יוזמות הולכות וגדלות במרחב, שינויים גלובליים כגון שינויי אקלים, והתפתחויות גיאולוגיות ופוליטיות במזרח הים התיכון. התמקדות זו עדיין לא תורגמה לכדי מדיניות מרחבית ברורה הכוללת כלי אסדרה (רגולציה) אפקטיביים לתכנון המרחב ולניהולו. מצב זה עלול להוביל לאובדן הזדמנויות ולהתממשות האיומים האמורים.

בעשורים האחרונים פותחו בעולם מנגנונים לתכנון ולניהול של המרחב הימי ומשאביו. מנגנונים אלה, המבוססים על מידע ועל ידע מדעי, פועלים לפיתוח מאוזן וזהיר שאינו פוגע בסביבה הימית ומגן על משאבי הים לדורות הבאים. דוגמאות למנגנונים כאלה הן תכניות MSP(תכנון מרחבי ימי) ו-EBM (ניהול מבוסס מערכות אקולוגיות). ראוי כי גישות ומתודולוגיות אלה יאומצו בישראל לאחר התאמתן למציאות המקומית, וכך אכן נעשה בתכנית ימית לישראל.

תכנית ימית לישראל מציעה חזון ימי חדש, מטרות הנגזרות ממנו ואמצעים וכלים למימושן. התכנית, המבוססת על גישה אקולוגית כוללת, מציעה דרכים לניהול מודע ואחראי של הים, ליצירת דמותו המרחבית, לפיתוח הידע הימי ולשיפור המודעות הציבורית לתכניו של המרחב הימי. תכנון המרחב הימי וניהולו על פי תכנית זו יקדמו את מימושן של המטרות האמורות.

בין השאר מציעה התכנית להרחיב את סמכויות המועצה הארצית לתכנון ובנייה אל המים הכלכליים, לשמר ולשקם שטחים גדולים במרחב הימי כשטחים מוגנים, לבחון הקמת תשתית ציבורית מלאה להולכת אנרגיה במרחב הימי, לגבש רפורמה ניהולית לענף הדיג בים התיכון, לגבש מדיניות לאומית כוללת לחקלאות הימית, ולבחון העברת מתקני תשתית ותעשייה מהיבשה אל אסדות במרחב הימי הקרוב.

תכנית ימית לישראל היא פרי יוזמתה של קבוצת חוקרים ומתכננים במרכז לחקר העיר והאזור בפקולטה לארכיטקטורה ובינוי ערים בטכניון, שאליה חברו יועצים מקצועיים מהארץ ומחו”ל וקבוצה גדולה של בעלי עניין, אשר תרמה רבות להכנת התכנית ולתוצריה. התכנית הושלמה בחודש נובמבר 2015, לאחר כשנתיים של עבודה מעמיקה ואינטסיבית. היא אמורה לנתב וללוות מהלכים מקבילים של תכנון, חקיקה, מחקר ולימוד של הים במדינת ישראל, במטרה לבסס מדיניות ארוכת טווח ותכנית מרחבית כוללת ואפקטיבית למרחב הימי של ישראל בים התיכון.

כל החומרים זמינים באתר התכנית: http://msp-israel.net.technion.ac.il

פרופ’ חוסאם חאיק

חוקרים במעבדתו של פרופ’ חוסאם חאיק, פיתחו פלטפורמת חישה פונקציונלית גמישה, המתקנת את עצמה באופן אוטונומי במקרה של חיתוך או שריטה. מדובר בפלטפורמה החשה מגע (לחץ ומתיחה), חום וחלקיקים נדיפים. יישומים אפשריים: עור אלקטרוני, המדמה באופן הפעולה שלו את העור האנושי ומנטר ברציפות את מצבו הבריאותי של האדם באמצעות מדבקות המוצמדות לגופו; מסכי מגע המשמרים את שקיפותם ואחידותם לאורך זמן; טרנזיסטורים מעגלים חשמליים המתקנים תמידית את פגמיהם (וכך ביצועיהם אינם נפגמים), ועוד. המחקר, שנעשה בפקולטה להנדסה כימית ובמכון ראסל ברי לננוטכנולוגיה בטכניון, התפרסם לאחרונה בכתב העת המוביל Advanced Materials.

מפתחי הפלטפורמה החדשנית, החוקר (פוסט-דוקטורנט) ד”ר טן-פט יון ופרופ’ חוסאם חאיק, ראש המעבדות להתקנים מבוססי ננו-חומרים בטכניון, מסבירים כי “הפיתוח שלנו מבוסס על סוגים חדשים של פולימרים מלאכותיים בעלי תכונות חשמליות וכימיות נשלטות. ההרכב הכימי הייחודי של הפולימרים מקנה להם יכולות של תיקון עצמי בכל מקום על פני ההתקן החשמלי. במילים אחרות, חתכים ושריטות בכל חלקי ההתקן ‘מרפאים’ את עצמם באופן אוטונומי ומהיר, בטווח של 30-10 דקות מרגע הנזק.”

“על בסיס הפולימר שפיתחנו בנינו התקן שלם הבנוי מנַגָּד כימי גמיש הניתן לכיפוף ולמתיחה,” מסביר פרופ’ חאיק. “יכולת התיקון העצמי קיימת בכל חלקי ההתקן, כך שבכל מקום שבו הפלטפורמה ‘נפצעת’ היא מחדשת את עצמה. כך ההתקן השלם ממשיך לתפקד כחיישן מדויק של טמפרטורה, מגע וחלקיקים נדיפים.” בזיהוי חלקיקים נדיפים מאופיין ההתקן ברגישות גבוהה במיוחד: הוא מזהה עשרות חלקיקי-מטרה הנמצאים בתערובת של מיליארד חלקיקים אחרים.

את ההשראה קיבלו החוקרים מהעור האנושי, המתחדש ללא הרף ויתר על כן, מסוגל לרפא את עצמו במקרה של פציעה. בניסויים שנערכו בהתקן החדש התברר כי במהלך חצי שנה של תיפקוד רציף, הכולל “פציעות” אקראיות של הפלטפורמה, מאבד ההתקן פחות מ-10% מרמת הרגישות שלו.

למאמר המלא : http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201504104/full

תמונת הדמיה. מימין: ציור סכמטי של פעולות החישה השונות של הפלטפורמה – מגע, חום וחלקיקים נדיפים. משמאל: צילום ותרשים של הנגד הכימי; למטה: חלקי החיישן השונים (מצע, אלקטרודה ושכבת החישה הננומטרית) לפני ואחרי שריטה מכוונת. תוך 10 דקות מתחיל החיישן לתקן את עצמו ולחזור לעבודה רגילה

הפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט והפקולטה להנדסה ביורפואית בטכניון חנכו מרכז מצוינות משותף

שילוב כוחות בין רופאים, חוקרים, מהנדסים ויזמים: הפאנל בכנס ליצירת שיתופי פעולה. בתמונה מימין לשמאל: פרופ’ שולמית לבנברג, חברת סגל בפקולטה להנדסה ביורפואית בטכניון, פרופ’ ג’ונתן ג’וויט, יזם, ג’ונס הופקינס, ד”ר יהונתן לסיק, קרדיולוגיה רמב”ם, אמיר ליכטר, סמנכ”ל מו”פ, לומניס ו עוזי אייכלר, מייסד ו- CEO לשעבר, מדיגייד

“עולם הרפואה עומד בפני מהפכה שתשפיע על חיי כולנו.” כך אמר פרופ’ אד שלזינגר, הדובר המרכזי בחנוכת מרכז המצוינות MED²E של הפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט והפקולטה להנדסה ביורפואית בטכניון.

פרופ’ שלזינגר, דיקן בית הספר להנדסה באוניברסיטת ג’ונס הופקינס, הסביר כי “האפשרות להשתמש בכלים הנדסיים חדשים לפתרון אתגרים בתחומי הביולוגיה, הרפואה והבריאות שינתה את מוקד המחקר ההנדסי. השינוי יזמן לנו אפשרויות רבות בשנים הקרובות והזדמנויות לפיתוח התחום הרפואי ושירותי הבריאות, אך גם יעמיד אתגרים בפני מוסדות הלימוד הקיימים. הקמת המרכז המשותף לשתי הפקולטות בטכניון הוא התשובה לאתגר זה.

“המהפכה בכמות המידע ובאחסונו מדהימה. הטכנולוגיה משנה את מאזן הכוחות, ומידע שהיה בעבר נגיש רק לארגונים זמין כיום לאנשים פרטיים. אנו נמצאים בפתחה של מהפכה בעולם הרפואה, מהפכה שתעביר את הכוח – כפי שקרה בעבר עם מהפכות הדפוס והטכנולוגיה – מהמוסדות לידי הפרט. המידע שבידינו יילך ויגדל, ועמו הכוח שבידי הפרט. זהו אתגר גדול למוסדות השונים, שייאלצו להתאמץ כדי לשמור על מעמדם ולהוביל את השינויים האמורים.”

מרכז המצוינות החדש בטכניון נועד לקדם שיתופי פעולה במחקר וביזמות בתחומי הרפואה וההנדסה בין האנשים והגופים הנוגעים בדבר: הפקולטות, בתי החולים המסונפים, חברי הסגל, הסטודנטים והבוגרים. המרכז יהווה מודל חלוצי ייחודי ויספק בסיס לדיאלוג רחב בין רופאים, חוקרים, מהנדסים, יזמים ונציגי חברות. המטרה: יצירת מנהיגות משותפת, מחוללת חדשנות, המחברת בין צרכים קליניים ליכולות הנדסיות.

פרופ’ ג’ונתן ג’וויט, יזם ומרצה בבית הספר לרפואה באוניברסיטת ג’ונס הופקינס

דיקן הפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט בטכניון, פרופסור אליעזר שלו, בירך על הקמת מרכז המצוינות ואמר : “אם בעבר, כדי להיות רופא טוב די היה בכך שתהיה אוהב אדם, כיום אי אפשר להיות רופא טוב ללא ידע טכנולוגי. הרפואה התקדמה מאוד בשני העשורים האחרונים, והשימוש בטכנולוגיות מתקדמות לטובת אבחון מוקדם שינה את פני הרפואה.”

דיקן הפקולטה להנדסה ביורפואית בטכניון, פרופ’ אמיר לנדסברג, סיפר כי הפקולטה להנדסה ביורפואית בטכניון הוקמה בשנת 1968 ובכך היתה לאחת הראשונות בעולם. “כבר בחזון הראשוני של מקימיה נכלל שיתוף פעולה הדוק בין מהנדסים לרופאים, שמטרתו קידום טכנולוגיות. הקשר בין הנדסה לרפואה, שפעם היה תמוה בעיני רבים, ברור כיום לכל. השיפורים הטכנולוגיים וההנדסיים מצעידים את עולם הרפואה קדימה.”

אחד מעמודי התווך במרכז המצוינות החדש הוא תכנית הלימודים המשולבת לשתי הפקולטות. התוכנית, שיצאה לדרך ב-2013, מכשירה סטודנטים כמהנדסים וגם כרופאים. מדובר בתוכנית ייחודית בארץ, המקנה ידע רחב במדעים מדויקים ובהנדסה בשילוב עם מדעי החיים והרפואה. הלימודים בתכנית יימשכו 7 שנים, ובסיומם יקבלו בוגרי התוכנית תארים בהנדסה ביורפואית וברפואה. “בשנה הראשונה החלו ללמוד בתכנית 10 סטודנטים,” אמר פרופ’ לנדסברג, “והשנה כבר החלו את לימודיהם בשנה א’ 36 סטודנטים – הסטודנטים הטובים ביותר בטכניון. מאחר שהזירה הקלינית הופכת לטכנולוגית והנדסית יותר ויותר, חשוב לנו להכשיר אנשים שהם גם מהנדסים וגם רופאים.”

פרופ’ שלזינגר, דיקן בית הספר להנדסה באוניברסיטת ג’ונס הופקינס

“מהנדסים מביטים בעולם מנקודת ראות מצומצמת, ועלינו להרחיבה.” אמר בכנס פרופ’ ג’ונתן ג’וויט, יזם ומרצה בבית הספר לרפואה באוניברסיטת ג’ונס הופקינס. “שיתוף הפעולה עם רופאים ויזמים יענה על הצורך הזה. מרכז המצוינות המשותף הוא הזדמנות ליצור משהו חדש לגמרי. השילוב בין יזמות, רפואה והנדסה יחולל את הקסם הזה ויוביל לפיתוח החידושים הבאים בעולם הטכנולוגיה הרפואית. “השילוב בין הפקולטות לרפואה וביורפואה בטכניון עם רופאים, אנשי תעשייה ויזמים הוא שילוב היוצר הזדמנות למשהו חדש שאין שני לו בישראל. השילוב הזה הוא שלם העולה על סך חלקיו.”

בסיום הכנס התקיים פאנל ליצירת בסיס לשיתופי פעולה עתידיים ולשילוב כוחות בין רופאים, חוקרים, מהנדסים ויזמים.

דיקן הפקולטה להנדסה ביורפואית בטכניון, פרופ’ אמיר לנדסברג

דיקן הפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט בטכניון, פרופסור אליעזר שלו

פרופ’ בעז פוקרוי מהפקולטה למדע והנדסה של חומרים בטכניון

חוקרים בטכניון הצליחו לגדל, לראשונה, חד-גביש נקבובי מזהב. המחקר, שהתפרסם בכתב העת Nature Communication, נערך על ידי הדוקטורנטית מריה קויפמן כריסטוסוב בהנחיית פרופ’ בעז פוקרוי מהפקולטה למדע והנדסה של חומרים, בשיתוף מאיץ החלקיקים בגרנובל, צרפת.

חומר גבישי עשוי להיות רב-גביש או חד-גביש. חד-גביש (single crystal) הוא חומר העשוי מאטומים המסודרים בסדר מחזורי ארוך טווח, ואילו רב-גביש הוא חומר הבנוי מחד-גבישים. לרב-גביש תכונות שונות מאלה של החד-גביש – הבדל הנובע מהסידור השונה של האטומים.

חד-גביש אינו המצאה אנושית; הוא קיים בטבע בחומרים שונים. יהלום, למשל, הוא חד-גביש של פחמן. בטבע קיימים אורגניזמים שמסוגלים ליצור חד-גבישים בעלי מראה ‘לא גבישי’, כלומר צורתם מעוגלת ואין בהם פאות ישרות. לעתים הגבישים הללו פורוזיביים, כלומר נקבוביים. “יש בטבע גבישים בעלי צורה מורכבת ביותר וללא פאות כלל, והם למעשה גביש יחיד,” אומר פרופ’ פוקרוי. “לדוגמה, הקוץ של קיפוד הים הוא גביש יחיד. מי שאינו מומחה בנושא יתקשה להאמין שהצורות האלה הן גביש יחיד.”

חד-גבישים מלאכותיים, המיוצרים (מגודלים) במעבדה, מאופיינים בדרך כלל במראה יותר ‘גבישי’, כלומר בפאות מובהקות. עד כה כמעט לא יוצרו במעבדות חד-גבישים שהם מעוגלים ונקבוביים כמו בטבע, שכן תהליך ייצור זה הוא אתגר מדעי-הנדסי מורכב מאוד. “אפשר כמובן לייצר חד-גבישים ‘גבישיים’ במעבדה ואז לעבד אותם עד שיגיעו לצורה המורכבת הרצויה, אבל זהו תהליך יקר וממושך, ובעצם בלתי אפשרי כשאנחנו מבקשים לקבל בסופו של דבר גביש פורוזיבי. לכן מושקע מאמץ רב בפיתוח דרכים לגידול של חד-גבישים.”

POKROY2- חד גביש של זהב ננו-פורוזיבי

הצלחתם של חוקרי הטכניון בגידול גביש פורוזיבי במעבדה מבוססת על תהליך חדשני שפיתחו השניים: טיפול תרמי בשכבות דקות של זהב וגרמניום. טיפול זה יוצר טיפות נוזל שגודלן עשרות מיקרונים. קירור הטיפות מאפשר לזהב להתגבש תוך יצירת נקודת-התגרענות (נוקליאציה) אחת, וכך נוצר חד-גביש פורוזיבי. בדיקות יסודיות של התוצר, באמצעות הציוד המתקדם במרכז למיקרוסקופיית אלקטרונים בטכניון, מגלות כי מדובר בחד-גבישים שבתוכם תעלות בקוטר של עשרות ננו-מטרים.

“המוטיבציה שלנו בפיתוח הטכנולוגיה החדשה היא מוטיבציה מדעית טהורה,” מסבירה מריה קויפמן, “אבל ברור שלחומרים כאלה יש פוטנציאל יישומי נרחב. לחד-גביש יתרונות רבים, הנובעים מהעדרם של גבולות גרעיניים האופייניים לגבישים ‘רגילים’. עם היתרונות האלה נמנים חוזק מכני, עמידות גבוהה בחום ושיפור בהולכת חשמל וחום.”

המחקר האמור מבוצע בתמיכת מכון ראסל ברי למחקר בננו-טכנולוגיה בטכניון, במימון מענק ה-ERC שניתן לפרופ’ פוקרוי מהאיחוד האירופי, ובשיתוף פעולה עם המאיץ (סינכרוטרון) בגרנובל, צרפת.

פרופ’ בעז פוקרוי השלים שלושה תארים בפקולטה למדע והנדסה של חומרים בטכניון, וחזר אליה ב-2009 אחרי פוסט-דוקטורט בהארוורד (בהנחיית פרופ’ ג’ואנה אייזנברג) ובמעבדות בל. “השהות בארה”ב היתה מעניינת מאוד,” הוא אומר, “ולשמחתי קיבלתי בסופה משרה כאן בארץ. שני תמריצים נוספים משמעותיים לחזור היו מלגת אלון היוקרתית וההזדמנות להיות חלק ממרכז ראסל ברי בטכניון.” על הסטודנטים בטכניון יש לו רק דברים טובים לומר – “הם לא פחות טובים מהסטודנטים בהארוורד.” בצוות שלו תשעה סטודנטים לתארים מתקדמים.

POKROY3 – הגדלה של ננו-מבנה של חד גביש זהב ננו-פורוזיבי

כבר בדוקטורט, בהנחיית פרופסור אמיל זולוטויאבקו, החל פרופ’ פוקרוי לעסוק בהנדסת חומרים בהשראת הטבע. “במקרים רבים הטבע עולה עלינו, המהנדסים, מבחינת התוצרים שהוא מפיק. אני מתמקד בביו-מינרליזציה – כלומר בלמידת המנגנונים שבהם נוצרים מינרלים על ידי אורגניזמים. חשוב לי לציין שאני חוקר את התהליכים האלה לא כדי לחקות אותם, כפי שנעשה בתחום הביו-מימטיקה, אלא כדי לקבל השראה לתהליכים הנדסיים שימושיים. לכן אני קורא לזה Bio-inspired engineering. אחת המטרות שלי היא יישומית – לגלות איך לייצר משטחים וחומרים מרוכבים בעלי תכונות משופרות בהשראת הטבע.”

למאמר השלם:   http://www.nature.com/ncomms/2015/151110/ncomms9841/full/ncomms9841.html

הדוקטורנטית מריה קויפמן כריסטוסוב

POKROY4 – החלקיקים של זהב ננו-פורוזיבי יכולים להגיע לממדים של עשרות מיקרונים

שגריר בריטניה בישראל דייוויד קוורי עם פרופ’ ליאור גפשטיין

שגריר בריטניה בישראל, מר דייוויד קוורי (Quarrey), ביקר בטכניון בשבוע שעבר כדי להתרשם מהתקדמות המחקרים המשותפים לחוקרי הטכניון ולמדענים מבריטניה במסגרת התכנית הדו-לאומית BIRAX. התכנית מעניקה תמיכה תלת-שנתית לשיתופי פעולה ישראליים-בריטיים, שמטרתם לסייע בטיפול במחלות קשות. לשגריר התלוו וויליאם קליינבאום מהמועצה הבריטית ורונית פראוור, הנספחת המדעית בשגרירות.

בפקולטה להנדסה כימית נפגש השגריר עם פרופ’ חוסאם חאיק, ראש המעבדה להתקנים מבוססי ננו-חומרים. במסגרת תוכנית BIRAX עורך פרופ’ חאיק מחקר משותף יחד עם פרופ’ רוג’ר בארקר מאוניברסיטת קיימברידג’, במטרה לפתח פלטפורמה לאיבחון פרקינסון על סמך בדיקת נשיפה. זהו יישום של הטכנולוגיה הייחודית שפיתח פרופ’ חאיק (“האף האלקטרוני”), טכנולוגיה שכבר נוסתה בהצלחה על שורה של מחלות אחרות ויעילותה הוכחה (במחקר מצומצם) גם באיבחון פרקינסון.
לאחר מכן נפגש השגריר עם פרופ’ ליאור גפשטיין מהפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט בטכניון. יחד עם פרופ’ קריס דנינג מאוניברסיטת נוטינגהאם מפתח פרופ’ גפשטיין את הדור הבא של קוצבי לב, המבוסס על תאים הנשלטים באמצעות אור. בפרויקט המשותף מפתחים שני החוקרים טכנולוגיה לשיקום הלב אחרי דום

השגריר הבריטי ופרופ’ חאיק מדגימים את שבב האבחון המתחבר ישירות לטלפון חכם

לב ודרכים חדשות לגידול תאי לב מתאי גזע. “תוכנית BIRAX מזמנת לנו מחקר רב-מעבדתי, שבו כל אחד מהחוקרים תורם את המומחיות שלו לשיתוף הפעולה,” אמר פרופ’ גפשטיין. “יחד אנחנו מקווים לשפר את השיטות שלנו כך שנוכל בעתיד להשתיל בלב ‘חלקי חילוף’, שהם תאי לב שמקורם בתאי העור של החולה.”
השגריר התרשם מאוד מהמפגש עם החוקרים ואמר כי “כבר יותר ממאה שנה הטכניון הוא מגדלור של מחקר פורץ דרך בישראל ובעולם. בריטניה גאה לשתף פעולה עם חוקרי הטכניון במסגרת תוכניות משותפות כמו BIRAX. שיתופי הפעולה האלה כבר הולידו גילויים מסעירים ואנו מעודדים סטודנטים וחוקרים מהטכניון לחבור לעמיתיהם הבריטים”.

שיטת הפקה שפותחה בטכניון מעניקה “זריקת אנרגיה” להפקת דלק-מימן באמצעות אנרגיה סולרית. תוצר הלוואי היחיד הנפלט לסביבה הוא מים.

ד”ר גדעון שגב

מחקר שנערך בטכניון בשנה האחרונה עשוי להעניק דחיפה משמעותית לשימוש בדלק מימן נקי ומתחדש. המחקר, שנערך על ידי ד”ר גדעון שגב בפקולטה למדע והנדסה של חומרים, פורסם ב-Advanced Energy Materials, כתב העת השלישי בחשיבותו בתחומי האנרגיה והדלק. ד”ר שגב, פוסט-דוקטורנט בקבוצת המחקר של פרופ”ח אבנר רוטשילד, השלים תואר שני ושלישי באוניברסיטת תל אביב, וכיום הוא עוסק בפיתוח שיטות לפירוק מים באמצעות אנרגיה סולרית.

פיתוחם של מקורות אנרגיה מתחדשים וברי-קיימא הואץ בשנים האחרונות, וזאת בעקבות תנודות חריפות במחירי הנפט, מודעות גוברת לזיהום, והשפעות סביבתיות הרסניות שמקורן בשימוש בדלק פחמימני. גז המימן הוא דלק לכל דבר, העשוי להחליף דלק פחמימני מבלי לגרום נזק לסביבה מכיוון שתוצר השריפה שלו הוא מים.

למרות זאת, טכנולוגיית ייצור המימן עדיין נמצאת בחיתוליה בגלל מגבלות שלא נפתרו עד כה. בניגוד לדלק פחמימני, המופק בקלות ממחצבים טבעיים של פחם, נפט וגז טבעי, את המימן יש לייצר מחומרים אחרים, כגון מים, המכילים מימן כחלק מהתרכובת הכימית שלהם. תהליך ייצור המימן יקר, שכן שבירת הקשרים הכימיים בחומר-המוצא (מים) צורכת אנרגיה רבה. קושי נוסף הוא באיחסון גז המימן.

במחקר המתפרסם כעת מתוארת שיטה העשויה לשפר משמעותית את תהליך ייצור המימן ממקורות מתחדשים, כלומר ממים ומאנרגיה סולרית. “האנרגיה הנדרשת לפירוק המים לשם הפקת המימן מגיעה מהשמש,” מסביר ד”ר שגב, “ואנחנו חוקרים ספציפית את השימוש באנרגיית שמש מרוכזת לצורך זה. פירוש הדבר הוא שבמקום שכל תא שמש יקלוט רק את הקרינה הזעומה הפוגעת בו, הוא מקבל מנה גדולה של קרינה הממוקדת עליו באמצעות מראות ועדשות.”

כיום כבר ידוע שהקרינה המרוכזת מגדילה לא רק את סך האנרגיה המגיעה לתא אלא גם את נצילות התא, כלומר – כל פוטון של אור מנוצל טוב יותר. המחקר המתפרסם כעת מגלה כי תופעה זו, הקיימת גם בתאי שמש ‘רגילים’, דרמטית הרבה יותר כאשר מדובר בתאים פוטו-אלקטרוכימיים המפרקים מים למימן וחמצן. “הטכנולוגיה הזאת מאפשרת ניצול אופטימלי של קרינת השמש בשעות היום ליצירת מימן, ושימוש באנרגיית המימן בשעות החשיכה או בכל מועד אחר. במילים אחרות, יש כאן גם פתרון לבעיית האגירה של אנרגיה סולרית, המשתנה מטבעה במהלך היום והלילה.”

החלודה הטובה

באיור ניתן לראות את היחס בין הפוטו-מתח לפוטו-זרם בפוטו-אנודה עבור רמות ריכוז קרינה שונות. ככל שעוצמת הקרינה עולה ישנה עליה משמעותית בפוטו זרם. בדומה לתאי שמש, עבור פוטו מתח נמוך, עליה זו היא ביחס ישר לעוצמת הקרינה. בנוסף לכך, עם העלייה בעוצמת הקרינה גם הפוטו-מתח הנבנה באלקטרודה גדל. מאחר ותוספת הפוטו מתח באה בנוסף לעליה בזרם, ישנה עליה בנצילות המרת האנרגיה. בצד הגרף ניתן לראות איור של מערכת הניסוי. האור מגיע ממקור אור המדמה את אור השמש. אור זה מרוכז על הפוטו-אנודה בעזרת עדשה. עוצמת הקרינה הפוגעת בתא האלקטרוכימי נקבעת על ידי המרחק בין הפוטו-אנודה לעדשה.

השמש משגרת לכדור הארץ, מדי שעה, אנרגיה השווה לצריכת החשמל השנתית של אוכלוסיית העולם. לכן היא מהווה מקור אנרגיה טבעי שיחליף במרוצת הזמן את הדלק המחצבי (פחם, נפט וגז טבעי). ההתבססות על דלק מחצבי גובה מחיר עצום בזיהום, בתחלואה ובהרס הטבע והסביבה וכן מחיר כלכלי-חברתי שמקורו בעובדה שמחצבים אלו שייכים, על פי רוב, למספר זעום של אנשים וחברות פרטיות. לעומת זאת, מקורות האנרגיה המתחדשת כגון שמש ורוח זמינים לכל יזם, והדבר נכון לגבי מימן המופק מפירוק מים באמצעות אנרגיה סולרית.

במשך עשרות שנים נבחנו חומרים שונים כמועמדים לייצור פוטו-אלקטרודות לפירוק מים לצורך הפקת מימן. חומרים אלה נדרשים למלא כמה תנאים הכרחיים: הם חייבים לבלוע את קרינת השמש ביעילות; עליהם לפרק את המים באפקטיביות; ואסור שהם עצמם יתפרקו במים. בנוסף לכך, רצוי מאוד שיהיו זמינים וזולים. בעבודת הדוקטורט של ד”ר חן דותן, בהנחייתו של פרופ’ רוטשילד, הראה דותן כי כליאת אור בשכבות ננו-מטריות של תחמוצת ברזל (“חלודה”) מביאה לפירוק יעיל של המים וליצירת מימן וחמצן. החלודה יציבה במים ואינה משנה את תכונותיה בזמן פירוקם.

המחקר הנוכחי מחזק את התגלית הקודמת ופותח דרך חדשה לשיפור נוסף של תאים סולריים על בסיס תחמוצת ברזל. המחקר, המתוקצב על ידי ה-European Research Council) ERC), נערך ברובו במעבדת המימן בטכניון, שהוקמה בעזרת תרומה נדיבה מקרן אדליס, וכן מתקציב המרכז הישראלי למצוינות במחקר בדלקים סולריים.

קישור למאמר: http://dx.doi.org/10.1002/aenm.201500817

החברה משקיעה 400 אלף ש”ח בפקולטה לפיזיקה בטכניון; הכסף ישמש למעבדות מחקר מתקדמות ולמלגות לסטודנטים.

הסטודנטים המצטיינים שזכו במלגות עם ד”ר עמי אפלבום נשיא KLA-Tencor
וד”ר אמנון מנסן דירקטור אופטיקה ופיתוח מתקדם בחברה.

חברת KLA-Tencor ישראל ממגדל העמק ציינה את פתיחת שנת הלימודים בטכניון בחנוכת מעבדות הוראה מתקדמות בפקולטה לפיזיקה ובאירוע חלוקת המלגות השנתי לסטודנטים מצטיינים. סכום התרומה הכולל לפקולטה לפיזיקה, עבור המלגות לסטודנטים ולמעבדות חדשות, הוא כ-400 אלף שקל. מטעם חברת KLA-Tencor נכחו בטקס ד”ר עמי אפלבום, נשיא KLA-Tencor ישראל, ויקי פלטניק, מנהלת משאבי אנוש KLA-Tencor ישראל, וד”ר אמנון מנסן, דירקטור אופטיקה ופיתוח מתקדם. מטעם הטכניון : פרופ׳ נועם סוקר, דיקן הפקולטה לפיזיקה, פרופ’ יכין כהן, דיקן לימודי הסמכה, פרופ’ יואב שגיא, חבר סגל בפקולטה לפיזיקה ובתוכנית למצוינים, וד”ר יוליה פרזנט, אחראית מעבדות ההוראה.  

“הציוד שתרמה החברה לטכניון יאפשר לסטודנטים להתנסות במכשור מהשורה הראשונה, שנמצא כיום במעבדות מתקדמות למחקר אופטי ברחבי העולם,” אומר ד”ר אפלבום. “כל זה יקרב את הלימודים האקדמיים לתעשייה ויעניק לסטודנטים ידע מתקדם ועדכני שישמש אותו בהמשך בתעשייה. במעבדות החדשות תינתן לסטודנטים אפשרות להתנסות במיומנויות פרקטיות ובניסויים שמדמים מערכות אופטיות מתקדמות. החיבור שלנו עם הטכניון מדגים בצורה המיטבית את החשיבות שבקשרי תעשיה-אקדמיה וממחיש כיצד שיתוף הפעולה מאפשר לבוגרי האקדמיה להצליח בהמשך דרכם המקצועית.״

״הפקולטה לפיזיקה בטכניון חרתה על דגלה ליישם תוכנית לימודים מובילה גם בתחום האקדמי וגם בהכנת הסטודנטים לעבודה בתעשייה,״ אומר פרופ׳ כהן. ״התרומה של KLA Tencor ישראל מסייעת לנו להמשיך לקדם מצוינות אקדמית ולקיים תוכנית לימודים שתכשיר את הדור הבא של הממציאים, המהנדסים והמדענים של מדינת ישראל.״

מימין לשמאל : ד”ר אמנון מנסן, ד”ר עמי אפלבום, פרופ’ דודי גרשוני, פרופ’ אמריטוס סטיב ליפסון ופרופ’ נועם סוקר.

“החיבור עם הטכניון והסטודנטים המוכשרים שלו נמצא אצלנו גבוה בסולם העדיפויות,״ אומר ד”ר אפלבום. ״פיתוח וטיפוח מצוינות ישראלית בטכנולוגיה עילית, כמו גם גידול דור העתיד של המהנדסים בישראל, הם חלק מחזון החברה. האנשים שלנו, שחלקם מגיעים ממוסדות אקדמיים בולטים דוגמת הטכניון, סייעו לנו להגיע למקום המכובד שבו החברה נמצאת כיום ונמנים בין היתר עם מפתחי מוצרי המפתח שלנו. החברה פועלת רבות לעידוד המוחות הצעירים באקדמיה בכלל, ובטכניון בפרט, להשגת פיתוחים מדעיים פורצי דרך הנדרשים מאוד לתעשייה הישראלית.”

KLA- Tencor היא ספק גלובלי מוביל של פתרונות מתקדמים למדידה ובקרה של תהליכי ייצור שבבים, כמו גם טכנולוגיות מטרולוגיה עבור תעשיית המוליכים למחצה. בין התעשיות הנהנות מהפתרונות הללו: יצרני המוליכים למחצה המובילים בעולם ותעשיית ה-LED והננו-אלקטרוניקה. מטה החברה ממוקם בקליפורניה. בישראל מעסיקה החברה כ- 450 עובדים שמפתחים, מייצרים ונותנים שירות למערכות המטרולוגיות המתקדמות ביותר, באזור התעשייה מגדל העמק. תכנית המצוינות של KLA-Tencor ישראל מהווה חלק מחזון החברה לפתח ולטפח מצוינות ישראלית בטכנולוגיה עילית ולגדל את דור העתיד של המהנדסים והחוקרים בישראל.

פרופ’ נועם סוקר דיקן הפקולטה לפיזיקה בטכניון יחד עם ד”ר עמי אפלבום, נשיא KLA-Tencor

נפתחה שנת הפעילות במרכז ברוניצה ליזמות בטכניון; ירון עברון, מייסד חברת Moovit המספקת מידע בזמן אמת למשתמשי התחבורה הציבורית, סיפר כיצד נולד הרעיון להקמת החברה במהלך לימודיו בתוכנית ה-MBA בטכניון. גיורא שלגי, לשעבר מנכ”ל רפאל, סיפר על חיוניותה של חדשנות בארגונים גדולים

ירון עברון, מייסד חברת Moovit

שנת הפעילות במרכז ברוניצה ליזמות בטכניון נפתחה במפגש בין סטודנטים לבין בוגרי הטכניון שהצליחו בתחומים שונים של יזמות ותעסוקה. מוקד המפגש היה תפקידן של חדשנות ויזמות הן בחברות סטארט-אפ, הן בארגונים שרוצים לשמור על יתרון תחרותי. ראש המרכז, רפי נוה, אמר לסטודנטים: “מאז סיום לימודיי בטכניון עבדתי בתעשייה במשך 40 שנה, קריירה שבמהלכה החלפתי כעשרה תפקידים שונים בחמש חברות. זה מה שיקרה לרובכם – רבים מכם לא יגיעו לפנסיה באותו תפקיד שבו תתחילו את הקריירה. לכן חשוב שלא רק תשקיעו בלימודים, אלא גם תפקחו עיניים ואוזניים לטכנולוגיות, לחידושים ולהזדמנויות שיסייעו לכם להתמודד עם השינויים שיבואו. והם יבואו.”

בוגר הטכניון ירון עברון, מייסד חברת Moovit, סיפר על הדרך הארוכה מרעיון למציאות. עברון השלים תואר ראשון ושני בפקולטה להנדסה אזרחית וסביבתית בטכניון, ואז הקים משרד תכנון משלו. לימים חזר לטכניון כדי ללמוד במסלול ה-MBA ו”לנער קצת את החיים,” כדבריו. “יש כיום בישראל הרבה תוכניות MBA, אבל רק הטכניון נותן לתוכנית דגש היי-טקי, ואני חשבתי כבר אז על הקמת סטארט-אפ.” ביום ההכוון של התוכנית הוא פגש את רועי ביק, שעבד אז בחברת מוטורולה, והשניים החלו לחשוב יחד על הקמת חברה. “בדיעבד, לימודי ה-MBA בטכניון היו בחירה מצוינת – לא רק בגלל התעודה עצמה אלא בעיקר מבחינת החשיפה להיבטים כלכליים, עסקיים ושיווקיים ובעיקר ליזמות. בקורס היזמות בטכניון אתה לומד בדיוק על העניין הזה – על הדרך מרעיון לחברה, כולל השלבים המורכבים של גיוסי כסף.”

עברון וביק חברו לניר ארז ויחד איתו הקימו ב-2012 את Tranzmate, הקרויה כיום Moovit. לא בכדי, אחד המשקיעים הפרטיים הראשונים בחברה היה אורי לוין, מייסד Waze – אפליקציית הניווט החברתית שכבשה את העולם. עד כה גייסה החברה, 83 מיליון דולר.

ז’אנה טננבאום קטן, ממייסדי חברת Peekaboo Medical

האפליקציה של Moovit מספקת למשתמש מידע נרחב על קווי התחבורה הציבורית (אוטובוסים ורכבות). האפליקציה מספקת מידע בזמן אמת על מועדי נסיעה והגעה של אוטובוסים ורכבות, וכן על המסלול המהיר ביותר. האפליקציה משקללת את מכלול המידע מכל המקורות: לוחות הזמנים ה’קשיחים’, מיקומו הממשי של האוטובוס על פי GPS, דיווחים שוטפים של המשתמשים ומיקומו של המשתמש הספציפי. מאחר שהיא מתבססת גם על זמני אמת ולא רק על לוחות הזמנים הרשמיים של חברות התחבורה, היא מאפשרת למשתמש להגיע בזמן ליעדו.

בוגר הטכניון גיורא שלגי, שכיהן כמנכ”ל רפאל עד שנת 2004, הציג את חשיבותן של פתיחות, חדשנות ויזמות בארגונים גדולים. “שמרנות ושביעות רצון מהמצב הקיים הן סכנות לארגון. חשוב מאוד לאפשר לעובדים ללכת נגד הזרם וקצת להתפרע. רפאל מאפשרת כבר שנים רבות למספר מצומצם של אנשים לעשות מה שמתחשק להם, בתנאי שיתאים למטרות הארגון. אחד האנשים האלה הוא בוגר הטכניון גבי עידן, שהדליק משואה בהר הרצל בפתיחת יום העצמאות האחרון. במסגרת החופש הזה שניתן לו ברפאל הוא פיתח את הגלולה המצלמת, שעליה הוקמה בהמשך חברת Given Imaging. התעוזה והחדשנות האופייניות לתרבות הישראליות מניעות את רפאל לצמיחה, והצלחות כמו ‘מעיל רוח’ ו’כיפת ברזל’ הן דוגמאות לכך.”

גיורא שלגי, מנכ”ל רפאל לשעבר

ז’אנה טננבאום קטן, דוקטורנטית בפקולטה להנדסה ביורפואית, סיפרה על קבוצת Peekaboo Medical שקמה והתפתחה בליווי של מרכז ברוניצה ליזמות בטכניון. הקבוצה, המפתחת פלטפורמה חדשה לאיסוף שתן מתינוקות-בנות באופן יעיל ולא פולשני, נוסדה בתחרות 3DS Health בטכניון, זכתה במקום הראשון בתחרות “ביזטק” שמקיים הטכניון. “רציתי לעשות משהו שונה, וכשהבנתי שאני רוצה להיות יזמת, מרכז ברוניצה ותחרות ‘ביזטק’ נתנו המון סיוע וליווי מקצועי.”

מרכז ברוניצה ליזמות בטכניון הוקם ב-2006 בתמיכתם הנדיבה של דיתה ויהודה ברוניצקי, מייסדי חברת אורמת, במטרה להעשיר את התרבות היזמית בטכניון ולעודד את הקמתן של חברות סטארט-אפ. שירותי המרכז כוללים קורסים אקדמיים, תחרות ארצית למיזמי סטודנטים וסיוע לחברות צעירות הזקוקים לייעוץ, לקשרים ולמימון. המרכז מוביל גם את BizTEC – תחרות היזמות הטכנולוגית לסטודנטים המובילה בישראל, הפועלת בעשרות מוסדות אקדמיים בישראל. במהלך שנות פעילותה סייעה BizTEC בהקמתן של למעלה מ-20 חברות הפועלות כיום בישראל, ובהן BreezoMeter ,LifeBond ו-Meerkat.

ראש המרכז, רפי נוה

הטכניון ואינטל קיימו בשבוע שעבר את התחרות המשותפת Technion Intel Challenge

אלעד ריכרדסון, עתודאי מהפקולטה למדעי המחשב בטכניון

אלעד ריכרדסון, עתודאי מהפקולטה למדעי המחשב בטכניון, זכה במקום הראשון בתחרות Technion Intel Challenge שהתקיימה בטכניון בשבוע שעבר. זו השנה השלישית לקיומה של התחרות, הנערכת בשיתוף פעולה בין חברת אינטל לפקולטות למדעי המחשב ולהנדסת חשמל בטכניון, והמרכז להנדסת מחשבים (TCE) בטכניון.

ריכרדסון, הלומד בטכניון במסגרת תכנית “פסגות” לעתודאים, ביצע את הפרויקט שלו – CutOut – במעבדת (Geometric Image Processing) GIP בפקולטה למדעי המחשב, בהנחיית מהנדס המעבדה ירון חונן. במסגרת הפרויקט פיתח ריכרדסון טכניקה חדשה לזיהוי של חלק-התמונה המעניין את המשתמש באמצעות שירבוט על המסך. האלגוריתם שפיתח ריכרדסון מיועד למשתמשים לא מומחים. האפליקציה עובדת על מכשירי טלפון מסוג אנדרואיד.

פרופ’ אריאל אורדע דיקן הפקולטה להנדסת חשמל בטכניון אמר כי שיתוף הפעולה בין הטכניון לאינטל, הנמשך כבר עשרות שנים, חיוני לשני הצדדים. הוא הוסיף כי בתחרות, שנערכה כעת זו הפעם השלישית, מתקיים גם שיתוף פעולה בתוך הטכניון – בין הפקולטות למדעי המחשב ולהנדסת חשמל באמצעות המרכז להנדסת מחשבים (TCE) – שיתוף פעולה שהוא “שלם הגדול מסכום חלקיו.”

רוני רונן, מנהל מרכז המחקר של אינטל לאינטליגנציה חישובית, אמר כי הפרויקטים מגשרים בין אקדמיה ותעשייה, מאתגרים את הסטודנטים ומספקים להם התנסות במשימות מורכבות כמו אלה המאפיינות את העבודה הצפויה להם אחרי הלימודים. בפרויקטים מתממש השילוב של הממשק האנושי והאתגר הטכנולוגי תוך שימוש בטכנולוגיות של אינטל.

בתחרות השתתפו עשרה פרויקטים, ובהם מכשיר לביש המתריע מפני דום לב, רובודרינק (הברמן האוטומטי), מערכת לשליטה ברובוט באמצעות תנועות יד (ללא מגע) וצג-לנהג על גבי משקפי תלת ממד.

דיקן הפקולטה להנדסת חשמל, פרופ’ אריאל אורדע

הסטודנטים הזוכים ומארגני התחרות

הדוקטורנטית ריטה וילנסקי

חוקרים בטכניון פיתחו טכנולוגיה חדשנית המאפשרת גילוי רצפי דנ״א ברגישות גבוהה פי 1,000 ויותר מרגישותן של השיטות הקיימות. עקרונות המחקר יכולים לאפשר פיתוח מגוון רחב של מערכות אבחון רפואי פשוטות וזולות יחסית, למשל לצורך זיהוי מוטציות ידועות בדנ״א. המחקר מופיע על השער של כתב העת Advanced Functional Materials.

המערכת פותחה בשיתוף פעולה בין קבוצות המחקר של פרופ’ אסתי סגל מהפקולטה להנדסת ביוטכנולוגיה ומזון ופרופ’-משנה מורן ברקוביץ’ מהפקולטה להנדסת מכונות. הדוקטורנטית ריטה וילנסקי, שערכה את המחקר בהנחייתם, בנתה מערכת של ״מעבדה על שבב״ (lab on a chip) המשלבת (1) סנסור לזיהוי אופטי של מולקולות דנ״א ו (2) מערכת של תעלות מיקרוניות, המאפשרת את ריכוז הדנ״א על ידי הפעלת זרמים חשמליים על גבי השבב.

במעבדתה של פרופ׳ סגל מפתחים ביוסנסורים (חיישנים ביולוגיים) אופטיים המבוססים על שבבי סיליקון בעלי נקבוביות ננו-מטריות. “לשבב המחורר הזה יש טביעה אופטית אופיינית בתחום האור הנראה,” מסבירה פרופ׳ סגל. “אנו קושרים אליו את אחד הגדילים המשלימים שמהם מורכבת מולקולת הדנ״א שברצוננו לזהות. כשנחשוף את השבב לשלל רצפים נוכל לזהות את הריאקציה שנוצרת באותו גדיל משלים המקובע לסיליקון.

“לכידה ספציפית של מולקולות הדנ״א בתוך מבנה הסיליקון גורמת לשינוי בספקטרום האור המוחזר מן השבב ומאפשרת לנו לזהות ולכמת בקלות מולקולות אלה, וכך ‘לדוג’ רצף ולדעת כמה ממנו יש לנו.”

לדברי פרופ’ סגל, אחת המגבלות העיקריות בתהליך זה היא רגישות החיישנים, שלעיתים איננה מספקת, בעיקר ליישומים של דיאגנוסטיקה רפואית. כאן חבר למחקר פרופ׳ ברקוביץ’, המפתח שיטות מבוססות מיקרו-זרימה להעלאת ריכוזים של מולקולות ביולוגיות. “תוך שימוש בכימיה מתאימה, ובאמצעות הפעלת שדות חשמליים, אנו יכולים לרכז בנקודה זעירה את מולקולות הדנ”א שמעניינות אותנו ולשנע אותן אל עבר החיישן,” מסביר פרופ’ ברקוביץ’. “כך אנחנו ‘מרמים’ את החיישן ומציגים לו ריכוזים גבוהים פי 10,000 מהריכוזים הטבעיים בדגימה.”

פרופ’ אסתי סגל (מימין) ופרופ’ משנה מורן ברקוביץ’.

על ידי תכנון מושכל של מבנה הסיליקון וגידול מבוקר של שכבות תחמוצת מבודדות הצליחו החוקרים להפעיל מתחים חשמליים גבוהים על השבב תוך שמירה על המבנה הננו-מטרי המיוחד. “חיבור הטכנולוגיות איפשר לנו לשפר את רגישות החיישן בפקטור של בין 1,000 ל 10,000 בהשוואה להתקנים קיימים.”

עבודת המחקר נתמכה על ידי מכון ראסל-ברי לננוטכנולוגיה.

קישור למאמר: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201570280/abstract

איור דימה אבלסקי

שלושה סטודנטים מהפקולטה למדעי המחשב בטכניון פיתחו מערכת נשלטת-סמארטפון, המטפלת בכלב בהעדרו של הבעלים. כלב הנחִייה הצעיר לוּק הוא מקור ההשראה והנסיין הראשי

צילום מסך של האפליקציה.

מעוז אלבז, ניר כהן ושיר צביאל הם שלושה סטודנטים מאזור הצפון, שהכירו והתיידדו במהלך לימודיהם בפקולטה למדעי המחשב בטכניון. לפני כחצי שנה, הם החליטו לעשות יחד את פרויקט הגמר בקורס לתכנות מערכות בסביבת ארדואינו, בהנחיית פרופסור יוסי גיל ובסיוע מומחים ממיקרוסופט והחלו לחשוב על נושא.

למרבה המזל, זמן קצר לפני כן אימץ מעוז גור לברדור העונה לשם לוּק. לוק, ש”הושאל” למעוז על ידי עמותת “מרכז ישראלי לכלבי נחייה” בבית עובד, הגיע אליו כגור בן שישה שבועות לטובת אילוף והכשרה. בקמפוס הטכניון מסתובבים כיום גורים רבים כאלה, הצמודים לסטודנטים 24 שעות ביממה – גם בשיעורים ובספרייה – בהתנדבות מלאה של הסטודנטים. לאחר תקופה זו מוחזרים הגורים לעמותה, להכשרה נוספת, לפני שיימסרו לבעליהם העיוורים.

מעוז, שעובד בחברת Medisafe במקביל ללימודיו, מבלה שעות רבות מחוץ לביתו. “כיום לוק מגיע איתי לכל מקום, אבל ברור לי שזה לא המצב של רוב הכלבים. אנשים עובדים נאלצים להשאיר את הכלב בבית, לפעמים לשמונה ועשר שעות ביום. הם יודעים שזה לא אידיאלי, אבל אין להם ברירה. חשבנו איך נוכל לעזור להם. ולכן רצינו לפתח אפליקציה שתאפשר להם לדאוג לכלב בלחיצת כפתור.”

הסטודנטים ליד המערכת. מימין לשמאל : ניר כהן, מעוז אלבז, הכלב לוק ושיר צביאל

“חשבנו על הדברים הבסיסיים הדרושים לכלב,” אומר ניר כהן, העובד בחברת אינטל במקביל ללימודים. “קודם כל – מים ואוכל, ואחר כך פעילות כלשהי. כלבים צריכים לקבל כמויות אוכל מדודות במינון מסוים ובזמנים קבועים, ובמקרים מסוימים דרוש גם ויסות מדויק של המים. המערכת שלנו עושה את כל זה, ובנוסף גם מונעת שהות ממושכת של המים והאוכל בכלי ההזנה הפתוחים.”

בפרויקט הגמר נדרשו השלושה להשתמש בארדואינו – בקר שאליו מתחברים חיישנים ומנועים, הפועלים על פי קוד שנכתב מראש ונצרב לבקר עצמו. “הייתה כאן המון עבודה,” אומר ניר. “חוץ מהתכנות עצמו, שנדרש עבור כל תת-מערכת בנפרד, התמודדנו עם אתגרים מכניים שקשורים לפתיחת מערכת ההאכלה (המבוססת על מתקן קורנפלקס), לוויסות המים ולירי הכדורים – הפעילות המשחקית שנבחרה. בנוסף, חיכינו קרוב לחודשיים עד שהמנועים המיוחדים לזריקת הכדור הגיעו מחו”ל.”

“זה באמת היה פרויקט לא פשוט,” אומרת שיר צביאל. “והיו הרבה תקלות בלתי צפויות, כמו מנוע שלא הצליח לסובב את ברז הקורנפלקס. אבל בשלב הזה בלימודים שום דבר כבר לא הרתיע אותנו. כי זה מה שיפה בטכניון: אתה מאבד את הפחד מאתגרים. הטכניון מלמד אותך ללמוד לבד ויותר מזה – להאמין בכך שתדע להתגבר על כל בעיה.”

המערכת נשלטת הסמארטפון המטפלת בכלב בהעדרו של הבעלים

ואכן, הם התגברו על כל הבעיות, וכיום הם מציגים אבטיפוס ראשוני מוצלח, הפותח את ברז הקורנפלקס באמצעות מערך של גלגלי שיניים. המערכת עומדת יפה במשקלו של לוק השובב, שכבר אינו גור קטן. “חלק מהעבודה היא להרגיל את הכלב למערכת,” מסביר מעוז. “הוא צריך להבין שכדי שהמשחק יפעל הוא צריך להחזיר את הכדור לצינור, ושכדי לאכול אוכל טרי הוא צריך לגשת למתקן ברגע שהוא שומע את האוכל נופל.”

מאחר שמדובר בפרויקט ממוקד-טכנולוגיה הם לא ביצעו סקר שוק מקיף, אבל משיחות עם בעלי כלבים הם התרשמו שיש פוטנציאל שיווקי להמצאה שלהם. “יש לנו הרבה רעיונות להמשך,” אומרת שיר. “למשל תיעוד פעילות המערכת על ענן, הזמנה אוטומטית של מזון כשהשקית נגמרת, ופיצ’רים שונים כמו פתיחה חשמלית אוטומטית של דלת הבית כשהכלב רוצה לצאת בשביל צרכים. אבל כרגע אנחנו עסוקים מדי בעבודה ובלימודים.”

בקרוב הם יסיימו את לימודיהם, וכשהם מסכמים את התקופה קשה למצוא אצלם מילה של ביקורת שלילית. “זאת תקופה אדירה,” אומרים שלושתם. “הלימודים בטכניון הם ברמה מאוד גבוהה ויש גם חיי חברה מעולים. יש לנו כאן חבורה מאוד מגובשת שלומדת ביחד ומבלה ביחד. בסך הכל זאת תקופה ממש טובה, עם המון התפתחות ברמה החברתית ובמישור החברתי, והפרויקט הזה היה בהחלט אחד השיאים.”

בכנס UNDER EXTREME CONDITIONS המשותף לטכניון ולתעשייה האווירית נדונו סוגיות הנוגעות לחומרים ומערכות מכניות בקדמת הטכנולוגיה הפועלים תחת תנאי קיצון

מימין לשמאל : גלעד אהרוני ראש מינהל הנדסה מכנית באלתא, חזי גריזים סמנכ”ל תעשייה אווירית לתכניות מיוחדות ופרופ’ דניאל ריטל מהפקולטה להנדסת מכונות בטכניון

כנס UNDER EXTREME CONDITIONS התקיים לאחרונה בטכניון. הכנס שהיה ראשון מסוגו, עסק בחומרים ומערכות מכניות הפועלים תחת תנאי קיצון, והיה פרי שיתוף פעולה בין המעבדה לשבירה דינמית בטכניון בראשות פרופ’ דניאל ריטל, לתעשייה האווירית לישראל. בכנס לקחו חלק כ – 160 משתתפים, ביניהם מעל מאה מהנדסים מן החברות התעשייה האווירית, רפאל, אלביט מערכות, ישקר ותע”ש.

חזי גריזים, סמנכ״ל תעשייה אווירית לתכניות מיוחדות, הסביר כי הכנס מסמל צעד נוסף בהעמקת הקשר בין התעשייה האווירית לטכניון. “כבוגר הטכניון (הנדסת חשמל) יש לי הערכה רבה למוסד הזה, והיינו רוצים להרחיב את שיתוף הפעולה איתו, המתקיים כיום בעיקר מול הפקולטות להנדסת מכונות ולהנדסת אווירונוטיקה וחלל. יש לנו כאן אינטרס – לזהות את הסטודנטים הטובים ביותר – ולכן אנחנו באים לטכניון. התעשייה האווירית מעורבת כיום בפרויקטי הגמר של סטודנטים רבים לתואר ראשון, אבל היינו רוצים לקיים קשרים גם עם מאסטרנטים ודוקטורנטים. כיום אנחנו מעסיקים 6,000 מהנדסים ו-320 בעלי תואר דוקטור, כך שאנחנו למעשה האוניברסיטה הגדולה בארץ.”

דיקן הפקולטה להנדסת מכונות בטכניון, פרופ’ יורם הלוי, אמר כי הכנס מציג את המפגש בין תיאוריה לתנאי סביבה קשים. “לא תמיד אנחנו עובדים בתנאים רגילים ונורמליים, וחשוב שהסטודנטים שלנו יבינו שהמערכות שהם מתכננים יידרשו לפעול היטב גם Under Extreme Conditions.”

גלעד אהרוני, ראש מינהל הנדסה מכנית באלתא ובוגר הטכניון (הנדסת מכונות), אמר כי מטרת הכנס היא לקדם את הקשר בין התעשייה לטכניון, לרתום את הידע האקדמי לשיפור איכות המוצרים, ולהכשיר דור חדש של מהנדסים לפרויקטים בתעשייה. “התעשייה אינה יכולה להתקיים בלי האקדמיה, ובפרט בלי הידע שנצבר כאן בטכניון. הלקוחות שלנו ושל גופים אחרים נעשים יותר תובעניים בהקשר של איכות המוצר, מהירות הפיתוח וזמינות התמיכה והשירות. לשמחתי יש לנו שיתוף פעולה עם הטכניון, ואנו פועלים על מנת להרחיב ולהעמיק אותו.”

משתתפי הכנס.

על הדוברים בכנס נמנו ד”ר אהוד גלון ממפא”ת, פרופ’ דניאל ריטל, פרופ’ יצחק בוכר ופרופ’ בני צ’וקורל מהטכניון, פרופ’ לסלי בנקס-סילס מאוניברסיטת ת”א, פרופ’ יצחק רומן, עידו קרסל ואורי בן סימון מהתעשייה האווירית, רס”ן דמיטרי דסקל ורס”ן עמרי תובל מחיל הים, ד”ר זאב לווינגר וד”ר אמנון שיריזלי מרפאל. חזי גריזים, סמנכ”ל תכניות מיוחדות בתעשייה האווירית שנתן את הרצאת הפתיחה בכנס, דיבר על חשיבותה של התקשורת במערכות הלחימה החדשות ועל היחסים המורכבים בין פלטפורמה לציוד המשימה. בתשובה לשאלה מהקהל, “מה החלק של הטכניון בכל אלה?” השיב גריזים: “הטכניון לימד אותנו איך לעשות את כל זה.”  

מארגני הכנס, גדי פארן מנהל קשרי התעשייה של הפקולטה להנדסת מכונות ופרופ’ דניאל ריטל מהטכניון, ושושי בן מאור וגלעד אהרוני מאלתא בתעשייה האווירית, ברכו על הידוק הקשר בין התעשייה האווירית לטכניון, ציינו את המשובים המצוינים שהתקבלו ממשתתפי הכנס, והביעו תקווה כי הכנס יהפוך למסורת ויהווה פלטפורמה קבועה להעשרת הדיאלוג וקידום שיתופי פעולה בין כל העוסקים בתחומי הכנס, באקדמיה, בתעשייה ובצבא.

לכבוד יום התעופה האזרחית החל היום- 7 בדצמבר

פרופ’ ישעיהו לוי, הנדסת אווירונוטיקה וחלל

כולנו מכירים את הפסים הלבנים שמותירים מטוסי סילון בשמים. אלה שובלי ההתעבּוּת – condensation trails או בשמם המקוצר “קונטריילז”. בשנים האחרונות פורחים סביב השובלים האלה מיתוסים שונים ומשונים, הכוללים מזימות לדילול אוכלוסייה, להנדסת אקלים ואפילו לקירוב ביאת המשיח; אבל לאמיתו של דבר מדובר בצבירים של גבישי קרח זעירים. מקורם של הגבישים באדי המים הנפלטים ממנוע הסילון כתוצאה מתהליך בעירת הדלק במנוע. הסיבה לקפיאת האדים היא שילוב של טמפרטורה נמוכה (בסביבות 50 מעלות צלזיוס מתחת לאפס) ולחות מספיק גבוהה בגבהים שבהם טסים מטוסי סילון (12-10 קילומטר).

אדי המים הם לכאורה “ידידותיים לסביבה”, אך למרבה הצער מכילים השובלים חומרים מזיקים משתי קבוצות. לקבוצה הראשונה שייכים חומרים הפוגעים באדם: תחמוצות חנקן (NOx) הפוגעות בעיקר בדרכי הנשימה, פחמן חד חמצני (CO), שהוא “הרוצח השקט” הפוגע בדרכי הנשימה ותפקוד הלב ועשוי להוביל לעילפון ולמוות, ועוד. הקבוצה השנייה כוללת חומרים כגון פחמן דו-חמצני (CO2) ומים, המעכירים את האטמוספירה בעננוּת החוסמת את פליטת החום מכדור הארץ וכך מגבירים את ההתחממות הגלובלית.

“תוצרי הלוואי של מטוסי הסילון ידועים לנו,” מסביר פרופ’ ישעיהו לוי מהפקולטה להנדסת אווירונוטיקה וחלל, “ותפקידנו כמהנדסים לספק פתרונות שיצמצמו אותם ככל האפשר. ראוי לציין שמנועי הסילון פולטים חומרים מזיקים גם על פני הקרקע – לקראת ההמראה ואחרי הנחיתה – ומייצרים גם רעש רב, הנחשב כיום לסוג של פליטה.”

אופציית ההנעה החשמלית, הנכנסת בהדרגה לעולם התחבורה היבשתית, אינה רלוונטית בהקשר האווירי בגלל המרחקים הגדולים שהמטוס נדרש לגמוא ללא הטענה. לכן המשימה הרלוונטית היא שיפור ניצולת המנוע הסילוני והפחתת הפליטות שהוא גורם. פרופ’ לוי, העומד בראש המעבדה למנועי סילון וטורבינות גז, ושותפו פרופ’-משנה בני ציקורל, עוסקים בהיבטים השונים הקשורים לכך. בין השאר הם השתתפו בפרויקט AHEAD שנועד לקדם הנעת מטוסים במימן ובגז טבעי מעובה; בהפחתת רעש המנוע באמצעות הגדלת קוטרו; בשינוי תהליכי הזרימה בתא הבעירה של המנוע ובהעלאת הטמפרטורה בתוך המנוע, צעדים המובילים להפחתת הזיהום הנפלט.

כיוון מחקר נוסף הנוגע לצמצום הפליטות הוא שימוש בדלקים צמחיים – מגמה הנבחנת גם בתחבורה יבשתית. “לכאורה, שריפת דלק צמחי אינה כרוכה בפליטת פחמן דו-חמצני, וזהו יתרון עצום. הבעיה היא שנכון לעכשיו, הפקה של דלקים כאלה יקרה יחסית. יתר על כן, ‘גידולי אנרגיה’ מתחרים בד”כ מבחינת שטחים ומים בגידולי מזון, ולכן יש התנגדות רבה לפיתוחם.

“ההחמרה המתמדת בתקנות הזיהום האווירי מחייבת את חברות התעופה להשקיע סכומי עתק בהכנסת שיפורים במנועי הסילון שלהן,” מסביר פרופ’ לוי, “והתפקיד שלנו הוא לפתח שיפורים כאלה בהתאם לאותן תקנות. ראוי לציין שתוך שנים לא רבות חלה התפתחות טכנולוגית המאפשרת הפחתה דרמטית (עד כ-90%) בפליטת תחמוצות חנקן ממטוסי סילון. עם זאת, הגידול במספר הטיסות דרמטי גם הוא, ואם לא נתקדם במהירות בשיפור המנועים, הנזק לאדם ולאטמוספירה ימשיך לגדול.”

פרופ’ חוסאם חאיק מהטכניון ופרויקט SniffPhone לאבחון רפואי מהיר נבחרו לרשימת Nominet Trust 100 לשנת 2015

רשימה זו, המכנסת את הפיתוחים הדיגיטליים החשובים ביותר מבחינה חברתית, כללה בשנים קודמות את גוגל, ביטקווין, אדקס וקורסרה.

פרופ’ חוסאם חאייק ומערכת SniffPhone

לונדון, בריטניה (09 דצמבר 2015): היום פורסם כי פרופ’ חוסאם חאיק והפרויקט SniffPhone – טכנולוגיה חדשנית לאיבחון רפואי מהיר ולא פולשני בהובלתו של פרופ’ חאיק – נבחרו לרשימת Nominet Trust 100, הכוללת את 100 הפיתוחים הדיגיטליים המשפיעים ביותר מבחינה חברתית לשנת 2015. רשימה זו מוקירה יחידים וארגונים על טכנולוגיות דיגיטליות התורמות לחברה.

מערכת SniffPhone נמצאת כיום בתהליכי פיתוח שאותם מוביל פרופ’ חאיק, חבר סגל בפקולטה להנדסה כימית ומכון ראסל ברי לננוטכנולוגיה בטכניון. זוהי טכנולוגיה מצומדת-סמארטפון שמטרתה איבחון מהיר של סרטן ומחלות נוספות על סמך הבל פיו של הנבדק. מערכת זו, שתהיה פשוטה לתפעול ולא תפריע למשתמש לתפקד כרגיל, תצויד במערכי-חיישנים זעירים ש’יקראו’ את הבל הפה. נתונים אלה יועברו באמצעות הטלפון הנייד למערכת עיבוד מידע, שתפענח את הנתונים, תקבע אם הנבדק לוקה במחלה, ובמקרה שהתשובה חיובית תספק פרטים נוספים לרופא המטפל באמצעות מערכת דיגיטלית מתקדמת.

פרופ’ חאיק הוא פרופסור מן המניין בטכניון ומומחה בתחום הננו-טכנולוגיה ובאבחון לא-פולשני של מחלות. הוא זכה במענקים ופרסים יוקרתיים רבים ובהם מענק המצוינות על שם מארי קירי, מענק מועצת המחקר האירופית ומענקי קרן ביל ומלינדה גייטס. בנוסף עומד פרופ’ חאיק בראשם של שלושה מאגדים אירופיים (“לקאוס”, “וולגאקור” ו”סניפון”), שבכל אחד מהם שותפות כעשר אוניברסיטאות וחברות. פרופ’ חאיק נבחר לרשימת 35 המדענים הצעירים המובילים בעולם בדירוג של MIT, קיבל אות ‘אביר במסדר האקדמאים’ מטעם ממשלת צרפת ואת פרסי הרשל ריץ (טכניון), פרס “המבולדט” (גרמניה), פרס טנא לננו-טכנולוגיה, פרס האלווי למדעים יישומים ועוד כ-52 פרסים ואותות כבוד אחרים. הוא נבחר לרשימות הבאות: “50 המוחות המבריקים של המדינה”, “ארבעת המדענים שהעולם מצדיע להם”, “עשרת הצעירים המבטיחים במדינה” ועוד. הוא קיבל גם את פרס ההוראה הגבוה ביותר שמעניק הטכניון – פרס ינאי למצוינות בחינוך האקדמי. בשנת 2014 הוביל פרופ’ חאיק, ביוזמת נשיא הטכניון ובליווי פדגוגי של פרופסור-משנה מירי ברק, קורס פתוח מרובה משתתפים (MOOC) בתחום “ננו-טכנולוגיה ו-ננו-חיישנים”, שאליו נרשמו למעלה מ- 70,000 איש.

פרופ’ אנדרו ויטרבי

הלוט מעל השם החדש של הפקולטה הוסר היום בטקס חגיגי שהתקיים בטכניון בהשתתפות פרופ’ ויטרבי, בנו אלן וכלתו קארין, נשיא הטכניון פרופ’ פרץ לביא, הנהלת הטכניון,דיקן הפקולטה להנדסת חשמל בטכניון, פרופ’ אריאל אורדע, דיקני הפקולטה בעבר ובוגרי הפקולטה לדורותיה.

ויטרבי, ממייסדי חברת קוואלקום, הוא ממציאו של אלגוריתם ויטרבי – נוסחה מתמטית העומדת בבסיס פעולתם של רבים מהמכשירים הניידים כיום. אלגוריתם ויטרבי מאפשר פענוח מהיר ומדויק של אותות רבים ובו-זמניים ומסייע בניטרול הפרעות. נוסחה מתמטית זו משמשת כיום בכל אחד מארבעת התקנים הבינלאומיים לטלפונים סלולריים וכן במסופי מידע, במקלטים של שידורי לוויין דיגיטליים ובטלמטריה (מדידה מרחוק) של החלל העמוק. האלגוריתם משמש גם בתוכנות זיהוי ובאנליזה של DNA.

פרופסור אנדרו ויטרבי, אחד האישים המשפיעים ביותר בעולם הדיגיטלי וממייסדי חברת קוואלקום, תרם לפקולטה להנדסת חשמל בטכניון תרומה משמעותית ויוצאת דופן של 50 מיליון דולר, שמטרתה לעגן את מעמדו של הטכניון כמוסד מוביל בתחומי הנדסת החשמל והנדסת המחשבים בישראל ובעולם. תרומתו של פרופסור ויטרבי תאפשר לטכניון לגייס ולשמר חברי סגל מהשורה הראשונה, כמו גם סטודנטים מעולים לתארים מתקדמים, בתחומי הנדסת החשמל והמחשבים, וכן לשדרג את תשתיות ההוראה והמחקר.

מימין לשמאל : פרופ’ בועז גולני, אלן וקארין ויטרבי, פרופ’ אנדרו ויטרבי, נשיא הטכניון פרופ’ פרץ לביא ודיקן הפקולטה להנדסת חשמל בטכניון פרופ’ אריאל אורדע.

“אנו אסירי תודה לאנדרו ויטרבי,” אמר נשיא הטכניון פרופסור פרץ לביא. “מעורבותו בחיי הטכניון יחד עם רעייתו היקרה ארנה ז”ל, והכרתו בהשפעה הכבירה של תחום הנדסת החשמל על מדינת ישראל, יסייעו לטכניון למשוך את הסטודנטים ואת חברי הסגל המבריקים ביותר. פרופ’ אנדרו ויטרבי הוא בראש ובראשונה איש משפחה, והדבר בא לידי ביטוי בכל מסע חייו, מאז היותו ילד קטן שנמלט עם משפחתו מאימת השלטון הפשיסטי באיטליה, דרך הקריירה שלו כפרופסור נערץ וכלה בהיותו ממציא ומוביל טכנולוגיה. פרופ’ ויטרבי הוא חלק ממשפחת הטכניון, ממשפחת הפקולטה להנדסת חשמל. חג החנוכה הוא חג משפחתי ואין מתאים ממנו לחגוג יחד את קריאת הפקולטה על שמו ועל שם רעייתו, ארנה ז”ל.”

“ויטרבי ו’תקשורת’ – אלה שתי מילים נרדפות. אי אפשר להתייחס לאחת מבלי להתייחס לאחרת.” כך אמר פרופסור-מחקר אמריטוס יעקב זיו, שפיתח יחד עם פרופסור אברהם למפל את אלגוריתם למפל-זיו לדחיסת מידע, שמילא תפקיד מרכזי בהפיכתה של רשת האינטרנט למדיום תקשורת עולמי. “פרופ’ ויטרבי הוא חלוץ אמיתי בתחומים של הנדסת חשמל והנדסת מחשבים. אלגוריתם ויטרבי מונח בבסיסן של רבות מהטכנולוגיות המתפתחות כיום בתחומי התקשורת והמידע. אנו גאים מאוד על כך שהפקולטה להנדסת חשמל בטכניון תישא את שמו.”

“תרומתה של משפחת ויטרבי מבטיחה לנו כי נוכל להמשיך להוות מוקד של מצוינות אקדמית ולמלא את תפקידנו בקידום ביטחונה של מדינת ישראל ושיגשוגה,” אמר דיקן הפקולטה להנדסת חשמל בטכניון, פרופ’ אריאל אורדע. “פרופ’ ויטרבי העניק לנו מתנה נוספת, שאותה אי אפשר לאמוד במספרים יבשים אך ערכה גדול הרבה יותר. נדיר שפקולטה תזוהה עם שמו של ענק מדעי וטכנולוגי בעל ראייה עמוקה, שגילוייו האקדמיים נלמדים כחלק מתוכנית הלימודים המתקדמת בפקולטה.”

קשריו של פרופסור ויטרבי עם הטכניון נרקמו כבר ב-1967, כאשר העביר כאן סדרת הרצאות במסגרת השבתון שלו מאוניברסיטת דרום קליפורניה, לוס אנג’לס. שורשים אלה התפתחו והעמיקו מאז, ולכן שמו של פרופסור ויטרבי מוכר היטב לסטודנטים להנדסה בטכניון. בשנת 2000 כיבד אותו הטכניון בתואר “פרופסור אורח מיוחד” בתחום הנדסת החשמל.

פרופ’ אנדרו ויטרבי (מימין) עם נשיא הטכניון פרופ’ פרץ לביא

יחד עם אשתו המנוחה ארנה פינצ’י ויטרבי תמך פרופסור ויטרבי במשך שנים רבות בטכניון ובמדינת ישראל ואף זכה בתואר “גארדיין” של הטכניון – תואר השמור לתומכים שתרומותיהם לטכניון גדולות במיוחד. תרומותיהם של בני הזוג ויטרבי לטכניון כוללות את קתדרת אנדרו וארנה פינצ’י ויטרבי למערכות מידע ומדעי המחשב, שבראשה עומד פרופסור עודד שמואלי, את מרכז אנדרו וארנה פינצ’י ויטרבי ללימודים מתקדמים בטכנולוגיית מחשב בפקולטה להנדסת חשמל, ואת תוכנית המלגות ע”ש אנדרו וארנה פינצ’י ויטרבי.

בטקס החגיגי שהתקיים היום בפקולטה להנדסת חשמל בטכניון העניק נשיא הטכניון פרופ’ פרץ לביא לפרופ’ אנדרו ויטרבי את “אות הטכניון” – אות ההוקרה הגבוה ביותר המוענק מטעם הטכניון על מפעל חיים. האות הוענק לפרופ’ ויטרבי “על מסירותו רבת השנים לטכניון כפרופסור-אורח מיוחד, המשתף אותנו בתגליותיו החלוצות; בהוקרה על תמיכתו בסטודנטים לתארים מתקדמים, בפוסט-דוקטורנטים ובגיוס חברי סגל חדשים; ובהערכה על תרומתו הגדולה לפקולטה להנדסת חשמל, שתבטיח ותעצים את מעמדו של הטכניון בחזיתן של הנדסת החשמל והנדסת המחשבים בישראל ובעולם, ותבטיח כי החדשנות הטכנולוגית החיונית לכלכלת ישראל ולביטחונה תימשך בדורות הבאים.”

“אני נרגש מקישור שמי לטכניון, אחד המוסדות המדעיים-טכנולוגיים המובילים בעולם,” אמר פרופסור ויטרבי בטקס. “לבוגרי הפקולטה להנדסת חשמל בטכניון חלק מרכזי בייסודו של ענף ההיי-טק הישראלי ובשגשוגו, החיוני להצלחתה הכלכלית של מדינת ישראל. כדי לעמוד באתגרים שלפנינו עלינו לקדם גיוס אינטנסיבי של חברי סגל חדשים ולהיכנס לתחומי מחקר מתפתחים.”

אלן (מימין) קארין ואנדרו ויטרבי על רקע שלט הפקולטה החדש

הפקולטה להנדסת חשמל בטכניון, הנכללת ברשימת עשר הפקולטות הטובות בעולם להנדסת חשמל ומחשבים, מילאה תפקיד מהותי בהתפתחותה של תעשיית ההיי-טק הישראלית ובהפיכתה של ישראל ל”אומת הסטארט-אפ”. בתחילת שנות ה-70 היתה הפקולטה הכוח המניע ביצירת התשתיות והידע במיקרו-אלקטרוניקה ובפיתוחים שמילאו תפקיד מרכזי בצמיחתו הכלכלית של ענף ההיי-טק ובביטחונה של מדינת ישראל. בעשורים הבאים סללה הפקולטה את הדרך לשורה של תחומי פעילות ובהם הנדסת מחשבים, תקשורת, מיקרו-אלקטרוניקה, אופטו-אלקטרוניקה, ננו-טכנולוגיה וטכנולוגיה קוונטית.

בעשרים השנים האחרונות היו בוגרי הטכניון אחראים להקמה ולניהול של יותר מ-1,600 חברות אשר הביאו ליצירתם של מאה אלף מקומות עבודה; כ-35% מהחברות האלה הוקמו על ידי בוגרי הפקולטה להנדסת חשמל.

“קשה לדמיין את הפיכתה של מדינת ישראל לגורם מוביל במדע, בטכנולוגיה ובחדשנות ללא הטכניון בכלל וללא החוקרים, הסטודנטים והבוגרים של הפקולטה להנדסת חשמל בפרט,” כתב שר החינוך נפתלי בנט באיגרת מיוחדת ששלח היום לפרופ’ ויטרבי. “תרומתך תבטיח את מעמדה של הפקולטה כמרכז מחקר וחינוך ברמה עולמית, שיצמיח את מהנדסי העתיד ואת מדעני העתיד של ישראל, שיובילו את כלכלתה.”

בטקס בטכניון השתתפו גם בוגרי הפקולטה להנדסת חשמל לדורותיה. רבים מהם הם כיום בכירי תעשיית ההי-טק בישראל: מייסדי חברת רד-בינת יהודה וזהר זיסאפל, מנכ”ל חברת אפל ישראל אהרון אהרון, מנכ”ל חברת קוואלקום ישראל אריק מימרן, אייל בר דוד מנכ”ל חברת קוואלקום בעבר, ורבים נוספים.

נשיא הטכניון פרופ’ פרץ לביא מעניק לפרופ’ ויטרבי את אות הטכניון

לפרטים נוספים : https://viterbi.net.technion.ac.il/he/

לסרטון לחץ כאן

הפרופסורים ארנה גרימברג ואסף שוסטר מהפקולטה למדעי המחשב בטכניון נבחרו לארגון ACM – האגודה הגדולה בעולם למיכון ממוחשב

פרופ’ אסף שוסטר

ACM (Association for Computing Machinery), האגודה הגדולה והחשובה ביותר בתחום המיחשוב, הכריזה על צירוף של 42 מדענים מרחבי העולם לשורותיה כעמיתים חדשים, בהם הפרופסורים ארנה גרימברג ואסף שוסטר מהפקולטה למדעי המחשב בטכניון. תוכנית העמיתים של אגודת המחשוב העולמית נוסדה כדי לציין תרומות יוצאות דופן של מנהיגים בעולם המחשוב.

פרופ’ ארנה גרימברג עוסקת בתיאוריה ובכלי תוכנה בתחום האימות הממוחשב (Computer Aided Verification – CAV), לבדיקה אוטומטית של מערכות מורכבות. היא אחת משלושת המחברים של Model Checking – הספר שנחשב ל”תנ”ך” של האימות הממוחשב. מאז אוקטובר 2013 היא חברת האקדמיה האירופית למדעים.

פרופ’ אסף שוסטר עוסק בחישוב מקבילי, מבוזר, מבוסס ענן, ובסולמיות (סקלביליות של חישובים). לדבריו, “הפוקוס המשמעותי שלי הוא עיבוד של מידע גדול, ובפרט של זרמי נתונים בזמן אמת, גם אם הם מגיעים בצורה מבוזרת גיאוגרפית. דוגמאות למערכות כאלו אפשר למצוא ברשתות סנסורים, בניטור של רשתות מחשבים גדולות/מבוזרות, ובאיתור ומניעה של פוגענים ברשתות מחשבים.

“זהו הישג מרשים, והגאווה כפולה כאשר זוכים בתואר שניים מחברי סגל הפקולטה. אנו מעריכים ומאחלים להם הצלחה רבה בהמשך דרכם,” אמר פרופ’ עירד יבנה, דיקן הפקולטה למדעי המחשב בטכניון.

הפרופסורים שוסטר וגרימברג הם שניים מתוך שלושה ישראלים שהתקבלו השנה לאגודה. הישראלי השלישי, פרופ’ מולי שגיב מאוניברסיטת תל אביב, הוא בוגר הפקולטה למדעי המחשב בטכניון, שבה השלים גם את הדוקטורט.

ACM (Association for Computing Machinery),

פרופ’ ארנה גרימברג