Category Archives: כתבות אמצע

פרופ’ למפל

הטכניון אבל על מותו של פרופ’ אמריטוס אברהם למפל ז”ל מהפקולטה למדעי המחשב ע”ש טאוב ומשתתף בצערה של המשפחה. פרופ’ למפל היה שותף לפיתוח אלגוריתם למפל-זיו, אלגוריתם ששינה את עולם הדחיסה ונחשב לאחת מפריצות הדרך הטכנולוגיות המשמעותיות ביותר שהושגו במדינת ישראל ובתולדות הטכניון על ידי חוקריו.

פרופ’ למפל, יליד פולין (1936), החל ללמוד בטכניון ב-1959 והשלים את שלושת תאריו האקדמיים תוך 8 שנים. הוא לימד בטכניון הנדסת חשמל ומדעי המחשב ובשנים 1984-1981 שימש דיקן הפקולטה למדעי המחשב ע”ש טאוב. בשנת 1993 גויס למעבדות HP וכעבור שנה הקים וניהל את מעבדות HP ישראל. הוא היה עמית IEEE ועמית בכיר ב-HP וחברת HP רשמה על שמו שמונה פטנטים בארצות הברית.

בשנת 1977 פרסם פרופ’ למפל, עם עמיתו פרופ’ מחקר יעקב זיו מהפקולטה להנדסת חשמל ומחשבים ע”ש ויטרבי, את LZ7, הגרסה הראשונה של אלגוריתם למפל-זיו, ובשנת 1979 את הגרסה השניה 79LZ. שתי הגרסאות, תחת הכינוי אלגוריתם LZ, שימשו בסיס לטכנולוגיות דחיסה חיוניות כגון TIFF ,PNG ,ZIP ו-GIF ומילאו תפקיד מרכזי בפורמטים PDF (למסמכים) ו-MP3 (למוזיקה). זהו אלגוריתם לדחיסת מידע המאפשר דחיסה ללא אובדן מידע (lossless compression), וללא ידיעה מוקדמת של התכונות הסטטיסטיות של המידע. על בסיסו של האלגוריתם פותחו רבות מטכנולוגיות הדחיסה המשמשות כיום באינטרנט בהתקני זיכרון, במחשבים ובתקשורת. השפעתו של האלגוריתם ניכרת בחברות המפתחות טכנולוגיה ומגיעה לכל משתמשי הקצה, לרבות מיליארדי משתמשי הטלפון הסלולרי.

פרופ’ אברהם למפל

בשנת 2004 הכריז האיגוד הבינלאומי של מהנדסי החשמל והאלקטרוניקה (IEEE) כי אלגוריתם למפל-זיו הוא “אבן דרך בהנדסת האלקטרוניקה והמחשבים”. נשיא האיגוד הסיר את הלוט מעל השלט המציין זאת, ובו נכתב כי “האלגוריתם לדחיסת מידע שפיתחו אברהם למפל ויעקב זיו במקום הזה, בשנים 1977-79, מאפשר העברת מידע ביעילות באמצעות האינטרנט. האלגוריתם תרם תרומה משמעותית להפיכתה של רשת האינטרנט לאמצעי אפקטיבי בתקשורת הגלובלית”.

נשיא הטכניון פרופ’ אורי סיון ספד לו ואמר כי “פרופ’ אמריטוס למפל ז”ל היה מקור השראה לכולנו, ונמנה עם החוקרים הגדולים ביותר שהעמיד הטכניון במאה שנותיו. אלגוריתם למפל-זיו תרם לעולם, ללא תמורה, טכנולוגיה חסרת תקדים המאפשרת העברת מידע במהירות וללא אובדן מידע. בחייו המקצועיים גילם פרופ’ למפל את החיבור בין העמקה במדע בסיסי להצטיינות במחקר יישומי. מעטים החוקרים שמחקריהם השפיעו באופן כה נרחב על הקידמה הטכנולוגית ועל חיי היום-יום שלנו. יהי זכרו ברוך.”

פרופ’ למפל זכה במהלך השנים בעשרות פרסים יוקרתיים ואותות הוקרה, ובהם IEEE Golden Jubilee Award על חדשנות טכנולוגית, פרס ACM לתיאוריה ויישום, מדליית המינג מטעם IEEE ופרס רוטשילד.

על פי ACM, האגודה החשובה ביותר בתחומי המחשוב ומדעי המחשב, “השפעת עבודתם של הפרופסורים למפל וזיו כה עצומה, שהמחקר הנוכחי בתחום עודנו תוסס כפי שהיה לפני עשרות שנים, וכל שנה אנו רואים עוד תאורטיקנים וחוקרים יישומיים עוסקים בהרחבה ובפיתוח של הרעיון האלגנטי שהשניים הציגו. אין זו הגזמה לומר כי טכנולוגיות הדחיסה שנבעו ממחקרם של למפל וזיו האיצו את היישומים במחשוב נייד ובמולטימדיה והפכו אותם לישימים מבחינה כלכלית.”

האסטרונאוט איתן סטיבה בהרצאה

האסטרונאוט הישראלי איתן סטיבה ביקר בשבוע שעבר בטכניון במסגרת שבוע החלל הישראלי. הוא נפגש עם חוקרים וסטודנטים והרצה על המסע לתחנת החלל הבין-לאומית בינואר 2022 – מסע שארך 17 ימים, שעה ו-49 דקות.

הסטודנטים והסטודנטיות שהשתתפו במפגש הציפו את סטיבה בשאלות: האם הרקע שלך כטייס קרב עזר לך במשימה? האם האסטרונאוטים רבים על המקום ליד החלון? האם לשהייה בחלל יש השלכות פיזיולוגיות שליליות? האם יש בתחנת החלל מרחב פרטי? אילו סרטים ראיתם שם? איך מתארגנים על ניקיון ומשימות אחרות?

במהלך שהותו בתחנת החלל ערך סטיבה עשרות ניסויים, העביר תכנים חינוכיים ושיעורים והציג יצירות אומנות ישראליות. “הניסויים בתחנת החלל,” אמר. “נועדו לעורר סקרנות בקרב הציבור – מילדים ועד זוכי פרס נובל. הרעיון הוא ‘חלל לכולם’ – מעורבות של כולם במה שקורה בחלל.” אחד הניסויים האלה בחן פיתוח חדשני של קבוצת המחקר של פרופ’ מורן ברקוביץ’ מהפקולטה להנדסת מכונות בטכניון: ייצור עדשות בתנאי מיקרו-כבידה. פרופ’ ברקוביץ’ שפתח את האירוע סיפר כיצד עקב ממרכז הבקרה של משימת רקיע בתל אביב אחר הניסוי שערך סטיבה בתחנת החלל. “זה היה ניסוי מורכב שלא היה יכול להצליח ללא היכולות הטכניות, קור הרוח והדיוק של איתן. הכישרון שלו הוא כמעט על אנושי.”

נשיא הטכניון פרופ’ אורי סיון והאסטרונאוט איתן סטיבה

נשיא הטכניון פרופ’ אורי סיון  אמר באירוע כי “החלל הופך להיות נגיש יותר ויותר, עם הרבה חברות אזרחיות הנכנסות לתחום. זו מהפכה של ממש, ואני שמח על הגידול במספר הניסויים הנערכים בחלל, שכללו גם את הניסוי של פרופ’ מורן ברקוביץ’ מהטכניון.”

בביקורו בטכניון חלק סטיבה חוויות מהשיגור – מאימוני הסימולטור, דרך ההתרגשות בשיגור וההתחברות לתחנת החלל ועד לקושי להסתגל שוב לכוח המשיכה של כדור הארץ. “ההצלחה בחלל מותנית בשיתוף פעולה בין-לאומי, ואנחנו פתחנו את העולם של חלל מסחרי. נופי החלל הם מראות מרהיבים ואני שמח על ההזדמנות שניתנה לי.”

בנוסף להרצאה נפגש סטיבה עם משתלמים לארוחת צוהריים שבה הם תיארו את מחקריהם בנושא חלל ושאלו שאלות . לבסוף נפגש סטיבה עם פרופ’ יורם רוזן, ראש מכון אשר לחקר החלל, ועם שירה אטינג לשיחה על פרויקט חלל עתידי בנושא קיימות והתחממות גלובלית.

שיגורו של סטיבה לתחנת החלל נערך במסגרת “רקיע” – יוזמת החלל של קרן רמון, בשיתוף סוכנות החלל הישראלית במשרד החדשנות, המדע והטכנולוגיה. רקיע הייתה חלק ממשימה גדולה יותר – משימת החלל הפרטית הראשונה בהיסטוריה בהובלת חברת אקסיום.

פרופ’ מאיר אורנשטיין

אחד המרכיבים המרכזיים בשעונים האטומיים הקטנים הוא לייזר פולט-שטח הידוע בשם ויקסל (VCSEL). זהו לייזר זעיר מוליך למחצה (כ-1,000 ויקסלים נכנסים לגרגיר מלח) המשמש במגוון יישומים ובהם טלפונים סלולריים, חיישני רכב ורשתות תקשורת אופטיות במרכזי מידע(data centers) . כשמדובר בשעונים אטומיים, הדרישות מהויקסל מחמירות ביותר, למשל עבודה בטמפרטורות קרובות ל-100 מעלות ודיוק רב בצבע האור הנפלט. דרישות אלה הופכות את פיתוחם של ויקסלים כאלה לאתגר טכנולוגי מורכב במיוחד. הויקסל שפותח בטכניון עונה על כל הדרישות הללו ואף מציג ביצועים העולים על אלה של הלייזרים הטובים ביותר בעולם כיום.

פריצת הדרך בטכניון נעשתה במסגרת מאגד “ויקסל” של רשות החדשנות – מאגד שבו שותפות חברות תעשייתיות (NVIDIA, SCD, אקיוביט הולואור וסיון) וחוקרים מהטכניון ומהאוניברסיטה העברית. המאגד קם מתוך ההבנה ברשות החדשנות שויקסלים הם רכיב קריטי לתעשיות ישראליות רבות ומתוך הכרה בכך שבטכניון נמצאות המומחיות והתשתית למימוש ופיתוח ברמה תעשייתית. הצלחת הפרויקט מבוססת גם על שיתוף הפעולה של הטכניון עם הסניף הישראלי של NVIDIA, מלאנוקס לשעבר – שיתוף פעולה רצוף המתבטא גם בפעילויות מחוץ למאגד.

“הגורם העיקרי בהצלחה הוא כמובן הטכניון עצמו,” אומר פרופ’ איזנשטיין, ראש המכון לננו טכנולוגיה RBNI והמנהל הזמני של MNFU – המרכז לננואלקטרוניקה ע”ש שרה ומשה זיסאפל. לדבריו, “האחראי העיקרי להישג המרשים הוא פרופ’ מאיר אורנשטיין, ראש המעבדה לננו ומיקרופוטוניקה בפקולטה להנדסת חשמל ומחשבים ע”ש ויטרבי. מאיר עובד על ויקסלים מאז שנות השמונים, כששהה בארצות הברית, ויש לו תרומות משמעותיות ומתמשכות לטכנולוגיה הזאת ובהן ההמצאה שאפשרה את הייצור התעשייתי של ויקסלים.”

פרופ’-מחקר מוטי שגב

פרופ’ אורנשטיין תכנן את השכבות שמומשו בעזרת השותפים מ-NVIDIA, גיבש את התכן של מבנה הויקסל ופיקח על מימוש ההתקנים ב- MNFU. לדברי פרופ’ איזנשטיין, “צוות המהנדסים והטכנאים של MNFU, בראשות איה כהן, הדגים את היכולות המצוינות שלו והוכיח שניתן לפתח במעבדות הטכניון התקנים מורכבים ומסובכים לטובת צרכים קריטיים של התעשיה הישראלית.”

נציגי הטכניון במאגד הם שלושה חוקרים מהפקולטה להנדסת חשמל ומחשבים ע”ש ויטרבי: פרופ’ מאיר אורנשטיין, פרופ’-מחקר מוטי שגב ופרופ’ גדי איזנשטיין. חוקרי הטכניון הדגימו כאמור פיתוח ויקסלים שמיועדים לשעונים אטומיים זעירים. ההתקנים הוכחו כטובים יותר מויקסלים מסחריים שבהם משתמשת חברת השעונים האטומים אקיוביט, שגם היא משתתפת במאגד, בכל פרמטר שחשוב לפעולת השעון הזעיר.

המאגד מפתח גם ויקסלים לשימושים אחרים. חברת  NVIDIA מובילה במאגד את קבוצת העבודה המתמקדת בפיתוח ויקסל בעל יכולת העברת מידע גבוהה בהרבה מהקיים כיום, וזאת לצרכים של רשתות תקשורת אופטית עתידיות. הטכניון תורם למאמץ זה בעיקר באפיונים של הויקסלים המהירים.

פרופ’ גדי איזנשטיין

כיוון פיתוח נוסף במאגד הוא ויקסלים מרובים הפועלים כמקור מאוחד הפולט הספק גבוה בבהירות גבוהה. כיוון זה מרוכז על ידי חברת המ״מ ויש לו שני ערוצים. הראשון הוא מערך צפוף של ויקסלים הפולטים אור בצורה משותפת (קוהרנטית), שאותו המציא פרופ’ אורנשטיין, והוא מתוכנן ומיושם בשיתוף פעולה הדוק עם חברת המ״מ. השני מרוכז על ידי פרופ’ מחקר מוטי שגב. פרופסור שגב המציא את הלייזר הטופולוגי ועכשיו מפתח יחד עם חברת המ”מ מערך ויקסלים טופולוגיים שמהווים מקור אור רב עוצמה שחסין להפרעות חיצוניות.

ההישג הנוכחי של המאגד בהובלת הטכניון הדגים כאמור ויקסלים לשעונים אטומיים זעירים, ולדברי פרופ’ איזנשטיין, “ההצלחה הזאת מוכיחה את יכולתו של הטכניון לפתח כל סוג של ויקסל, ולא רק את אלה שהוגדרו במאגד, כמו גם רכיבים אופטו-אלקטרוניים אחרים שחשובים לתעשייה הישראלית.”

מרכז זיסאפל לננו-אלקטרוניקה ומרכז וולפסון למיקרואלקטרוניקה

פרופ’ מאיר אורנשטיין בוחן את תהליך החמצון הייחודי בחדר הנקי ב-MNFU

להבאתו של תחום המיקרואלקטרוניקה לישראל אחראי במידה רבה פרופ’ יצחק קדרון ז”ל, שהקים בשנת 1969 את המרכז ללימודי מיקרואלקטרוניקה בטכניון. שנים ספורות לאחר מכן, על רקע מלחמת יום כיפור, קיבל המרכז הצעיר משימה לאומית הרת גורל: לפתח טכנולוגיות לראיית לילה. אנשי המרכז סיפקו במהירות את הטכנולוגיה, הישג שמיצב את המרכז כמשאב לאומי חיוני. מעט לפני מותו ב-1987 הספיק פרופ’ קדרון לגייס את המשאבים הכספיים להקמתו של מבנה המרכז למיקרואלקטרוניקה על שם וולפסון בטכניון.

שלושים שנים אחר כך, ב-2007, נחנך מרכז זיסאפל לננואלקטרוניקה בנוכחות התורמים בוגרי הטכניון האחים זהר ויהודה זיסאפל. השניים הקדישו את התרומה להוריהם, שרה ומשה זיסאפל. בהסתכלות היסטורית, אין ספק שפעילות המיקרואלקטרוניקה בטכניון אחראית כמעט בלעדית להצלחות הרבות של תעשיית האלקטרוניקה הישראלית. מומחים בין-לאומיים רבים שמכירים היטב את הטכניון מציינים לעיתים קרובות ש”פעילות המיקרואלקטרוניקה בטכניון היא ערש תעשיית האלקטרוניקה הישראלית המשגשגת.”

כיום מכיל המרכז המשולב 700 מ”ר של חדרים נקיים, מה שהופך אותו למרכז התשתית הגדול בטכניון ולמרחב הגדול מסוגו באקדמיה בישראל בתחומי המיקרו והננו. במרכז פעילים כיום 17 עובדים, רובם מהנדסי תהליך עם ניסיון תעשייתי עשיר, והם מפעילים 52 מכשירים מתקדמים.

הצוות שעבד על הפרויקט. מימין לשמאל: יאנה מיליוטין, ד”ר ליאור גל, ולנטינה קורצ’נוי, עמית שחם, פרופ’ מאיר אורנשטיין, ד”ר אורנה טרניאק, ד״ר ויסוריאן (בסו) מיכאלשוילי, איה כהן, ארקדי גברילוב וגיא סרי

המרכזים למחקר במיקרו וננואלקטרוניקה תומכים במחקרים בכלל הפקולטות בטכניון וכן בשורה ארוכה של יחידות וגופים חוץ-טכניוניים. המרכז מספק שירותי פבריקציה לגורמים מסחריים וכן תמיכה בפיתוח מדגימים טכנולוגיים ו”מארח” חברות הזנק במעבדות ובחדרים הנקיים. לסטודנטים בטכניון מנגיש המרכז חוויית מו”פ ריאלית מאוד, הכוללת מגע ישיר עם הטכנולוגיה.

פרופ’ ניר טסלר, ראש המרכז לננואלקטרוניקה בטכניון מאז 2010, הנחיל במרכז תרבות של תיעוד, בדומה למקובל בתעשייה, כך שהידע מצטבר ומאפשר להגביה את הרף ללא הרף. לדבריו, “ההישג הנוכחי מאשר את מעמדנו כמקום המוביל בישראל לפיתוחים מהסוג הזה וכפלטפורמה מצוינת לשיתופי פעולה בין האקדמיה לתעשייה. לא פחות חשוב, התהליך עצמו העצים מאוד את עובדי המרכז שנרתמו לפתרון האתגר הזה בזמן קצר.”

המשנה לנשיא הטכניון למחקר פרופ’ קובי רובינשטיין אמר כי “מענקי ERC Consolidator נחשבים לספינת הדגל לעידוד מצוינות במדע תחת תוכנית המסגרת למחקר ופיתוח .Horizon Europe הזוכים שלנו מפגינים מצוינות במגוון רחב של תחומי מחקר ופיתוח – תובנות חדשות בביולוגיה וברפואה הצפויות לשנות את יעילותם של טיפולים רפואיים ופריצות דרך בכימיה שיחוללו שינויים מפליגים בתעשייה ובהגנה על כדור הארץ. מדובר במענקים יוקרתיים שמתמודדים עליהם טובי החוקרים באירופה, וזכייתם של חוקרינו מעידה על הצטיינותם ועל גודל היישומים העתידיים שאנשי ה-ERC רואים במחקרים אלה. אף שמדובר בהצלחות אישיות של חוקרי הטכניון אנו רואים במכלול הזכיות הבעת אמון חשובה באיכות המחקר בטכניון בכללו.”

החוקרים הזוכים הם:

פרופ’ אסיה רולס מהפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט: יחסי הגומלין בין המוח, הפאשיה ומערכת החיסון. פאשיה – מערכת רקמת החיבור של הגוף – היא הרקמה הגדולה ביותר בגוף. היא מפרידה בין שרירים שונים ואיברים שונים. אולם הפאשיה אינה רק “יריעה אינרטית” שתפקידה מצטמצם לפונקציה מכנית של עיטוף רקמות; היא איבר פעיל מאוד המאוכלס בתאים של מערכת החיסון ומעוצבבת על ידי נוירוני חישה ונוירונים סימפתטיים – תאים המסייעים לגוף להגיב כראוי לעקות ולמצוקות. על פי השערת החוקרים, הפאשיה מהווה פלטפורמת חישה המנטרת נזקים ברקמות שהיא עוטפת ומעבירה מידע זה למוח, זאת כדי שהמוח יתניע, באמצעות השפעתו על מערכת החיסון, פעולות הגנה ושיקום.

פרופ’ אסיה רולס

פרופ’ אבי שרודר מהפקולטה להנדסה כימית ע”ש וולפסון עוסק בין השאר בפיתוח תרופות ננומטריות המתבייתות על רקמות חולות ומשחררות את החומר הפעיל (תרופה) באיבר המטרה בלי לפגוע ברקמות בריאות.

עיקר עיסוקו של פרופ’ שרודר הוא בפיתוח טיפולים לסרטן, אך המחקר שזכה במענק יתמקד בכיוון אחר: פיתוח תרופות ננוטכנולוגיות לטיפול בהזדקנות ובמחלות כגון אלצהיימר הפוגעות במערכת העצבים המרכזית ובמוח.

פרופ’ אבי שרודר

פרופ’ מיטל לנדאו מהפקולטה לביולוגיה חוקרת עמילואידים – סיבים חלבוניים המעורבים במחלות זיהומיות אך עשויים גם לסייע בטיפול במחלות אלה. באחד ממאמריה החשובים שהתפרסם ב- Science היא חשפה את “החץ המורעל של החיידק הזהוב” – מבנה חלבוני ייחודי המסייע לחיידק האלים Staphylococcus aureus לתקוף את תאי האורגניזם. במחקר אחר היא פענחה מבנה תלת-ממדי של פפטיד הפועל כמגן אנטי-בקטריאלי יעיל. במחקר שזכה במענק הנוכחי היא תחקור את תפקידם של עמילואידים במחלות זיהומיות כמו גם במחלות נוירודגנרטיביות.

פרופ’ מיטל לנדאו

פרופ’ נדב אמדורסקי מהפקולטה לכימיה ע”ש שוליך חוקר מנגנונים שונים של העברת מטענים – אלקטרונים ופרוטונים – במערכות ביולוגיות. העברת מטען היא תהליך חיוני בביולוגיה והוא הכוח המניע במערכת הנשימה. במסגרת המחקר שזכה במענק הוא יפתח כלים כימיים וביוטכנולוגיים חדשים לחקר העברת פרוטונים דרך חלבונים.

פרופ’ נדב אמדורסקי

ד”ר גרהם דה-רויטר מהפקולטה לכימיה ע”ש שוליך עוסק בפיתוח תהליכי קטליזה בטוחים, זולים ובני-קיימא. הוא כבר פיתח קטליסט מבוסס ברזל שיכול לשמש בין השאר לתיוג איזוטופים – תהליך חיוני בתעשיית התרופות ובתעשיות הכימיות. בקטליסטים שהוא מפתח אפשר להשתמש במינון נמוך מאוד, מה שחוסך משאבים ומצמצם זיהום. בשנה שעברה הוא נבחר על ידי מגזין The Marker לרשימת “הצעירים המבטיחים לשנת 2022”. במסגרת המענק הזוכה הוא יפתח תהליכי קטליזה יעילים, בטוחים, זולים ובני-קיימא שישמשו בהפקת תרופות ובייצור חומרים לחקלאות ולתחומים אחרים.

ד”ר גרהם דה-רויטר

נוכח אתגרי התקופה – בריאות, שינויי האקלים והגידול באוכלוסיית העולם – הכריז הטכניון על הקמתו של מרכז מחקר רב-תחומי לחלבונים בני-קיימא – חלבונים שיופקו ממקורות חלופיים ומתחדשים ויחליפו מזונות מן החי, שייצורם מחריף את המשברים השונים שעימם האנושות מתמודדת. המרכז ישמש פלטפורמה למחקר בסיסי ויישומי, למסחור וליזמות ויספק תמיכה מחקרית לתעשייה.

תמונה קבוצתית

העלייה העולמית בדרישה למזון מן החי מהירה אף יותר מהגידול באוכלוסיית העולם, מצב שלא יוכל להימשך עוד זמן רב. תעשיית המזון מן החי אחראית לפליטת 20% מגזי החממה בעולם, לשימוש נרחב באנטיביוטיקה (73% מכלל השימוש העולמי), להתפרצות מגיפות ולניצול לא יעיל של שטחי אדמה ומים. עם זאת, הצריכה העולמית של מזון מן החי גבוהה היום מאי פעם וצפויה להמשיך לעלות.

מרכז המחקר לחלבונים בני-קיימא (Sustainable Protein Research Center, SPRC) ימשוך חברי סגל חדשים וחוקרים חדשים ומעולים ויקדם את התחום באמצעות טיפוחה של סביבת מחקר יוצאת דופן בקמפוס. את היוזמה להקמת המרכז מוביל הטכניון בשיתוף עם ה-Good Food Institute – ארגון מדעי בין-לאומי ללא מטרת רווח הפועל להאצת המחקר והחדשנות הטכנולוגית בתחום החלבונים האלטרנטיביים. בראש המרכז יעמדו פרופ’ יואב ליבני (ראש המרכז) ופרופ’ אבי שפיגלמן (סגן ראש המרכז) מהפקולטה להנדסת ביוטכנולוגיה ומזון. דוד שם טוב ממוסד הטכניון ינהל את קשרי המרכז עם התעשייה ועם גופי ממשל בזירה הלאומית והבין-לאומית.

לדברי פרופ’ ליבני, “גידול בעלי חיים למאכל אינו בר-קיימא משום שהוא מצריך משאבים ההולכים ואוזלים. זהו אחד הגורמים לכריתת יערות-עד הפוגעת במגוון הביולוגי ולהאצת ההתחממות הגלובלית. יתר על כן, חקלאות בעלי חיים היא גורם זיהום משמעותי והצרכן הגדול ביותר (כ70% בארה”ב) של אנטיביוטיקה. הגידול בצריכת אנטיביוטיקה גורר התפתחות של חיידקים עמידים – הצפויים להיות אחד מגורמי התמותה העיקריים בעשרות השנים הבאות. כמענה לאתגרים אלה התחוללה בשנים האחרונות התקדמות חסרת תקדים בפיתוח אלטרנטיבות למאכלים מן החי. אלטרנטיבות אלה מבוססות על שימוש במקורות צמחיים, על גידול תאים בתרבית (בשר מתורבת) ועל תהליכי פרמנטציה (תסיסה). לתחום זה נכנסו מעבדות וחברות סטרטאפ רבות והושקעו בו משאבים הולכים וגדלים, לרבות תקציבי ממשלה שנועדו לפתח את התחום של חלבונים בני-קיימא. עם זאת, קצב התפתחותו של תחום זה מוגבל על ידי אתגרים מדעיים וטכנולוגיים עצומים שהמרכז נועד לקדם את ההתמודדות עמם.”

פרופ’ יואב ליבני, הנדסת ביוטכנולוגיה ומזון בטכניון (ראש המרכז)

החלטת הטכניון להקים את המרכז התקבלה בסוף דצמבר 2022, והפעילות להקמת המרכז כעת בעיצומה. מרכז המחקר לחלבונים בני-קיימא (SPRC) יקדם ויאיץ שיתופי פעולה מחקריים רב-תחומיים שיולידו תובנות חדשות וטכנולוגיות חדשניות ויכשיר אנשי את מדעני ומהנדסי העתיד בתחום. המרכז החדש יתמוך בתעשייה, ובעיקר בחברות סטארט-אפ, בהתמודדות עם האתגרים השונים ובהם אתגר הגימלון (Scaling up) – תרגומם של פיתוחים במעבדה לייצור תעשייתי.

המרכז החדש יתאם פעילויות משותפות בין עשרות חוקרים מיותר מעשר יחידות אקדמיות בטכניון ושיתופי פעולה עם אוניברסיטאות אחרות וחברות בתעשייה. הוא ירתום את משאביו להתמודדות עם האתגרים הבוערים ביותר בקיימות ובבריאות האדם – אתגרים הקשורים באופן הדוק לגידול באוכלוסיית העולם ולעליה המואצת בצריכת מוצרים מן החי.

ד”ר מיכל הלפרט, סמנכ”לית קשרי אקדמיה ב-GFI ישראל, אמרה כי “ישראל כבר היום נחשבת למובילה עולמית בחדשנות בתחום החלבונים האלטרנטיביים. היא נמצאת במקום השני בעולם בהשקעות בסטרטאפים בתחום, ואין ספק שהקמת מרכז מחקר כזה, הראשון מסוגו בעולם, חשובה לשמירת המובילות הישראלית. יותר מחמישים אחוז מההשקעות בחברות הסטרטאפ בישראל הגיעו לחברות שהתבססו על מחקר שהחל באקדמיה, כך שמכון המחקר עשוי לייצר חברות פוד-טק חדשות ולמשוך השקעות נוספות לישראל.”

דר’ מיכל הלפרט סמנכ”לית קשרי אקדמיה ב-GFI ישראל

בתקציב חמש-שנתי של 20 מיליון דולר יעודד המרכז גיוס של חברי סגל חדשים בתחום ויתמוך בהקמתו של בניין מרכז קרסו לחדשנות בטכנולוגיות מזון. הוא ירכוש ויתחזק ציוד ייעודי, יגייס טכנאים מומחים, יממן מחקרים ראשוניים בתחום ויכשיר סטודנטים לתארים מתקדמים ופוסט-דוקטורנטים בתחומים הרלוונטיים.

ד”ר הלפרט מוסיפה: “זהו מרכז המחקר האקדמי הראשון בעולם המיועד ספציפית למחקר בין-תחומי של חלבון אלטרנטיבי. זהו צעד גדול עבור מיצוב הטכניון ומדינת ישראל, כראש החץ של פיתוח הטכנולוגיות שיעצבו מחדש את עתיד המזון. ההשקעה במחקר היא קריטית. אין הוקוס-פוקוס במזון, וכדי להביא לפריצות דרך נדרשת השקעה של שנים רבות במחקר, הרבה מוחות מבריקים ומיליוני דולרים, והטכניון עושה בדיוק את זה.”

פרופ’ אהרן בלנק (מימין) וד”ר אלכס שרמן

רבים מהיישומים הטכנולוגיים המתקדמים מבוססים על אותות מיקרוגל חלשים מאוד, שאיתורם בזמן אמת הוא אתגר טכנולוגי מורכב מאוד. לפיכך, קבוצות מחקר רבות שוקדות על פיתוח דרכים להֶגְבֵּר של קרינת מיקרוגל. חשוב כמובן שהגבר זה לא יוסיף רעשים משמעותיים שיפריעו לשחזור האות המקורי.

כיום כבר קיימות כמה טכנולוגיות יעילות להגברה וזיהוי של אותות מיקרוגל חלשים, וחלקן מאפשרות לזהות אפילו חלקיק מיקרוגל (פוטון) בודד, אולם הם דורשות שימוש בחומרים על-מוליכים המקוררים לטמפרטורה של כ-10 מילי קלוין.  טכנולוגיה אפשרית אחרת היא מייזר – התקן הדומה ללייזר אך מבוסס על קרינת מיקרוגל. לטכנולוגיה זו, שפותחה כבר באמצע המאה ה-20, יתרונות רבים ובהם רעש נמוך במיוחד ועמידות לפולסים חזקים של קרינת מיקרוגל. טכנולוגיה זו שימשה בין השאר, לגילוי קרינת הרקע הקוסמית וכן לתקשורת עם חלליות מחוץ למערכת השמש. עם זאת, טכנולוגיית מייזר מחייבת קירור של המערכת לטמפרטורה הקרובה לאפס המוחלט, שכן כאשר מייזרים פועלים בטמפרטורה שמעל 1 קלווין הם יוצרים רעש רב שאינו מאפשר לקבל מידע מדויק ואמין על קרינת המיקרוגל המקורית.

שני חסרונות אלה – טמפרטורה והרעשה – מקבלים מענה במחקר שפרסמו חוקרי הפקולטה לכימיה ע”ש שוליך בכתב העת Science Advances. המחקר, שנעשה במסגרת עבודת הדוקטורט של ד”ר אלכס שרמן תחת הדרכתו של פרופ’ אהרן בלנק , מציג התקן מייזר שקט יחסית הפועל בטמפרטורות הגבוהות יותר מנקודת הרתיחה של חנקן (195.8- מעלות צלזיוס), כלומר הרבה מעל 1 קלווין. המייזר מבוסס על גבישי יהלום ועל אחד הפגמים המאפיינים אותם – Nitrogen-vacancy center. יהלומים הם  אטומי פחמן שנדחסו בלחץ גבוה וכך התקבעו בגביש מסודר, והפגם האמור כולל אטום חנקן שמחליף את אחד מאטומי הפחמן ולידו היעדרו של אטום פחמן במקום שבו הוא “אמור” להיות. לפגם זה תכונות ייחודיות שהחוקרים ניצלו כדי להפוך אותו למייזר יעיל ולא רועש המגביר אותות מיקרוגל.

אור ירוק שואב את פגמי ה-Nitrogen vacancy בגביש יהלום הנמצא במהוד מתכתי ומאפשר את פעולת מגבר המיקרוגל הקוונטי ברעש נמוך

לדברי החוקרים, ההתקן החדש יכול לשמש להדגמת תופעות נוספות כגון ריבוי-הדים וסופר-קרינה, העשויות להיות חיוניות באלקטרודינמיקה קוונטית, והוא יכול לשמש גם כמַתְנֵד (oscillator) – מחולל גלים. להערכתם, הפיתוח האמור יוביל להישגים חדשים במדעי הקוונטום, בהנדסה וביישומים פיזיקליים שונים.

המחקר נתמך על ידי הקרן הלאומית למדע ורשות החדשנות במסגרת מחקר בשיתוף פעולה עם חברת אלת”א של התעשיה האווירית.

למאמר ב– Science Advances – לחצו כאן

דוד קייסר מציג את הפיתוח החדש בכנס בטכניון

אומנם כל הנחלים זורמים לים – אבל בישראל גם הים עצמו זורם, לברזים של כולנו. כמו שהישראלים אוהבים להתגאות, מדינתנו הקטנה היא מעצמה בכל הנוגע להתפלת מים, עם חמישה מתקני התפלה שפרוסים לאורך הים התיכון ושמפיקים כ-75 אחוז מצריכת מי השתייה במדינה, ועם התכנון להקים שניים נוספים בשנים הקרובות.

פתרון מושלם לארץ מדברית? ייתכן, אבל שום דבר לא בא בחינם: כדי להפוך את מי הים או מים מליחים לראויים לשתייה, מתקני ההתפלה בישראל צורכים חשמל רב. המצאה חדשה, שהוצגה לאחרונה בכנס הארצי הדו-שנתי לתלמידי מחקר במכון לחקר המים ע”ש גרנד בטכניון, מציעה לפתור את הבעיה האנרגטית, וייתכן שאף לחולל מהפכה בזמינות של התפלת מים ברחבי העולם. כך, חוקרי הטכניון מתפילים מים בעזרת טורבינת רוח ייחודית שפועלת ללא כל שימוש בחשמל, שהיא זולה וקלה לשימוש ולתחזוקה.

נעים להכיר – טורבינת ציר אנכי

כמות החשמל שנצרכת כיום על ידי תהליכי ההתפלה עומדת על כ-3.5 קילוואט-שעה (קוט”ש) עבור כל מטר מעוקב של מים. לשם המחשה, ב-2015, כ-4 אחוזים מכלל החשמל שהופק בישראל שימש לצרכי התפלה. בנוסף למחיר הסביבתי הכבד של צריכת האנרגיה הנרחבת, שמיוצרת בישראל ברובה על ידי שריפת דלקי מאובנים, הצורך בחשמל רב הופך את הטכנולוגיה של התפלת וטיהור מים לקשה להשגה עבור יותר ממיליארד איש ברחבי העולם שאין להם גישה למים נקיים.

במרכז ההמצאה החדשה עומד השימוש בטורבינת רוח מסוג שלא רבים מכירים – טורבינת ציר אנכי. הסיבוב בטורבינות אלה מתבצע מסביב לציר שמאונך לקרקע (כדי להבין את כיוון תנועת להבי הטורבינה, דמיינו אדם שרץ סביב עמוד חשמל) – זאת בניגוד לטורבינות הרוח המוכרות יותר, שמסתובבות סביב ציר אופקי.

ציור סכמטי של מערכת הניסוי הראשונה. איור – דוד קייסר

למרות הדומיננטיות של טורבינות ציר אופקי, לחברותיהן אנכיות הציר יש מספר יתרונות משמעותיים – שהראשון שבהם הוא מהירות הסיבוב האיטית שלהן. “קצה הכנף של טורבינה ‘רגילה’ מסתובב במהירות שגבוהה בערך פי 7 ממהירות הרוח שמגיעה אליה, בעוד שהקצה של הטורבינה שלנו מסתובב בערך באותה מהירות כמו הרוח – כלומר, עד פי 7 לאט יותר מטורבינות רוח מסורתיות”, מסביר דוד קייסר מהפקולטה להנדסת מכונות בטכניון, שעמד בראש המחקר תחת הנחיית פרופ’ דוד גרינבלט, במסגרת עבודת הדוקטורט שלו בתוכנית לאנרגיה של הטכניון – GTEP. “טורבינות ציר אנכי יכולות לפעול היטב גם במהירויות רוח נמוכות, ולהיות יעילות מאוד בהפקת אנרגיה ביחס למהירות הסיבוב שלהן וגודלן”. לדברי קייסר, קצב הסיבוב האיטי הופך את הטורבינה עם הציר האנכי לשקטה בהרבה מהטורבינות אופקיות הציר, ובנוסף לבטוחה לציפורים – שמסוגלות לראות את הלהבים ולא נתקלות בהם.

לפי קייסר, יתרון נוסף של הטורבינות אנכיות הציר מצוי בכך שהסיבוב מתרחש במאונך לקרקע, בעמוד שנמתח לאורך כל גובה הטורבינה – כך שאפשר למקם את הגנרטורים שבהם מיוצר החשמל או את המכשירים שמשתמשים באנרגיה הסיבובית סמוך לקרקע, ואין צורך להציב אותם בראש הטורבינה כמו באלה בעלות הציר האופקי. הדבר מקל על ההתקנה והתפעול השוטף שלהם.

יתרון משמעותי אחרון הוא שטורבינות ציר אנכי יכולות לקבל רוח מכל כיוון כדי להסתובב. טורבינות ציר אופקי פועלות בצורה אופטימלית כשחזיתן פונה בדיוק אל כיוון הרוח או בדיוק בניגוד לכיוון הרוח (בהתאם לעיצובן). אפשר לחשוב עליהן כמו על מאוורר הפוך – במקום להשתמש בחשמל כדי לסובב להבים שמביאים לייצור רוח, שנושבת לכיוון שאליו פונה חזית המאוורר – רוח שמגיעה אל החזית מביאה לסיבוב הלהבים, מה שמייצר חשמל. בניגוד לאופן הפעולה הזה, להבי הטורבינות אנכיות הציר יכולים להסתובב מרוח שמגיעה משלל כיוונים שונים.

טורבינות למערכות קטנות

עם כל היתרונות הללו, מתבקש לשאול: מדוע לא משתמשים תמיד בטורבינות ציר אנכי במקום באופקיות הציר המוכרות? “טורבינות ציר אופקי הן עדיין טובות יותר עבור ייצור של כמויות גדולות של אנרגיה, והן היעילות ביותר מבחינה כלכלית בגדלים גדולים”, מסביר קייסר. בנוסף, לדבריו, הציר והמסבים (חלק שמקטין את החיכוך בעת הסיבוב) של טורבינות רוח אנכיות-ציר נוטים להתפרק ולהיהרס מהר יותר מאשר אצל מקבילותיהן בעלות הציר האופקי.

“עם זאת, הבעיה הזאת מתרחשת בעיקר כשהטורבינות אנכיות הציר גדולות”, אומר קייסר. “כשהן קטנות הן עובדות טוב ולא נהרסות במהירות”. לכן, כשמדובר במערכות קטנות שנועדו לשימוש במקומות נידחים, על ידי אנשים שהם לא מקצוענים בתפעולן – היתרונות של טורבינות ציר אנכי, שכאמור פעילות גם במהירויות רוח נמוכות שמגיעות מכל כיוון שהוא וקלות להתקנה ולתפעול, הופכים אותן לעדיפות על פני הטורבינות אופקיות הציר.

טורבינה קטנה יכולה לספק מים לקהילה

מטרת המחקר החדש הייתה לפתח מערכת התפלת מים פשוטה וקטנה שמונעת ישירות מאנרגיית רוח. החוקרים התמקדו בהתפלת מים מליחים, ששיעור המלחים בהם עומד על עד 1 אחוז (כששיעור המלחים במי ים עומד על מעל 3 אחוזים). “הבנו שבטורבינות רוח ציר אנכי אפשר לעשות חיבור מכני ישיר (כלומר, ללא צורך להפיק חשמל ואז להניע באמצעותו את המשאבה, י.ש.) של משאבות מים שנמצאות על הקרקע לציר הסיבוב, וכך להניע את תהליך ההתפלה”, מספר קייסר. כלומר, ציר הסיבוב של להבי הטורבינה מחובר ישירות לציר משאבת המים. בשלב הראשון, החוקרים חיברו משאבת מים לטורבינת ציר אנכי שאותה הציבו במנהרת רוח (מעין צינור גדול שמאוורר פועל בפתחו, שמייצר רוח במהירות נשלטת). הם ביקשו לבדוק אם המערכת יכולה לפעול בצורה אופטימלית ללא מערכות בקרה אלקטרוניות שמתאמות את הפעילות של הטורבינה והמשאבה – שדורשות חשמל.

לצערם של החוקרים, התוצאות של הניסוי הראשון היו מאכזבות. “בערך 3 אחוזים מהאנרגיה של הרוח הפכה לכוח הידראולי (כוח שאיבת מים, י.ש.) – שזה ממש לא יעיל”, מסביר קייסר. “לקח לנו זמן להבין מה השתבש: הגודל של הטורבינה היה קטן מדי עבור המשאבה, והמשאבה לא הייתה מתאימה מספיק למערכת”.

עם זאת, החוקרים לא התייאשו. בניסוי השני הם השתמשו בטורבינה ייחודית, גדולה ויעילה יותר, שפותחה במעבדתם: טורבינה בגודל מטר על 80 סנטימטר, שעושה שימוש במערבולות אוויר כדי לשפר את היעילות שלה. בנוסף, הם בנו על בסיס תוצאותיהם הקודמות מודל מתמטי שמעריך בצורה טובה יותר איזו משאבת מים נדרשת להם. הם חיברו את המשאבה למים מליחים ולמערכת התפלה באוסמוזה הפוכה – שיטת ההתפלה המרכזית שבה נעשה שימוש כיום בישראל ובעולם. בשיטה זו, מי ים או מים מליחים מועברים בלחץ גבוה דרך ממברנה מוליכה למחצה: מים יכולים לעבור בה באופן חופשי, אך כ-99 אחוז מהמלחים נחסמים על ידה. אחרי המעבר בממברנה המים נקיים כמעט לגמרי ממלחים ואפשר לשתות אותם.

הפעם, הניסוי הסתיים בהצלחה אדירה. “הצלחנו לייצר מערכת שממירה כ-17-12 אחוז מאנרגית הרוח ישירות לכוח הידראולי, עבור כמעט כל מהירות רוח ועבור טווח מליחויות רחב במיוחד”, אומר קייסר. “הדבר יעיל באותה המידה – או אפילו יותר – מהפקת חשמל מרוח ואז המרה שלו לאנרגיה הידראולית במשאבה חשמלית”, מספר קייסר. “כך לדוגמה, כשמהירות הרוח עומדת על חמישה מטרים לשנייה – מהירותה הממוצעת אצלנו בחיפה – המערכת מסוגלת להפיק בין 1,000-500 ליטר של מים מותפלים ביום ולהסיר כ-98.5-93 אחוז מהמלחים (כתלות במליחות המים ובלחץ שלהם)”. אומנם מדובר בכמות צנועה של מים, אך יש לזכור שהניסוי כלל מערכת הדגמה קטנה בלבד. בשלב הבא, החוקרים מתכננים לבנות מערכת גדולה יותר ולבחון את הפעולה שלה בנגב או בערבה, כדי לדמות פעילות באזורים נידחים שבהם יש צורך במערכת להפקת מי שתייה מתוקים לקהילות נזקקות.

בשורה לנזקקים למים נקיים

המערכת הפשוטה שפיתחו החוקרים עשויה להוות בשורה אמיתית לאוכלוסיות עניות-אנרגטית ברחבי העולם, שאין להן גישה למים מתוקים ונקיים. לפי האו”ם, מדובר בכ-1.2 מיליארד איש כיום – ועל פי התחזיות, בכ-1.6 מיליארד איש ב-2030. “בעצם, כל המערכת שפיתחנו עובדת בלי ייצור חשמל ובלי צורך לחבר אותה לרשת חשמל או למערכת אגירת אנרגיה”, אומר קייסר. “המערכת קטנה וזולה יחסית כי היא לא כוללת שום רכיבים אלקטרוניים. עקב כך שהיא מכנית, היא גם הרבה יותר קלה לתפעול ולתיקון, וגם אנשים שאין להם הכשרה רחבה יכולים להקים אותה ולטפל בה”.

בימים אלה, החוקרים נמצאים בעיצומו של תהליך הוצאת פטנט, כדי שיוכלו להפוך את המערכת למסחרית. הם מקווים להציב תוך שנים בודדות מערכות ראשונות שיספקו מים מתוקים באופן רציף בשטח. לפי קייסר, התפלת מים היא לא הייעוד היחיד שיהיה למערכות הללו: “הן יוכלו לשמש גם לשיפור איכות מי השתייה באופן כללי – אפשר יהיה לחבר אותן למתקנים שיכולים לנקות זיהומים מסוגים שונים וכך לטהר את המים”, הוא אומר. “הרעיון הוא לפתח מערכות שונות של שילוב טורבינות ציר אנכי עם מתקני טיהור מים, שכולן יהיו פשוטות, זולות וקלות לתפעול”.

הכתבה הוכנה על ידי זווית – סוכנות הידיעות של האגודה הישראלית לאקולוגיה ולמדעי הסביבה

יהונתן שר, זווית

מימין לשמאל: עידו בוקשפן, טל ענבר, אוולין לנדמן, תמי סספורטה, גיא אזרד ופרופ’ שחר קוטינסקי

הפקולטה להנדסת חשמל ומחשבים ע”ש ויטרבי בטכניון קיימה לאחרונה, בשיתוף עם תעשיית המוליכים-למחצה, אירוע שכותרתו “עולמות של חומרה”. כ-800 סטודנטים השתתפו באירוע שחשף בפניהם את עולם הנדסת החומרה בהקשרים של לימוד, מחקר ותעשייה. המרצים הסבירו כיצד הנדסת החומרה משתנה ומתפתחת בשנים האחרונות והציגו דוגמאות לאתגרים שעמם מתמודדים מהנדסים בתעשייה כיום.

ישראל היא מרכז עולמי מוביל בפיתוח שבבים. בשנים האחרונות גדל הביקוש לשבבים מסוגים שונים לשימוש ביישומים שונים ומגוונים, ובעקבותיו גדל הביקוש למהנדסי חומרה לא רק בתעשיית המוליכים למחצה אלא גם בתאגידי תוכנה ובהם גוגל, מיקרוסופט ומטא (פייסבוק). בוגרי הטכניון ממלאים תפקיד מרכזי בתעשיות אלה.

האירוע כלל כמה חלקים: ב”עולם הסטודנטים” הוצגו המסלולים השונים הפתוחים בפני הסטודנטים בפקולטה וכן מעבדות ופרויקטים בתחום החומרה; ב”עולם המחקר” הוצגו בפני הסטודנטים מעבדות המחקר ועבודות של סטודנטים לתארים מתקדמים; ובדוכני “עולם הקריירה” הציגו עשר חברות מוליכים-למחצה את הטכנולוגיות המתקדמות ביותר שהן מפתחות.

אלה היו המרצים באירוע: בוגרת הפקולטה אוולין לנדמן, מייסדת-שותפה ומנהלת טכנולוגיות ראשית ב-ProteanTecs ובעבר מהנדסת בכירה באינטל ובמלאנוקס; בוגר הפקולטה גיא אזרד, סמנכ”ל הנדסה לתכנון תשתיות שבבים בגוגל ישראל ועד לאחרונה מנכ”ל מרוול ישראל; עידו בוקשפן, סמנכ”ל לפיתוח שבבים בחברת NVIDIA; וטל ענבר, מנהל בכיר בהנדסת System on Chip בחברת אפל.

“עד לפני עשור, הפרדיגמה השולטת בעולם החומרה גרסה כי ככל שטרנזיסטורים נהיים זעירים יותר, הדרך לייעול רכיבים היא להעמיס יותר ויותר טרנזיסטורים על אותו שבב,” אמר גיא אזרד מגוגל. “כיום אנחנו קרובים למיצוי הגבולות הפיזיקליים של מזעור טרנזיסטורים, ולכן עלינו לחשוב על תכן חכם יותר.”

“תכן חומרה נהיה מאתגר יותר, מעניין יותר ומתגמל יותר,” אמר טל ענבר מאפל. “פתרונות חומרה הם כיום יעילים הרבה יותר מפתרונות תוכנה הן במונחי הספק והן בביצועים. באמצעות תכן חכם נוכל לדחוק את גבולות האפשר.”

“על שבב אחד אנחנו יודעים להציב המון טכנולוגיות שונות,” אמר עידו בוקשפן מ-NVIDIA. “חישבו לדוגמה כמה טכנולוגיות עלינו לשלב במעבדה-על-שבב, שהיא התקן זעיר המבצע משימות מעבדתיות. שבב הוא כמו עיר של טכנולוגיות, ועיצובו באופן מאוזן שיאפשר לו לתפקד כראוי – עבורי זו הנדסה במיטבה.”

ד”ר בלינקוב זכה במענק יחד עם ד”ר דייויד באו מהקולג׳ למדעי המחשב ע”ש חורי באוניברסיטת נורת׳איסטרן. המענק ניתן להם על “יוזמה לשליטה בת-פירוש בבינה מלאכותית”.

ד”ר יונתן בלינקוב

לדברי ד”ר בלינקוב, “מטרת היוזמה שלנו היא לפתח שיטות לזהות ולנתח ידע-עולם במודלי שפה גדולים. אנו צופים שמחקר זה יסייע לנו להתמודד עם התנהגויות בלתי-צפויות שצצות במערכות בינה מלאכותית, לרבות התנהגויות שעלולות להיות מזיקות, וזאת על ידי פיתוח דרכים חדשות לשלוט ביכולות בלתי צפויות שעשויות להתפתח במערכות אלה.”

לדברי ד”ר בלינקוב, ההחלטות המתקבלות על ידי מערכות בינה מלאכותית משפיעות על החברה האנושית יותר ויותר, וחשוב שהמטרות של המערכות האלה יהלמו את האינטרסים של האנושות, גם אם בעתיד יכולותיהן יעלו על אלה של האדם. לשם כך מבקשים החוקרים “לפתוח את הקופסה השחורה” של הבינה המלאכותית ולהבין כיצד נקבעות התנהגויות תקינות, כמו גם מזיקות, במערכות אלה. בכוונתם לצמצם את  הפער בין ידע האדם והמכונה באמצעות כלים חדשים למיפוי, הערכה ושליטה בעיבוד במידע במודלי שפה גדולים – כלים שישמשו בין השאר להתמודדות עם אתגרים של הטיות, מידע מוטעה ופגיעה בפרטיות.

ד”ר יונתן בלינקוב הצטרף לפקולטה למדעי המחשב ע”ש טאוב באוקטובר 2020, לאחר שהשלים דוקטורט ב-MIT ופוסט דוקטורט בהרווארד וב-MIT.