מאמצי הטכניון לקידום פעילותו ומיצובו בתחום הבינה המלאכותית ממשיכים לשאת פרי. הדירוג הבין-לאומי היוקרתי CSRankings הציב את הטכניון גם השנה במקום הראשון בתחום הבינה המלאכותית באירופה ובישראל. בדירוג העולמי ממוקם הטכניון במקום ה-16, ובדירוג העולמי בתת-התחום של מערכות לומדות – במקום העשירי.

פעילותו המעמיקה והמתמשכת של הטכניון במגוון תחומי ה-AI באה לידי ביטוי בין השאר בגיוס חוקרים וסטודנטים מכל יחידות הטכניון לקידום מחקרים בין-תחומיים בבינה מלאכותית ובהגדלת מספר התוכניות והיוזמות החדשות במגוון תחומי ה-AI עם חברות מובילות בתעשיות עתירות הידע ואוניברסיטאות ומוסדות מחקר מובילים בעולם. על רקע זה מקים הטכניון בימים אלה את קהילת הבינה המלאכותית בטכניון. קהילה חדשה זו תעצים את הסטודנטים ואת חוקרי הטכניון הפועלים בכל תחומי הבינה המלאכותית ואת שיתופי הפעולה הרבים של הטכניון עם התעשייה והאקדמיה בתחומים אלה.

ב-Tech.AI המרכז לבינה מלאכותית בטכניון (MLIS לשעבר), מעורבים כיום כ-150 חוקרים בטכניון. חוקרים אלה מיישמים בפעילותם מתודולוגיות וכלים מתקדמים בחזית הבינה המלאכותית בשורה של תחומים ובהם מדעי הנתונים, מחקר רפואי, הנדסת מכונות, הנדסה אזרחית, ארכיטקטורה וביולוגיה. את פעילות Tech.AI מובילים פרופ’ שי מנור מהפקולטה להנדסת חשמל ומחשבים ע”ש ויטרבי, פרופ’ אסף שוסטר מהפקולטה למדעי המחשב ע”ש טאוב ופרופ’ שי שן אור מהפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט.

לדברי פרופ’ מנור, “הטכניון ממשיך לבסס מעמדו כמוסד המחקר המוביל בישראל ובאירופה בתחומי הליבה של הבינה המלאכותית תודות לסביבת העבודה הייחודית הקיימת בתחום זה בטכניון. סביבה זו כוללת כיום כ-150 חוקרים ממגוון פקולטות, מרכזי מחקר בעלי פעילות ענפה ומספר הולך וגדל של תוכניות לימודים בתחום ויוזמות ותוכניות בעלות גוון מחקרי שהן פרי שיתופי פעולה בין הטכניון לחברות והארגונים המובילים בארץ ובעולם.”

פרופ' שי מנור

פרופ’ שי מנור

 

לדברי פרופ’ שוסטר, “ביסוס מעמדו של הטכניון כחלוץ ומוביל עולמי בתחום ה-AI, והפצת הידע שנרכש בתהליך זה גם לעולם המסחרי על גווניו, הן משימות לאומיות רבות חשיבות. Tech.AI, המרכז לבינה מלאכותית בטכניון, פועל מסביב לשעון ובאמצעות מגוון ערוצים ופעילויות כדי להעמיק את החינוך הטכניוני המקדם מחקר ויישום בינה מלאכותית בכל הפקולטות ומרכזי המחקר, ולספק לסטודנטים וחוקרים בטכניון העוסקים בכל תחומי הבינה המלאכותית את הסביבה התומכת ביותר.”

פרופ' אסף שוסטר

פרופ’ אסף שוסטר

לדברי פרופ’ שי שן-אור, המוביל את פעילות הביומד ופתרונות הבינה המלאכותית לתחום הבריאות במסגרת Tech.AI, “מרכז Tech.AI מאגם את פעילות הביומד הטכניונית בתחום ה-AI וממצב אותו במקום מוביל בעולם, עם שותפויות נרחבות עם חברות מובילות כגון פייזר ו-IBM ומוסדות רפואים מובילים בארץ ובעולם כגון רמב”ם – הקריה הרפואית לבריאות האדם ובית החולים לילדים  בסינסנטי. לאחרונה אף נחתם הסכם להקמת מכון זימין בטכניון, שיפעל במסגרת Tech.AI. המכון יקדם פרויקטים בין-תחומיים ויפתח טכנולוגיות המבוססות על ביג דאטה ועל למידה חישובית לשיפור בריאות האדם. המכון יתמוך בפרויקטים נבחרים, תוך העדפה להצעות שיש בהן מרכיב יישומי ומתוך כוונה להקים חברות סטארטאפ המבוססות על פרויקטים אלה.”

פרופ' שי שן-אור

פרופ’ שי שן-אור

Tech.AI מזמין חברות בתעשייה ובמגזר העסקי ליצור קשר עם גדי פארן, מנהל השיווק של המרכז, כדי למסד קשרים ושיתופי פעולה במגוון תחומי הבינה המלאכותית.

זהו המחזור הראשון של מענקים אלה שמקצה ISF – הקרן הלאומית למדע. תוכנית מפצ נועדה לקדם מדע פורץ דרך בסדרי גודל משמעותיים והיא בוחנת את המועמדויות הן בהיבט של מצוינות החוקרים והן בהיבט של מצוינות הצעת המחקר והשפעתה הפוטנציאלית.

בטקס חגיגי שנערך בתחילת השבוע בבית נשיא המדינה בירושלים הוענקו המענקים לעשרה חוקרים נוספים ממכון ויצמן למדע, אוניברסיטת תל אביב והאוניברסיטה העברית. הנשיא יצחק הרצוג אמר בטקס כי “התכנסנו כאן על מנת לברך את זוכי המענקים למחקרים פורצי דרך של הקרן הלאומית למדע, אך יותר מכך, אנו ניצבים כאן על מנת להפגין את תמיכתנו הממשית במסעם הארוך, והכמעט בלתי-נתפס, אל תוך עתידנו.

פרופ’-מחקר מרק עוסק בפיתוח אסטרטגיות חדשות לסינתזה של מבנים מולקולריים מורכבים. הוא עומד בראש המרכז לתהליכים בני-קיימא וקטליזה בטכניון. הוא זכה בפרסים יוקרתיים רבים ובהם פרס ארתור קופ מטעם החברה האמריקאית לכימיה, פרס האגודה הבריטית לכימיה, פרס ויצמן למחקרים במדעים מדויקים ע”ש ד”ר חיים ויצמן, פרס מיכאל ברונו, פרס בסל מטעם קרן הומבולדט ופרס הנרי טאוב למצוינות אקדמית. הוא חבר באקדמיה הצרפתית למדעים, באקדמיה הלאומית הישראלית למדעים ובאקדמיה האירופית (Academia Europaeaולאחרונה מונה לפרופ’-מחקר בטכניון – תואר הצטיינות מיוחד השמור לחוקרים מעטים בטכניון.

הטכניון והאוניברסיטה העברית בירושלים חתמו אתמול (רביעי 07.09), על שיתוף פעולה עם חטיבת המחקר של חברת IBM לקידום יכולות הבינה המלאכותית ושימושיה.  שיתוף הפעולה הוכרז במסגרת ועידה שקיימה IBM בתל אביב, במלאת 50 שנה להקמת מעבדת המחקר של החברה בישראל.

בינה מלאכותית משפיעה על חיי היום יום של כולנו והיא מנוע צמיחה מרכזי בעולם העסקי. כמויות הדאטה ההולכת וגדלות דורשות מארגונים לפתח יכולת טכנולוגית מתקדמת בכדי להשמיש בינה מלאכותית בקנה מידה  רחב – אתגרהמצריך השקעה רבה במחקר ופיתוח. לאור העובדה שבישראל יש מחסור חמור בבעלי תואר מתקדם במדעי המחשב, והצורך הגובר של האקדמיה במימון ובהבאת מיומנויות וכישורים מהעולם העסקי, החליטה חטיבת המחקר של IBM להשיק שיתוף פעולה עם הטכניון והאוניברסיטה העברית.

מימין לשמאל: נשיא האוניברסיטה העברית, פרופ' אשר כהן, סגנית נשיא IBM לבינה מלאכותית ומנהלת מעבדת המחקר בישראל ד"ר איה סופר, המשנה לנשיא הטכניון למחקר, פרופ' קובי רובינשטיין וסגן נשיא בכיר וראש חטיבת המחקר של IBM, ד"ר דריו גיל.  קרדיט: דניאל אליאור Daniel Elior

מימין לשמאל: נשיא האוניברסיטה העברית, פרופ’ אשר כהן, סגנית נשיא IBM לבינה מלאכותית ומנהלת מעבדת המחקר בישראל ד”ר איה סופר, המשנה לנשיא הטכניון למחקר, פרופ’ קובי רובינשטיין וסגן נשיא בכיר וראש חטיבת המחקר של IBM, ד”ר דריו גיל. קרדיט: דניאל אליאור Daniel Elior

במסגרת שיתוף הפעולה, שיתפרס על פני שלוש שנים, ייערכו  מחקרים למציאת פתרונות חדשים בעולם הבינה המלאכותית בשלושה תחומים עיקריים: עיבוד שפה טבעית, האצת גילויים לפיתוח תרופות ומחשוב רב-ענני (Multi-Cloud) שיתמוך בחישובי בינה מלאכותית מבוזרים. IBM תממן את עבודת המחקר שיבצעו דוקטורנטים בפקולטות שונות בטכניון ובאוניברסיטה העברית בהשקעה של מיליוני שקלים.

פרופ’ אשר כהן, נשיא האוניברסיטה העברית, ציין כי: “השילוב של חברת טכנולוגיה מובילה כמו IBM יחד עם החוקרים והחוקרות המצויינים שלנו, הוא שילוב שנותן מענה אופטימלי למהפכת המידע והמהפכה החישובית. עם הביקוש ההולך וגובר לרופאים חישוביים המתמחים בלמידה ממוחשבת אלגוריתמיקה ומדעי המחשב, החיבור לחברת הטכנולוגיה IBM כבר בשלבים מוקדמים של המחקר, יוביל לפריצות דרך יוצאות דופן במדע וברפואה”.

פרופ’ קובי רובינשטיין, המשנה לנשיא הטכניון למחקר, אמר: “לטכניון ולמעבדת המחקר של IBM קשרים הדוקים וחמים כבר שנים רבות, עוד מאז הקמתה. בשנים האחרונות מתקיימת בטכניון פעילות מעמיקה ונרחבת ב-AI במגוון תחומים. שיתוף הפעולה עם IBM, אותו יובילו חוקרים העוסקים בתחום, יהווה מכפיל כוח למחקר ולפיתוח בתחום. אנו מברכים על שיתוף הפעולה המחקרי שיתרום רבות לשני הגופים”.

ד”ר איה סופר, מנהלת המעבדה בישראל וסגנית נשיא עולמית לבינה מלאכותית בחטיבת המחקר של IBM, בירכה על שיתוף הפעולה: “תעשיית ההייטק הישראלית מקבלת היום חיזוק משמעותי להמשך הצלחתה. שיתוף הפעולה עם הטכניון והאוני’ העברית יוליד כאן כישרונות חדשים ומלומדים, אשר יבצעו מחקרים פורצי דרך למינוף הבינה המלאכותית ושיפור חיינו. אני גאה בחטיבת המחקר העולמית של IBM שהחליטה להשקיע במהלך החשוב הזה שיזמנו”.

 

העיטור ניתן לפרופ’ לביא במעון שגרירי צרפת בתל אביב במעמד שגריר צרפת בישראל מר אריק דנון וגב’ מארי-כריסטין דופיי-דנון. העיטור המכובד הוענק לו על תרומתו להפצת הידע המדעי ברחבי העולם והתגייסותו לשיתופי פעולה צרפתיים-ישראלים שהשפיעו על מהלך ההיסטוריה המודרנית של שתי המדינות.

שגריר צרפת בישראל מר אריק דנון מעניק לפרופ' לביא את עיטור המפקד

שגריר צרפת בישראל מר אריק דנון מעניק לפרופ’ לביא את עיטור המפקד

פרופ’ לביא מכהן כיום כיו”ר אגודת ידידי הטכניון בישראל ויו”ר המולמו”פ – המועצה הלאומית למחקר ופיתוח אזרחי. הוא מומחה בעל שם עולמי לחקר השינה ויזם שנמנה עם מייסדי “איתמר מדיקל” וחברות נוספות בתחום ההנדסה הביו-רפואית. לפני מינויו לנשיא הטכניון הוא שימש בתפקידים בכירים אחרים ובהם דיקן הפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט וסגן נשיא הטכניון לקשרי ציבור ופיתוח משאבים. ב-2015, במקביל לכהונתו כנשיא הטכניון, הוא התמנה ליו”ר ור”ה (ועד ראשי האוניברסיטאות). במרוצת השנים היה פרופ’ לביא מעורב, כמומחה עולמי בתחום השינה, בכמה החלטות ציבוריות משמעותיות ובהן ביטול שעת האפס בבתי הספר היסודיים, הנהגת שעון הקיץ, הארכת משך השינה המינימלי בצה”ל והפעלת הגל השקט בתקופת מלחמת המפרץ הראשונה.

מר אריק דנון מברך את פרופ' לביא

מר אריק דנון מברך את פרופ’ לביא

מסדר הדקלים, שנוסד על ידי נפוליאון בשנת 1808, מעניק את העיטור היוקרתי לאישים בולטים מהאקדמיה ומעולמות התרבות והחינוך על הצטיינות אקדמית ועל תרומה משמעותית למדע, לחינוך ולעולם האקדמי.

פרופ' לביא בטקס

פרופ’ לביא בטקס

 

 

קרדיט לתמונות: © Ambassade de France en Israël

בביקור השתתפו ראשי האוניברסיטאות : מקגיל, בריטיש קולומביה, ווטרלו ,קלגרי, מונטריאול, סיימון פרייזר, ססקצ’ואן, מניטובה, ווסטרן, יורק, אוטוווה, קרלטון, קונקורדיה, לאבאל ודלהאוס וכן נציג קבוצת “אוניברסיטאות המחקר הקנדיות”.

תמונה קבוצתית של נשיאי האוניברסיטאות עם הנהלת הטכניון במרכז המבקרים ע"ש פולק

תמונה קבוצתית של נשיאי האוניברסיטאות עם הנהלת הטכניון במרכז המבקרים ע”ש פולק

את פניהם של האורחים קיבלו נשיא הטכניון פרופ’ אורי סיון וסגן הנשיא לקשרי חוץ ופיתוח משאבים פרופ’ אלון וולף. פרופ’ סיון הציג את תולדות הטכניון ואת מקומו החשוב של הטכניון בהתפתחותה של מדינת ישראל. “הטכניון עובר בשנים האחרונות שינוי משמעותי מהתנהלות מכוונת תחומים להתנהלות מכוונת אתגרים,” אמר הנשיא פרופ’ סיון לאורחים. “בתהליך זה אנחנו מנמיכים את החומות בין הפקולטות כדי לקדם מחקר בין-תחומי פורה ומועיל. אנחנו פועלים גם לחיזוק הקשרים בין התעשייה לאקדמיה, כך שנוכל לסייע לתעשייה במחקר ובפיתוח ארוכי טווח. השנה יקים הטכניון 16 סטארטאפים חדשים על בסיס טכנולוגיות שפותחו על ידי חברי הסגל שלנו.”

נשיא הטכניון פרופ' אורי סיון וסגן הנשיא לקשרי חוץ ופיתוח משאבים פרופ' אלון וולף עם האורחים ראש מרכז היזמות והחדשנות בטכניון פרופ' עזרי טרזי ומנהל מרכז מהודר לממציאים בועז דרורי עם האורחים במרכז מהודר

נשיא הטכניון פרופ’ אורי סיון וסגן הנשיא לקשרי חוץ ופיתוח משאבים פרופ’ אלון וולף עם האורחים ראש מרכז היזמות והחדשנות בטכניון פרופ’ עזרי טרזי ומנהל מרכז מהודר לממציאים בועז דרורי עם האורחים במרכז מהודר

“גם בהיבט הפדגוגי אנחנו עוברים שינוי מהותי, ואנו מרחיבים את היחידה לקידום ההוראה ומפתחים תוכניות בשיתוף מומחים בפקולטות השונות. בנוסף, אנו מובילים מהלך להרחבת המחלקה ללימודים הומניסטיים ואומנויות ואת החשיפה של הסטודנטים שלנו לנושאים באתיקה, היסטוריה ופילוסופיה, זאת כחלק מהחינוך המדעי – טכנולוגי וכדי לסייע להם לפתח מודעות להיבטים אלה בתהליך הכשרתם. על מנת שיבינו טוב יותר בעתיד את ההשלכות של החלטותיהם המקצועיות.”

המשלחת  נפגשה עם הנהלת הטכניון, עם מנהלת יחידת המסחור T3 בטכניון רונה סמלר, עם ראש מרכז הקיימות והקטליזה פרופ’-מחקר אילן מרק, עם ראש יוזמת בריאות האדם בטכניון (THHI) פרופ’ נעם זיו ועם פרופ’ שי שן-אור שמוביל את תחום ה-DIGITAL HEALTH. הם ביקרו במרכז מהודר לממציאים שנחנך הקיץ, המהווה מוקד משיכה לממציאים לעיצוב יצירתי והנדסי. מטרתו של מרכז מהודר לעודד ממציאים מכל רחבי הארץ – תלמידים, סטודנטים וחברי סגל לחלום ולדמיין. המרכז מספק להם את מגוון הכלים ההנדסיים לבניית דגמים ולבצע בהם ניסויים, את הידע הנדרש לתכנון וליווי של צוות טכני מקצועי.

“בשנים האחרונות פיתחנו בטכניון גישה הוליסטית לקידום חדשנות – הכשרת יזמות, יישומה בשיתופי פעולה ורישיונות מסחריים לתעשייה וביסוס אקוסיסטם של סטארטאפים מבית הטכניון. תרגום החדשנות מהווה מנוע צמיחה ליצירת פתרונות טכנולוגים בני קיימא ונדבך משמעותי לחוסנה הכלכלי והבטחוני של ישראל”, הוסיפה רונה סמלר, מנהלת T3 – זרוע המסחור בטכניון.

 

 

משתתפי התוכנית

משתתפי התוכנית

לאחרונה התקיים בטכניון, זו השנה השנייה ברציפות, קורס ההכנה במתמטיקה לקראת שנת הלימודים האקדמית תשפ”ג, שתיפתח ב-24 באוקטובר. בקורס שנקרא בפי הסטודנטים ״הקייטנה״ השתתפו השנה כ-700 סטודנטיות וסטודנטים חדשים – פי שניים מהשנה שעברה.

הקורס ארך שלושה שבועות ומטרתו חיזוק הבסיס המתמטי לקראת הלימודים בטכניון. הסטודנטים נהנו ממגוון פעילויות העשרה, יזמות, חברה והיכרות עם הקמפוס. הקורס ניתן למתקבלות ולמתקבלים החדשים ללא תשלום, כשירות מיוחד מטעם הטכניון, במטרה להקל את ההתאקלמות בשנת הלימודים הראשונה בטכניון, שבה קורסי היסוד במתמטיקה תופסים חלק עיקרי. הניסיון שהצטבר בטכניון מלמד שהכנה טובה משפרת משמעותית את השתלבות הסטודנטים בלימודים ובהוויה הטכניונית ואת הישגיהם.

בפתיחת הקורס בירך דיקן לימודי הסמכה פרופ’ חוסאם חאיק את הסטודנטים והסטודנטיות ואמר כי הם לא רק ירכשו כאן ידע אלא גם ייצרו ידע חדש. הוא הדגיש את חשיבותה של החשיבה היצירתית בטכניון ואת שילובם של היבטים כגון חדשנות ויזמות בלימודים. “יכולתם להיכנס לגוגל וללמוד הכול בעצמכם – אינפי, פיזיקה כימיה וכו’. אבל זה יהיה כמו נהיגה בפורמולה בפלייסטיישן, לא כמו נהיגה במירוץ עצמו. מעבר לחומר הלימוד הטכניון ייתן לכם את החוויה עצמה ואת השותפות ביצירת ידע חדש וביישום מעשי של הידע שלכם. לא פחות חשוב הוא המפגש בין סטודנטים ממגזרים שונים, מרקע שונה – ההזדמנות להכיר את האחר.”

דיקן לימודי הסמכה פרופ' חוסאם חאיק

דיקן לימודי הסמכה פרופ’ חוסאם חאיק

מזכירת לימודי הסמכה אפרת נתיב-רונן הציגה לסטודנטים את הטכניון ואת מקורות המידע שיסייעו להם להתאקלם בלימודים.

מזכירת לימודי הסמכה אפרת נתיב רונן

מזכירת לימודי הסמכה אפרת נתיב רונן

את הקורס יזם ד”ר אביב צנזור מהפקולטה למתמטיקה, וליבת הקורס היא רענון וחיזוק הבסיס המתמטי הדרוש לקורסי האינפי, החדו״א והאלגברה של שנה א׳ בטכניון. הוא מיועד ומתאים לכל המתקבלים, בין אם סיימו י״ב לפני חודשיים או לפני 5 שנים. המעטפת החווייתית והחברתית של הקורס כוללת היכרות עם הקמפוס, כניסה למרכז הספורט של הטכניון, חשיפה למרכז היזמות, רכישת אסטרטגיות למידה במרכז לייעוץ ותמיכה בסטודנטים, שיחות עם נציגי אגודת הסטודנטים ועוד.

הקורס מאורגן ומנוהל במשותף על ידי לימודי הסמכה והפקולטה למתמטיקה ובתמיכת המשנה הבכיר לנשיא פרופ’ עודד רבינוביץ’. את הצד הארגוני מובילה אפרת נתיב-רונן, המזכירה האקדמית של לימודי הסמכה, ואת הצד האקדמי מובילות ד״ר אירנה גורליק וד״ר מיכל קלינשטרן מהפקולטה למתמטיקה.

משתתפי התוכנית

משתתפי התוכנית

בהצלחה לכל הסטודנטיות והסטודנטים החדשים!

הטכניון במקום ה-83 בדירוג שנחאי, שלושה מענקי מחקר יוקרתיים לפרופ׳ חוסאם חאיק, חושבים מחשוב, פריצה חיובית, חומה אנטי סרטנית, דרך חדשה ליצירת פוטונים שזורים, טיפול חיסוני לסרטן, הזדקנות בריאה, למען רפואה מדויקת יותר, מפתחים מודעות חברתית ואתגר טכנולוגי מורכב כל זאת ועוד מחכים לכם עכשיו בניוזלטר אוגוסט 2022 – לחצו כאן לקריאה

מקורות אנרגיה מתחדשים תלויים במידה רבה בתנאי סביבה משתנים ולא אחידים לאורך זמן. בשל כך אי אפשר לשלב אותם ברשת החשמל באופן ישיר, אלא נדרשת מערכת אגירת אנרגיה שתתווך בינם לרשת החשמל. מכאן נובע אחד האתגרים המשמעותיים של זמננו: פיתוח מערכות אגירת אנרגיה בהיקף משמעותי.

סוללות זרימה נחשבות כיום לאחד הפתרונות המובילים לאגירת אנרגיה בסקאלה גדולה. בסוללות זרימה, בדומה לסוללות ליתיום-יון, נוצר זרם חשמלי בעקבות אינטראקציה בין שני חומרים, אך ההבדל המהותי ביניהן הוא שבסוללות הזרימה החומרים אינם מוצקים אלא זורמים. היתרונות הבולטים בסוללות זרימה הם אורך חיים, בטיחות ושימוש בחומרים שאינם מזהמים את הסביבה. הבעיה היא שקצב שחרור האנרגיה בסוללות אלה אינו משתווה לחלופות.

פריצת דרך בהקשר זה מגיעה מהפקולטה להנדסת מכונות ותוכנית האנרגיה ע”ש גרנד בטכניון. את המחקר שהתפרסם בכתב העת Flow: Applications of Fluid Mechanics הובילו הדוקטורנטית סופיה קופרמן וד”ר רונה רונן במעבדות של פרופ’ אמיר גת ופרופ’ מתיו סאס.

בסוללות זרימה רגילות יש תעלת זרימה ראשית. במחקר הנוכחי הוסיפו החוקרות לסוללה תעלת זרימה משנית המופרדת מהתעלה הראשית באמצעות אלקטרודה מחוררת. התעלה המשנית גורמת להיווצרות זרימה מהתעלה הראשית לכיוון האלקטרודה וכך מגדילה את מספר האינטראקציות, כלומר את קצב פריקת הסוללה.

התוצאה המרכזית של המחקר היא שהעיצוב החדשני של סוללות הזרימה מאפשר קצב פריקת אנרגיה המהיר בכ-350% ביחס לעיצוב הקלאסי של סוללות הזרימה. לשיפור שמוצע במאמר יש חשיבות גדולה בהאצת תהליך היישום של סוללות זרימה בשילוב מקורות אנרגיה מתחדשים ובהקטנת טביעת הרגל הפחמנית הקשורה בפליטות משריפת דלקים לצורך ייצור אנרגיה.

לקריאת המאמר – לחצו כאן

בקרוב ישוגר לתחנת החלל הבין-לאומית ניסוי מקורי שפותח על ידי תלמידים ישראלים: התפתחות חלודה בתנאי מיקרו-כבידה. את הניסוי תכננו ובנו תלמידי בית הספר אורט פסגות כרמיאל בהנחיית ניצן מורן מקרן רמון ופרופ’ יאיר עין-אלי מהפקולטה למדע והנדסה של חומרים בטכניון.

המדענים הצעירים

 המדענים הצעירים

המדענים הצעירים הם תלמידי כיתת עמ”ט – עתודה מדעית טכנולוגית – הלומדים בכיתה ט’ אצל המורה ומחנכת הכתה ליאורה יורמן. את הרעיון לפרויקט הם הגו לגמרי לבדם: אם על פני כדור הארץ נוטה החלודה להיווצר בכיוון מרכז כדור הארץ בשל הכבידה, כיצד תתפתח חלודה בתנאים הקרובים לאפס כבידה? במסגרת הניסוי תישלח “ערכת חלודה” אחת לתחנת החלל וערכה זהה תישאר על פני הכדור, כדי לחקור בהמשך את השוני בדפוסי התפתחות החלודה תחת כבידה ובמיקרו-כבידה.

לדברי עמית יוריק, תלמידה בכיתה הזוכה, “עבדנו על הניסוי הזה מתחילת השנה. פרופ’ עין אלי השיב מייד בחיוב וסייע לנו בגיבוש שאלת המחקר ובהמשך הדרך. הוא עצמו אמר שהוא לא יודע מה התשובה לשאלה, אבל אין ספק שיש לה השלכות יישומיות על מסעות ממושכים לחלל, על התיישבות בחלל וגם להיבטים שונים על פני כדור הארץ.”  

הפרויקט נערך במסגרת תוכנית ספייסלאב של קרן רמון – תוכנית המתקיימת בכ-70 בתי ספר ברחבי הארץ. במסגרת ספייסלאב מפתחים התלמידים ניסויים מדעיים והנדסיים, ושלושת הפרויקטים הזוכים משוגרים לתחנת החלל-הבין-לאומית. לדברי ניצן מורן, “ספייסלאב מבוססת על ההבנה שהידע נמצא בידיהם של התלמידים שרוצים בכך, ולכן האתגר שלנו הוא לספק להם את מיומנויות המאה ה-21 – עבודת צוות, הצלבת מקורות מידע, דיבור מול קהל, עמידה בלוחות זמנים צפופים. בסוף התהליך נשפטים הפרויקטים בשלב הגמר על ידי מומחים מנאס”א ומתעשיית החלל הישראלית, והם תמיד מופתעים מהרמה התאורטית והמחקרית הגבוהה שמציגים התלמידים – רמה אקדמית לגמרי.”

את המחקר יזם ד״ר מיכאל פלד, מומחה בכיר מהמכון למחלות ריאה וראש המעבדה לאימונופרוטאומיקה במרכז הרפואי שיבא, והובילו אותו פרופ’ אריה אדמון והדוקטורנטית סופיה חזן-קוסט מהפקולטה לביולוגיה בטכניון.

פרופ' אריה אדמון

פרופ’ אריה אדמון

“נוזלי גוף כגון דם, זיעה, שתן ורוק מכילים מגוון מולקולות מרקמות הגוף השונות,” מסביר פרופ’ אדמון. “מולקולות אלה אוצרות מידע נרחב על מצבן של הרקמות לרבות שיבושים והתפתחות סרטנית, ולכן הן עשויות לעזור באבחון מוקדם של מחלות, בטיפול מניעתי ובהתאמה מדויקת של הטיפול למטופל. המעבדה שלי מתמקדת במשפחה חשובה של מולקולות כאלה: HLA. אלה חלבונים המעורבים בתגובה החיסונית לזיהומים ולשיבושים אחרים בתאים וברקמות. הם קשורים אליהם על קרום התא פפטידים (פיסות קצרות של חלבונים שהתפרקו) המסמנים למערכת לתאי ה-T של מערכת החיסון אילו תאים חולים או משובשים עליהם לתקוף.”

המחקר המשותף התמקד בסרטן ריאות גרורתי, מחלה קטלנית הגובה בכל שנה את חייהם של יותר ממיליון וחצי חולים. בשנים האחרונות השתפר הטיפול במחלה ושיעורי ההישרדות עלו, אבל סרטן הריאות עודנו סוג הסרטן ה”מוביל” מבחינת תמותת חולים, בעיקר כאשר מדובר בסרטן גרורתי.

טופלו חולי סרטן ריאות בכימותרפיה, שאכן מאטה את התפתחות המחלה אולם כרוכה בתופעות לוואי משמעותיות ויעילותה מוגבלת. כמו בטיפול בסרטן בכלל, גם בהקשר של סרטן הריאות נמצא שטיפול אימונותרפי עשוי לעכב ואף להסיג את המחלה ביעילות רבה יותר.

סופיה חזן-קוסט

סופיה חזן-קוסט

אימונותרפיה היא גישה חדשה יחסית, המבוססת על ניצול יכולתה של מערכת החיסון הטבעית להשמיד תאים סרטניים באופן סלקטיבי וממוקד. מערכת החיסון מצוידת ביכולות אנטי-סרטניות, אולם גידולים סרטניים מצליחים לשטות בה באופן המנטרל אותה מיכולות אלה. האימונותרפיה נועדה לסייע למערכת החיסון במאבק זה, וזאת בין השאר על ידי סימון התאים הסרטניים באופן המאפשר לתאי מערכת החיסון לזהותם ולתקוף אותם.

טיפולים אימונותרפיים יעילים מבוססים על אנליזה מדויקת של תאי הסרטן. כיום נהוג לבצע אנליזה זו על הגנום של תאי הסרטן והתבססות על דגימה קטנה – ביופסיה הנלקחת באמצעות מחט. בתנאים כאלה, המידע על הגידול אינו מספק.

במחקר שהתפרסם ב-2010 פיתח פרופ’ אדמון שיטה חדשה לאנליזה של הגידול הסרטני על סמך חלבוני HLA המצויים בדם. במחקר הנוכחי פיתחו החוקרים טכנולוגיה לאנליזה של חלבוני HLA המצויים בנוזל הפְּלֶאוּרָלִי המצטבר בריאה. אחד מיתרונותיה של טכנולוגיה זו הוא הנפח הגדול של נוזלים אלה, המאפשר אנליזה של מולקולות רבות.

הנוזל הפְּלֶאוּרָלִי נמצא ברקמות הריאה, ובמצב תקין נפחו באדם הוא בין 10 ל-20 מיליליטר. במצבי מחלה שונים ובהם סרטן, אי ספיקת לב, דלקת ריאות ושחפת הוא נצבר סביב הריאות בנפחים גדולים, לעיתים מעל ליטר, כלומר יותר מפי מאה מהמצב הרגיל.

הצטברות הנוזל הפלאורלי עשויה להוביל למצוקת נשימה חמורה עד כדי סכנת חיים. לכן נהוג לשאוב אותו בהליך הקרוי ניקור פלאורלי. “רובו של הנוזל נזרק לפח,” מסביר ד”ר פלד, “אך אנחנו שיערנו כי הוא עשיר בחלקיקי חלבונים שיכולים לשמש בסופו של דבר לחיסון אנטי-סרטני, ולכן החלטנו לערוך אנליזה חלבונית לאותו חלק מהנוזל המיועד לסילוק.”

כיום כבר ידוע שבנוזל זה יש רמזים רבים למאפייני הגידול הסרטני, אולם חוקרי הטכניון ושיבא לקחו את הרעיון הזה צעד גדול קדימה.

“במחקר שהתפרסם כעת,” מסביר פרופ’ אדמון,” ערכנו אנליזה של הנוזל הפלאורלי שנלקח מחולי סרטן ריאות גרורתי וגילינו כי יש בנוזל הזה מולקולות ממשפחת HLA. מולקולות אלה נושאות מגוון עצום של אנטיגנים, שבמקרה זה הם פפטידים, כלומר פיסות קטנות של חלבונים שמקורם בתאי הסרטן וסביבתם. במצב תקין, אנטיגנים אלה מסמנים את תאי הסרטן עבור תאי מערכת החיסון כך שאלה יוכלו לחסל את התאים הממאירים; אולם כאשר הם נסחפים עם הנוזל הפלאורלי מאבדים האנטיגנים את יעילותם בסיוע למערכת החיסון בזיהוי תאי הסרטן.”

ד״ר מיכאל פלד

ד״ר מיכאל פלד

החוקרים גייסו כאמור את הנוזל הפלאורלי להפקת תמונה מפורטת של סביבת הגידול – תמונה היכולה לסייע להתאמת טיפול מדויק ויעיל. במסגרת זו הם פיתחו שיטה להעשרה יעילה של אותם אנטיגנים וביצעו אנליזה שלהם בספקטרומטריית מסה. מעבר לתועלת האבחונית הם מראים במאמר כי אפשר להשתמש באותם אנטיגנים כדי לעורר את המערכת החיסונית ולאפשר לה לתקוף את הגידול הסרטני. בדרך זו, בניגוד לטיפול כימותרפי, מופעלת מתקפה ספציפית וסלקטיבית על תאי הסרטן, ללא פגיעה בתאים בריאים.

פרופ’ אדמון מדגיש כי “אנחנו מדברים כאן על פעולות קליניות פשוטות לביצוע. את העשרת הפפטידים האנטיגניים אפשר לבצע ברוב המעבדות הקליניות, ואת התוצר המבודד אפשר לשלוח למקום המצויד במכשיר ספקטרומטריית מסה. להערכתנו, הגישה החדשה רלוונטית לשיפור הדיאגנוזה של מחלות אחרות שגורמות גם הן להצטברות של נוזל פלאורלי בריאות. התהליך שאנחנו מציעים צפוי לשפר את ההתאמה האישית של הטיפול לחולה וכך לבלום את התפשטות הגידול וגרורותיו.”

“יש לציין כי המטופלים הסובלים מהצטברות נוזל פלאורלי משנית לממאירות נמצאים בשלב מתקדם של מחלתם,” מוסיף ד”ר פלד. “בשלב זה לא נערכים ניתוחים לכריתת הגידול בגלל פיזור גרורתי, ולכן קיים מחסור ברקמה גידולית לביצוע אנליזה חלבונית נאותה. במחקר זה הוכחנו כי הנוזל הפלאורלי יכול לפצות על אותו המחסור ולפתוח אופק טיפולי חדש באותם שלבים מתקדמים של מחלת הסרטן.”

למאמר:

https://jitc.bmj.com/content/10/5/e003733

בתרשים, משמאל לימין: התפתחות של סרטן ריאות מובילה להצטברות של נוזל פלאורלי בריאות; מהנוזל זה, הנשאב ממילא כדי להקל על המצוקה הנשימתית, מבודדות מולקולות ה-HLA ומהן מופרדים הפפטידים הרלוונטיים לטובת אנליזה בספקטרומטר מסות.

בתרשים, משמאל לימין: התפתחות של סרטן ריאות מובילה להצטברות של נוזל פלאורלי בריאות; מהנוזל זה, הנשאב ממילא כדי להקל על המצוקה הנשימתית, מבודדות מולקולות ה-HLA ומהן מופרדים הפפטידים הרלוונטיים לטובת אנליזה בספקטרומטר מסות.

המחקר נתמך על ידי הקרן הלאומית למדע (ISF), האגודה למלחמה בסרטן והקרן לחקר הסרטן בישראל.