קורס "מימוש מעגלי VLSI מתקדם", שהושק בחוג להנדסת חשמל ופיזיקה יישומית באוניברסיטה העברית בשיתוף עם חברת אנבידיה, חושף את תלמידיו לסודות עולם החומרה הדיגיטלית ומעניק לסטודנטים הכשרה מעשית בפיתוח השבבים המתקדמים בעולם. ההשתתפות בקורס מותנת בחתימה על הסכם סודיות.
פיתוח השבבים בעולם נמצא בשנים האחרונות בנסיקה. רק לאחרונה התבשרנו שאינטל תרכוש את חברת טאוור להגדלת כושר ויכולת הייצור. דרישות צרכני הטכנולוגיה למהירות, עוצמת חישוב וזיכרון הובילו להתפתחות טכנולוגיות מואצת של שבבים מהירים, קטנים ומורכבים. במקביל להתפתחות הטכנולוגית עולה הצורך בתעשיית ההייטק למהנדסים עם הבנה פיזיקלית. מהנדסים שאמונים על פיתוח וייצור השבבים ושיכולים להפוך את דרישות השוק לברות יישום. מהנדסי חשמל עם הכשרה בחומרה הפכו למבוקשים מאי פעם וקיים מחסור אדיר בהם בתעשייה.
קורס חדש שנפתח השנה בלימודי החוג להנדסת חשמל ופיזיקה יישומית באוניברסיטה העברית, יאפשר ל-20 סטודנטים וסטודנטיות להתנסות באופן מעשי בשיקולי התכנון של השבבים המתקדמים ביותר בשוק ויכין אותם לעבודה בתחום. הקורס, "מימוש מעגלי VLSI מתקדם", יועבר על ידי המומחים המובילים בתעשיית ההייטק הישראלית מחברת אנבידיה וינצל טכנולוגיית חישוב בענן מתקדמת. עדות לרצינותו של הקורס היא העובדה שהסטודנטים והסטודנטיות יחתמו על הסכמי סודיות, מאחר והוא כולל חשיפה למידע רגיש ומתקדם של יצרני השבבים.
ד''ר אמיר קפואה מהמחלקה לפיזיקה יישומית, אמר: ''מדובר בקורס הנשען על תשתית חישוב חדשנית, מבוססת ענן, שמיישמת באופן מלא סביבת עבודה אמיתית בסטנדרטים המקובלים בתעשייה. הסטודנטים בקורס יעבדו עם טכנולוגיות מהמובילות בעולם, שבבסיס פיתוח שבבים מתקדמים כמו אלו שנמצאים במכשיר האייפון".
טכנולוגיה בשירות בריאות האדם: מהמעבדה למיטת החולה
שלוש קבוצות מחקר, הכוללות חוקרים ממגוון פקולטות זכו במענק ייחודי מטעם יוזמת בריאות האדם בטכניון (THHI). היוזמה נוסדה ביוזמת נשיא הטכניון פרופ' אורי סיון בשנה שעברה במטרה לקדם מחקר בין-תחומי הקשור בעולמות הבריאות והרפואה.
"בריאות האדם היא אחד האתגרים העיקריים הניצבים בפני האנושות במאה ה-21", אמר פרופ' אורי סיון. "כמו אתגרי ענק אחרים, מהפכה משמעותית בבריאות האדם מצריכה מאמצים רב-תחומיים. כדי להביא את מכלול יכולותיו של הטכניון לידי מיצוי, מתאפיינת יוזמה זו ברוחב יריעה מחקרי, טכנולוגי וחברתי ותתמוך לא רק בקידום המחקר בבריאות האדם, אלא גם בתרגומן של תגליות מחקריות לכדי יישומים ומוצרים שישמשו את מערכות הרפואה ואת הצוותים הרפואיים הניצבים בחזית. זאת, מתוך גישור בין הרפואה למדעי החיים, המדעים המדויקים, ההנדסות, מדע הנתונים ועיצוב. היוזמה מאגדת חוקרים מפקולטות שונות ומממשת את ההבנה שסילוק החומות בין פקולטות ודיסציפלינות הכרחי לשימור מעמדו של הטכניון בצמרת האוניברסיטאות העולמית ולהתמודדותו עם אתגרי המאה ה-21".
במסגרת קידום המחקר הכריזה היוזמה על תחרות פנימית לתמיכה בקבוצות מחקר מולטי-דיסציפלינריות שתצענה פרויקטי מחקר חדשניים, שיקדמו בטכניון תחומי דעת חדשים בממשקים בין רפואה, מדעי החיים, הנדסה, מדעי הנתונים, ודיסציפלינות נוספות. לתחרות ניגשו שלוש עשרה קבוצות מכלל פקולטות הטכניון, ולבסוף זכו שלוש קבוצות.
ההצעות שזכו הן:
מרכז-טכניון-רמב"ם לבינה מלאכותית ברפואה (CAIH). חברי הקבוצה הם ד"ר יואכים בהר (יו"ר), ד"ר אורי שליט, פרופ' שי מנור, פרופ' ליאור גפשטיין, פרופ' שי שן-אור, ד"ר דני איתן, ד"ר רונית אלמוג וד"ר אורן כספי.
ד"ר בהר אמר: "מטרת המרכז החדש היא לקדם מחקרי AI בתחום הרפואי, שיובילו לפיתוחים משמעותיים שייטיבו עם המטופלים. אנו מקווים שהמרכז יהווה ממשק בין רפואה, מדעי הבריאות ו-AI וייצור סינרגיה בין שני הגופים השותפים בו".
ד"ר אורי שליט הוסיף: "הרעיון של המרכז החדש הוא לייצר שיתוף פעולה בין עולם הרפואה לעולמות הנתונים והבינה המלאכותית. אנחנו, כאנשי נתונים, זקוקים מעל לכל לנתונים בכמות עצומה – נתוני עתק או Big Data – והעולם הקליני זקוק למומחים שינתחו את אותם נתונים ויפיקו מהם תובנות מועילות. המרכז החדש יסיר צווארי בקבוק כגון הגישה שלנו לדאטה, ובנוסף יעודד מפגש ממשי בינינו לרופאי רמב"ם. אנו בטוחים שהיוזמה החדשה תיצור סביבה שתאפשר לנו להציג אנליזות שישפרו את האבחון, הטיפול והמעקב בעולם הרפואה. יתר על כן, חשוב לנו מאוד ששיתוף הפעולה יתקיים במובן של יישום מודלים מבוססי-נתונים בשטח, כלומר בקריה הרפואית רמב"ם. עבורנו כמדענים זהו חיבור חשוב לשטח ואמצעי משמעותי להשפיע על רווחת האדם".
פעילות המרכז המשותף, שיפעל במימון הטכניון והקריה הרפואית רמב"ם, תתחיל כבר החודש.
ביולוגיה סינתטית בשירות האלקטרוניקה: ניטור סמנים פיזיולוגיים במערכת העיכול. חברי הקבוצה הם פרופ' ראמז דניאל (ראש הקבוצה), ד"ר נעמה גבע-זטורסקי, פרופ' חוסאם חאיק, ד"ר עילם ילון ופרופ' שחר קוטינסקי.
הקבוצה תפעל לפיתוח מערכות חדשניות לניטור מחלות בדרכי העיכול. מערכות אלה יכילו חיידקים מהונדסים שיתכנתו מעגלים אלקטרונים המבוססים על רכיבים אלקטרוניים ננומטריים (ננו-ממריסטורים). שילוב זה בין ביולוגיה ואלקטרוניקה יאפשר למשתמשים עתידיים ללמוד את המסלולים המטבוליים בדרכי העיכול ולהתערב בהם ביעילות במצבי מחלה.
פרופ' דניאל אמר: "באמצעות כלים מעולם הביולוגיה הסינתטית ניצור תאי חיידק (אי-קולי) המזהים סמנים ביולוגיים בדרכי העיכול, מעבדים מידע זה ומתכנתים ממריסטורים באמצעות תגובות ביוכימיות. החישובים הנדרשים יבוצעו בתאי החיידק באמצעות "התקנים" ננומטריים המבוססים על חלבוני די-אן-איי המאופיינים בצריכת אנרגיה נמוכה פי 1000 לפחות בהשוואה לטרנזיסטור . את האנרגיה המזערית הדרושה לפעילותם ולפעילות הממריסטורים יגייסו החיידקים מחומרי התזונה המצויים בשפע במערכת העיכול, ולכן לא יידרש למערכת הזאת מקור אנרגיה חיצוני".
"המערכות האמורות יותקנו בקפסולות זעירות שגודלן פחות מסנטימטר", הוסיפה פרופ' גבע-זטורסקי, "ובאמצעותן נוכל לחקור אסטרטגיות אבחון חדשות לטובת מחקר יישומי ופיתוח טיפולים חדשים למחלות בדרכי העיכול. המערכות יספקו אנליזה מולקולרית ממוקדת בזמן אמת – כלי חיוני לאבחון רציף של מצבי מחלה".
MRI מטבולי – גישה לא-פולשנית חדשה באבחון רפואי, בטיפול ובחקירה של תחלואה בזמן אמת. חברי הקבוצה הם פרופ' אהרון בלנק (ראש הקבוצה), ד"ר קתרין ונדורנה, פרופ' בעז פוקרוי, פרופ' מרשה ג'וויט וד"ר גלית סער. מטרת הפרויקט היא לפתח טכנולוגיה לשימוש ב-MRI מטבולי לאבחון רפואי מהיר, יעיל ובטוח של מחלות שונות.
MRI היא טכנולוגיית דימות נפוצה ויעילה המספקת מידע רב על מצבים פיזיולוגיים על סמך תכונות פיזיקליות של הרקמה - צפיפות פרוטונים, זמני חיים של מצבים מעוררים ברקמה, תהליכי דיפוזיה ועוד. עם זאת, במקרים רבים המידע הפיזיקלי לבדו אינו מספיק, ונדרש גם מידע כימי מפורט על מטבוליטים שונים – חומרים הקשורים בתהליכי חילוף חומרים - ועל פעילותם ברקמה הנבדקת.
לרוע המזל, בשל בעיות רגישות, אפילו מערכות ה-MRI המתקדמות ביותר מאתרות רק את המטבוליטים הנמצאים ברקמה במינון גבוה מאוד ואינן רגישות מספיק לרוב המטבוליים הרלוונטיים לאבחון רפואי. בעיה זאת ניתנת לפתרון בחלקה על ידי טכנולוגיה הקרויה PET-CT, אולם טכנולוגיה זו כרוכה בקרינה מייננת מזיקה ובמיפוי יקר של מקורות הקרינה.
הטכנולוגיה שתפתח הקבוצה תספק מידע חשוב על התכונות המטבוליות של רקמות ותרחיב את היריעה בהקשר של הבנת תהליכים פיזיולוגיים, אבחון קליני וניהול הטיפול בחולה.
הקבוצה שואפת לפתח שיטה המגבירה את אותות המטבוליטים הרלוונטיים עד פי אלף מהעוצמה הרגילה שלהם ושומרת על העוצמה הגבוהה שלהם לאורך דקות, כדי שאפשר יהיה למפות אותם במערכות MRI נפוצות. הטכנולוגיה תיבדק בניסוי פרה-קליני בפקולטה לרפואה ע"ש רפפורט בטכניון, ובהמשך עתידה להיכנס לניסויים קליניים. לאחר ניסויי יעילות ובטיחות תיבחן הטכנולוגיה בהקשרים רפואיים שונים ובהם סרטן ערמונית, כבד וכליות, במחלות כליה וכבד, במחלות דלקתיות מערכתיות, בגידולי מוח ועוד.
מעבדה לחדשנות קהילתית במכללה האקדמית ספיר
ועוד בחדשות האקדמיה: המועצה האזרית שער הנגב יחד עם מעבדת החדשנות ח"י בספיר במכללה האקדמית ספיר השיקו את המעבדה לחדשנות קהילתית. המיזם מיועד לבעלי תפקידים ולפעילים ביישובי המועצה, המבקשים להטמיע חדשנות בתהליכי העבודה ביישובים. הפרויקט מציע הכשרה ייחודית לחשיבה חדשנית ויישומית. המשתתפים יעברו תהליך הכשרה מקצועית, בהובלת מכללת ספיר ומעבדת החדשנות ח"י בספיר, במהלכה הם יקבלו כלים לפיתוח חשיבה חדשנית, ויפתחו פתרון יישומי לאתגר וצורך שאיתרו בישוב. התכנית, שתתקיים במרחב החדשנות של המכללה האקדמית ספיר. תיפרס על פני 3 חודשים ותלווה על ידי מעטפת של מנטורים מהחממה הטכנולוגית southup וייעוץ של הקליניקות המקצועיות של מרכז ח"י בספיר בסופה של ההכשרה כל יישוב ייהנה מתיק פרויקט לאתגר היישובי ובנוסף יוענק מענק כספי לאתגר הזוכה.
לדברי שגית פלטין-יפרח , מנהלת החדשנות בח"י בספיר: השינויים הדינאמיים בעולמות הניהול, יחד עם חיי הקהילה המשתנים נגד עיננו, מחייבים מענה חדשני לצרכי יישובי האזור באמצעות ניהול שותפויות ופתרונות יצירתיים תוך הבנה הוליסטית של ההיבטים הקהילתיים. הקורס פותח במטרה לתת מענה לאתגרים שחוות קהילות בישובים. התכנית תאפשר הטמעת גישות חשיבה חדשניות בהנהלות היישובים, יצירת קהילת מובילי חדשנות שתוכל לקדם את התחום ברמה המועצתית ולהנחילו לכלל התושבים ורתימת שותפים מגוונים מהמרחב לטובת התמודדות עם אתגרים יישוביים למציאת פתרונות יצירתיים.
מנכ"לית המועצה האזורית שער הנגב, לילך שיינגורטן, הוסיפה: "מועצה אזורית שער הנגב גאה להוביל את תחום החדשנות האזורים בקהילות שלה. לראשונה, קהילת שער הנגב הולכת להשתמש בטכנולוגיית המחר על מנת לפתור את אתגרי ההווה. הקהילות שלנו כל הזמן מחדשות ומשתדרגות. החשיבה המשותפת ורתימה של כלים חדשניים וטכנולוגיית לפתרון בעיות בתוך הקהילה- זוהי גישה פורצת דרך שאני גאה ששער הנגב אימצה ומקדמת בעזרת החממה לחדשנות שלנו, southup, ושותפים נוספים שחולקים איתנו את חזון החדשנות של הנגב המערבי".