טכנולוגיה

האם בשנים הקרובות נוכל לרחף בעזרת סקייטבורד (גַּלְגֶּשֶׁת בעברית), מכוניות וכלי רכבת אחרים על פני מדרכות בדומה לרכבת ה-(MGLEV (derived from magnetic levitation הפועלות בסין ויפן והמרחפות על פני מסילות?
חברה מקליפורניה בשם Arx Pax עשתה לאחרונה צעד חשוב לכיוון זה כאשר פיתחה את ה-Hendo Hover, הסקייטבורד המרחף הראשון, אשר מגייס בימים אלו כספים בפרוייקט קיקסטרטר. הסקייטבורד מסוגל להניע אדם בוגר קדימה ואחורה כאשר הוא יציב על פני הקרקע בגובה של עד 5 ס”מ. עיקרון הפעולה דומה לעיקרון הפעולה של רכבת ה-MGLEV, אך הוא כולל דרך זולה ופשוטה יותר לשם השגת אותו ריחוף- ארבעה מנועים היוצרים שדות מגנטיים ואשר מסוגלים לרחף על פני משטח מיוחד אשר עשוי אלומיניום ונחושת.
קידום רעיון זה יכול לאפשר בעתיד ריחוף על פני משטחים מתאימים ברחובות, ואף נסיעה בכלי רכב מתאימים. אפשרויות אחרות הם הרמת מסעות כבדים בקלות ואף הרמת בניינים כך שירחפו בזמן רעידת אדמה.

קישור לידיעה-אתר Timeout

קישור לפרויקט באתר קיקסטרטר וסרטון הדגמה

רכבת MGLEV- אתר youtube

ביקורת לגבי חדשנות המיזם- אתר youtube

אטימת חורים-התמונה מתוך אתר אוניברסיטת אילינוי

יכולת של חומר לתקן את עצמו, למשל בעזרת אטימה של חורים שנגרמים בו, היא יכולת שמדענים מנסים להשיג זמן רב. כבר במלחמת העולם השנייה, פיתחו מדעני בעלות הברית גומי מתנפח אשר מסוגל לסתום חור בתוך מיכל דלק.
בהמשך השנים פותחה גם יכולת טובה לאחות חורים מיקרוסקופים, אך לאחרונה, חוקרים מאוניברסיטת אילינוי בארצות הברית בראשותו של פרופ’ סקוט ווייט (White) הצליחו לפתח טכנולוגיה חדשה אשר מאפשרת לחומרים פלסטיים לאטום גם חורים גדולים בתוכם. טכנולוגיה זו עושה שימוש במערך צינוריות זעירות אשר מובילות שני סוגי נוזלים, אחד בצבע כחול ואחד בצבע ורוד. בעת פגיעה נוזלים אלו מתערבבים ביניהם ויוצרים ג’ל אשר מתקשה ואוטם בתוך דקות את החור (תהליך הדומה למה שמבצעים טסיות הדם בגופנו בעת פציעה).
פיתוח זה, אשר נמצא בתהליך של מעבר לייצור תעשייתי, יכול לתרום לתחומים רבים ושונים בעולם הטכנולוגיה והמדע.

מבוסס על כתבתו של עידו גנוט, גלילאו מ”ס 193, ע”מ 14-15

קישור לידיעה-אוניברסיטת אילינוי

סרטון אשר מתאר את תהליך סתימת החור-אתר youtube

הקריאה מתוך מסכי מחשב, טאבלטים וסמרטפונים אט אט משתלטת על האופן שבו אנחנו קוראים מסמכים, ספרים וטקסטים אחרים. לאחרונה חוקרים מאוניברסיטת קליפורניה בברקלי ומ-MIT פיתחו מסך מיוחד אשר משנה את התצוגה במסך בהתאם לראייתו של המשתמש, כך שאנשים בעלי בעיות ראייה לא יזדקקו יותר למשקפיים כאשר הם קוראים בו.
הפיתוח החדש, אותו מוביל פרופ’ בריאן ברסקי (Brian Barsky) מאוניברסיטת ברקלי, משתמש בתוכנה ובאלגוריתמים מסובכים על מנת לשנות את הפקטורים השונים של התמונה, כמו למשל הבהירות, וזאת על מנת לכוון את קרני האור בכיוונים שונים. אלגוריתם זה מתוכנן לפתור בעיות ראייה שונות (לא רק קוצר או רוחק ראייה).
פיתוח זה, אשר בימים אלו מייצרים אב טיפוס שלו, יכול להיות מסחרי ולהשתלב בתכנון מסכים בעתיד, וגם אם לא, הוא בהחלט מותח את גבולות הטכנולוגיה בתחום זה להישגים שפיתוחים אחרים יוכלו להתבסס עליהם בעתיד.

תודה לשגיא כהן, כתב טכנולוגיה ומחשבים, על העזרה בהכנת הידיעה.

קישור לידיעה

מעל 50% מעדיפים קריאה ממסך- אתר Themarker

בסוף שנת 2010 הומצאו באוניברסיטת ברקלי אשר במדינת קליפורניה, ארצות הברית, מדבקות אשר נקראות “עור חשמלי” (Electronic skin). מדבקות אלו, אשר יכולות להיות מודבקות על פני עור האדם, מכילות מעגלים, חיישנים ורכיבים אלקטרונים אחרים.
מאז הגילוי ועד היום הומצאו יישומים רבים אשר מרמזים על כך שמהפכה בתחום ההשגחה הרפואית עומדת ממש בפתח. חלק מהיישומים הם: מדבקה אשר תוכל להיות מודבקת על המצח ולשדר נתוני אא”ג (אלקטרואנצפלוגרם; רישום הפעילות החשמלית במוח), קרום עור אלקטרוני אשר יקיף את הלב וכך יוכל לאפשר פיקוח על פעילותו ואף לפעול כקוצב לב, מדבקה אשר תוכל לשחרר תרופות למחזור הדם לאחר ניטור ריכוז התרופה בדם, ומדבקה אשר תוכל לנטר התקדמות ריפוי של פצע, נניח לאחר ניתוח.
יכולת המדבקות להיות מודבקות בכל מקום בגוף, כך שהאדם יכול לנוע איתן, משפרת את היכולת לאסוף נתונים, כך שמעבר ליישומי הרפואה הרבים, יכולה להיות להן גם תועלת מחקרית רבה.

קישור לידיעה- אתר סיינטיפק אמריקן ישראל

קצת על מדבקות “עור חשמלי”

לפני מספר ימים דווח על ילד בן שנתיים, אשר נשכח ברכב על-ידי בני משפחתו ונפטר. בנוסף ישנם ארצות שבהן חטיפות של ילדים איננה דבר נדיר. עם בעיות אלו מנסה להתמודד פיתוח חדש של חברת הזנק ישראלית, אשר כולל צמיד המולבש על פרק היד של ההורה ושל הילד.
יוזמי הרעיון הינם אופיר זהבי, אסף קוטאי, רועי דרור ומאור פרץ, אשר פיתחו צמיד אשר מתריע כאשר צמיד הילד יוצא מטווח מסוים (אותו ניתן להגדיר מראש). הצמיד מבוסס על טכנולוגיית גלי רדיו (RF) ויתרונו הגדול שהוא אינו תלוי בסמרטפון או במכשיר חיצוני אחר. בצמיד ניתן להשתמש לא רק להשגחה על ילדים אלא גם על חולי אלצהיימר, חיות מחמד ועוד.
כרגע הפרוייקט נמצא בשלב של מימון המונים (ניתן להירשם אליו באתר המצורף) ומתוכננים לו שינויים עיצובים ויכולות נוספות כמו למשל “מצב שינה”, בו ההורה יכול לכבות את ההתרעה כאשר הוא מתרחק מהילד בכוונה, יכולת התרעה אשר מופעלת ברגע שהוא נכנס לטווח המוגדר בשנית.

מבוסס על כתבתו של עידו גנוט, גלילאו 192, ע”מ 58-59.

קישור לאתר המיזם- Decision Bracelet

קישור לסרטון אשר מסביר על פעולת הצמיד-אתר youtube

גלי קול מייצרים ויברציות בתווך שבו הם עוברים וגם באובייקטים דוממים שבהם הם פוגעים. מדענים מ-MIT) Massachusetts Institute of Technology) אשר בארצות הברית, בשילוב חוקרים מחברת מיקרוסופט וחברת אדובי (Adobe), פיתחו דרך לשחזר את הויברציות הללו (אשר אינן נראות בעין בלתי מזוינת) ולתרגם אותן לצלילים המקוריים, כמו למשל מילים משיחה של שני אנשים.
אחת ההדגמות כללה שקית ציפ’ס אשר לידה דיברו שני אנשים. מצלמה מיוחדת במרחק 15 מטרים מהשקית, מאחורי זכוכית אטומה לרעש, צילמה את השקית בזמן השיחה ולאחר מכן ניתוח סרטון הוידאו הצליח לתרגם בחזרה את הוויברציות של השקית לקולות דיבור (אם כי, באיכות די נמוכה). הדגמות נוספות כללו שימוש בחפצים דוממים אחרים לשם הקלטה, כמו למשל צמחים, ושיחזור הוויברציות לצליל המקורי שגרם להן.
אייב דוויס (Abe Davis) אשר הוביל מחקר זה (בהנחיית שני פרופסורים בשם Frédo Durand & Bill Freeman מ-MIT) טוען שמדובר לא רק באמצעי לשחזור קולות אלא בשיטת דימות חדשה לגמרי. הסיבה היא ששיחזור המידע הקולי מהאובייקט מלמד רבות על סביבתו וגם על האובייקט עצמו, מכיוון שאובייקטים שונים מגיבים אחרת לגלי קול וכך אפשר לקבוע את תכונותיו של האובייקט ואת מרכיביו. מחקרים נוספים בתחום יכולים להאיר את הדרך לשם וליישומים רבים אחרים המבוססים על רעיון זה.

תודה לשגיא כהן, כתב טכנולוגיה ומחשבים, על העזרה בהכנת הידיעה.

קישור לידיעה

סרטון המסביר על הטכנולוגיה מאחורי התגלית- אתר youtube

קצת על גלי קול

תמונת רובוטי ה-Termes מתוך אתר אוניברסיטת הרווארד

תחום הרובוטיקה והבינה המלאכותית הינו תחום אשר מתפתח באופן נמרץ בעולם בשנים האחרונות. לאחרונה צוות מדענים מהמרכז למחקר הנדסי מושפע ביולוגיה באוניברסיטת הרווארד, בראשותה של ד”ר רדהיקה נגפל (Nagpal), הצליח לפתח רובוטים קטנים בשם TERMES, אשר פועלים בדומה לפעולת טרמיטים בתוך מושבה.
הטרמיטים ידועים כבעלי יכולת לבנות מבנים מורכבים, חזקים ועמידים בלי מנגנון פיקוח מרכזי אלא בעזרת תקשורת סביבתית עקיפה אשר קרויה Stigmergy. אותם רובוטים קטנים, אשר כל אחד מהם בנוי בצורה פשוטה ביותר ומצוייד במספר חיישנים, מסוגלים לבנות מבנים מורכבים בעזרת מספר הוראות בסיסיות ויכולת לנטר סימנים סביבתיים שהשאירו רובוטים אחרים- כל זאת ללא צורך במרכז פיקוח משותף.
היתרון הגדול של מערכת כזו היא היכולת להרחיב אותה ללא גבולות, אפילו בעזרת מדפסות תלת-מימדיות (רובוט בפני עצמו). מערכות כאלו יכולות בעתיד לבנות סכרים למניעת הצפות, מבנים על פני הים, על פני כוכבי לכת אחרים כמו הירח והמעמקים ועוד.

מבוסס על ידיעתו של עידו גנוט, עיתון גלילאו מ”ס 189, ע”מ 10-12

הידיעה על המחקר- אוניברסיטת הרווארד

סרטון המתאר בניית מבנה מורכב מקלקר על ידי TERMES

Stigmergy- דרך התקשורת של הטרמיטים

השימוש בקרני רנטגן על מנת לאתר את מבנה החומר ואת פיזור החלקיקים בו הוא שימוש יחסית ותיק (שבין השאר, עזר לזהות את מבנה ה-DNA ). מאידך הוא שימוש מוגבל ביכולת שלו להדגים חלקיקים בתוך התקנים סגורים כמו סוללות ותאי דלק.
קבוצת חוקרים אמריקאים הצליחה ליצור שיטת הדמייה חדשה שבה משולבים היכולות של הרנטגן עם היכולת לחתוך את איזור הסריקה לחתכים כפי שנעשה ב-CT וכך הצליחה להתגבר על ההגבלה שהוזכרה.
השיטה, אשר נקראת PDF-CT , מבוססת על קרינת רנטגן חזקה הנוצרת בעזרת מאיץ חלקיקים ומסוגלת להציג “פרוסות” של ההתקן. כך ניתן לאתר את הרכיבים הננומטרים בתוך ההתקן ולדגום את פעולתם מבלי לפרק את המתקן.
שיטה זו יכולה להיות לכלי עזר מצוין בתחומי המחקר השונים במדע ולעזור להבין את יחסי הגומלין בין רכיבים בצורה טובה יותר.

קישור לידיעה-אתר הידען

קישור לידיעה- אתר BNL

קצת על קריסטלוגרפיה בעזרת קרינת רנטגן- מכון דוידסון

פרויקט ה-INUMAC) Imaging of Neuro disease Using high-field MR And Contrastophores) הוא פרויקט משולב של מדענים גרמניים וצרפתיים אשר מיועד ליצור מכשיר MRI אשר יספק תמונות של המוח ושל איברים אחרים בהפרדה חסרת תקדים.
סורק ה-INUMAC מיועד לייצר שדה מגנטי בעוצמה של 11.75 טסלה, פי 235 אלף מהשדה המגנטי של כדור הארץ. שדה מגנטי כזה מסוגל להרים בקלות טנק במשקל של 60 טונות. כמו כן ה-INUMAC צפוי להיות מכשיר ה-MRI הגדול ביותר שנוצר עד היום, כאשר קוטר המנהרה שבו היא 90 סנטימטר.
מבחינת ביצועיו, אם כיום MRI ממוצע מסוגל לספק רזולוציה של מילימטר אחד ומסוגל לעקוב אחרי אירועים במרווח זמן של כשנייה, סורק ה-INUMAC יהיה מסוגל להגיע לרזולוציה של 0.1 מילימטר ולעקוב אחר אירועים בטווח של עשירית השנייה.
בעתיד, בגלל עוצמתו הגדולה של המכשיר, הוא יוכל לאפשר דימות לא רק של פרוטוני מימן אלא גם של חומרים אחרים כמו נתרן, אשלגן, סידן ויסודות אחרים בעלי ספין בגופנו- מה שיאפשר זיהוי של פתולוגיות סחוס וכדומה.
מעבר לשיפור היכולת המחקרית במגוון תחומים, מכשיר זה יוכל לאתר שינויים קטנים מאוד במוח ואז לאבחן מחלות נוירולוגיות ניווניות כמו אלצהיימר, טרשת נפוצה ופרקינסון- הרבה יותר מוקדם ממה שמאבחנים אותם כיום.

מבוסס על ידיעתו של עידו גנוט, עיתון גלילאו מ”ס 182, ע”מ 56-57.

קישור לידיעה- אתר extremetech

מהו MRI ומחקרים אחרונים בטכנולוגיה שלו- פורטל ה-MRI הישראלי

גלגל השיניים הוא אמנם המצאה טכנולוגית, אך לאחרונה גילו חוקרים מאוניברסיטת קיימברידג’ שבארצות הברית, מערכת גיר (מערכת שבה יש גלגלי שיניים משולבים) אשר מניעה את רגליו של חרק האיסוס (Issus), חרק אשר נפוץ מאוד באירופה.
החוקרים גילו הקבלות רבות בין פעולת גלגלי השיניים הטבעיים אצל החרק לבין גלגלי השיניים הטכנולוגים- כמו למשל תיאום ותיזמון מדויק או למשל הקבלה בפגיעה באחת משיני גלגל השיניים אשר משביתה את יכולת התנועה החלקה של החרק (כפי שקורה גם בגלגלי שיניים טכנולוגים).
גילוי זה מעיד על כך שלפעמים הטבע הצליח “להמציא”, באופן אקראי, בעזרת האבולוציה, מנגנון מכאני שהאדם עצמו הצליח ליצור בעצמו עשרות אלפי שנים אחרי.

קישור לידיעה וסרטון הדגמה על החרק

קצת על גלגלי שיניים

חדשות המדע

כל חדשות המדע במקום אחד (בעריכת עופר בן חורין)

הסקייטבורד המרחף הראשון

פיתוח חדש מאפשר לחורים להיאטם בעצמם

מסך טאבלט חדש שמייתר את הצורך במשקפיים

מדבקות עור חשמליות- מהפכה בתחום ההשגחה הרפואית

לשמור על הילד בעזרת צמידים

הקלטת סאונד בעזרת שקית ציפ’ס ואולי שיטת דימות חדשה?

רובוטים קטנים המחקים פעולתם של טרמיטים

שיטה חדשה להדמיה אשר משלבת יכולת הרנטגן עם יכולות ה-CT

פרויקט ה-INUMAC- דור חדש של סורקי MRI

גלגל שיניים טבעי בתוך חרק