טאבלטיםהקריאה 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

מדבקות עורבסוף 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” 

אוקיינוסהאדם הוא יצור חקרני מטבעו. איזורים רבים על-פני כדור הארץ וגם בחלל נחקרו, אך ישנו איזור בלתי ידוע, על פני כדור הארץ, שכמעט לא נחקר- הכוונה היא למעמקי האוקיינוסים. ליל המדענים הקרוב (18/9) יתעסק בחקר הים והמים ולהלן קצת על תהומות האוקיינוסים העמוקות בעולם.

האזורים ההאדליים (Hadal zone ; על שם האדס, אל השאול) הם האיזורים באוקיינוסים אשר נמצאים בעומק של מעל שישה קילומטרים וכמעט מעולם לא היו שם אנשים לחקור אותם. התהומות העמוקות הללו, כ-14 במספרן (שמות התהומות, מהעמוקה ביותר ועד הרדודה ביותר- מריאנה, טונגה, קוריל-קמצ’טקה, הפיליפנים, קרמדק, איזו בונין, סנדוויץ’ דרומי, יפן, פוארטו ריקו, פרו-צ’ילה, אלאוטי, סונדה, קיימן ומרכז אמריקה) נמצאות ברובן באוקינוס השקט ושטחן הכולל כמעט כשטח אוסטרליה. הן יכולות לטמון בחובן תשובות להיווצרות רעידות האדמה הגורמות לצונמי, להביא לחקר יצורים חדשים אשר יכולים לספק לאנושות תרופות חדשות ואף לענות על שאלת מוצא החיים (אשר חלק מהמדענים טוענים שהתחילו שם). הבעיה היא שצלילה של צוללות, רובוטיות או מאויישות, לעומק של מעל שישה קילומטרים, אל האיזורים ההאדליים, היא מבצע יקר ומסובך, בין השאר בגלל הלחץ האדיר השורר באיזורים אלו.

הנקודה הכי עמוקה בעולם נקראת “שקע צ’לנג’ר” (Challenger Dip) שבתהום “מריאנה” על-יד חופי גואם (אי במערב האוקיינוס השקט מקבוצת איי מריאנה). עומקו של שקע זה הוא 10,989 מטרים. אל הנקודה הזו הגיעו בשנת 1960 דון וולש וז’ק פיקארד מחיל הים האמריקאי. הם עשו זאת בפעמון צלילה שנקרא Trieste. מאז ביקרו שם צוללת יפנית (קאיקו בשנת 1995), צוללת בשם נראוס (בשנת 2009 ; צוללת זו טבעה לאחרונה בעת צלילה אל תהום קרמדק באוקיינוס השקט, תהום שעומקה יותר מ-10 קילומטרים) וג’יימס קמרון, קולנוען (טיטניק, אווטאר) ואיש הרפתקאות, אשר צלל לשם בעזרת הצוללת הפרטית שלו (Deepsea Challenger בשנת 2013).

שקע צ’לנג’ר הוא אולי הנקודה העמוקה ביותר, אך לא בהכרח המעניינת ביותר. החוקרים מתעניינים יותר בשוליים ובמדרונות של האזורים ההאדליים, שם כנראה קיימים אחדים מבעלי החיים המסקנים ביותר שטרם פגשה האנושות. דגים רגילים אינם מסוגלים לחיות בעומקים כאלו, סרטנים וחסילונים יכולים להגיע עד לעומק של 8,000 מטרים (למרות שיש טענות שאף יותר עמוק מכך) וכנראה שקיימים בתוכם מנגנונים אשר מאפשרים להם לשרוד את הלחץ הגדול. לאיזורים אלו כמובן לא מגיע אור ולכן אספקת האנרגיה של היצורים שנמצאים שם לא יכולה להתבסס על אור, אלא על מקורות אחרים. תהום קרמדק, תהום ליד חופי ניו זילנד היא, לטענת חוקרים רבים, המקום בו מתרכזים בעלי חיים מוזרים רבים בגלל ריבוי האורגנזמים מעליה ולכן היא יעד מחקר מבוקש.

מעבר לביולוגיים הימיים, גאולוגים ימיים מתענינים בתופעות שונות באיזורים ההאדליים, ביניהן למשל תופעת הסרפנטיניזציה (serpentinization), תגובה כימית בין מים לסוג מסוים של סלעים, אשר מהווה גורם מאזן בין היווצרות של לוחות טקטוניים (הלוחות מהם מורכב קרום כדור הארץ) לבין הריסתם. תגובה זו יכולה לשחרר חומרים חיוניים להיווצרות חיים ולכן יכול להיות שבעקבותיה התחילו החיים על פני כדור הארץ.

המירוץ לכיבוש האיזורים ההאדליים מתחזק, כאשר התכנונים העתידניים מתמקדים בעיקר במשלוח של צוללות בלתי מאויישות אשר יוכלו לרדת למעמקים כאלו, אם כי מימון פרוייקטים אלו נתקל בקשיים לא מעטים. הטכנולוגיה קיימת ומשתפרת וכעת נשאר לאדם לגלות את הסודות הטומנים בתוכם המקומות החשוכים והמרתקים הללו, אי שם מטרים רבים מתחת לאוקיינוסים שלנו.

 

הכתבה מבוססת על כתבתו של מרק שרופ בגיליון סיינטיפיק אמריקן ישראל (גיליון אוגוסט-ספטמבר, ע”מ 52-59) ובאישור סיינטפיק אמריקן ישראל.

 

קישור לכתבה – אתר סיינטיפק אמריקן ישראל

מהם האיזורים ההאדליים?

קצת על תהום מריאנה

צמיד לשמירה על ילדיםלפני 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

מתוך ויקיפדיה באדיבות Everly Conway & Alberto J.L.-Methanosarcina
Methanosarcina- מתוך ויקיפדיה באדיבות Everly Conway & Alberto J.L

לפני כ-250 מיליוני שנה נכחדו כ-90% מכלל המינים על פני כדור הארץ בתוך פרק של זמן של כמה אלפי שנים. הכחדה זו, אשר התרחשה בסוף תקופת הפרם (Permian -Triassic extinction event), הינה ההכחדה הגדולה ביותר שידע עולמנו. הסברות הנפוצות להכחדה זו הם שאסטרואיד שפגע בכדור הארץ (כמו האסטרואיד שהביא להכחדת הדינוזאורים, כ- 200 מיליון שנה אחרי) או שעלייה בריכוזי פחמן דו-חמצני ומתאן, אשר נגרמה בעקבות פעילות געשית נרחבת, היא שגרמה לכך.

לאחרונה חוקר בשם דן רוטמן מ- MIT (המכון הטכנולוגי של מסצ’וסטס) טוען בעקבות בדיקת קבוצת סלעים בדרום סין, שאופי ההכחדה הזו אופייני יותר לפעילות חיידקית קיצונית של יצור חד-תאי מייצר מתאן בשם מתאנוסרצינה (Methanosarcina). יצור זה שגשג בשל מתכת הניקול שהגיעה על האוקיינוסים בעקבות ההתפרצויות הגעשיות ואז המתאן הרב שהוא יצר הביא לעליית הטמפרטורות וירידת כמות החמצן באטמוספרה באופן משמעותי, מה שהביא להכחדה.
מחקר זה, אשר נותן למיקרובים ערך גבוה מאוד בהכחדת הפרם-טריאס, זכה גם לביקורות לא מעטות על כך שנבדקה רק קבוצת סלעים אחת ויש למצוא ממצאים כאלו גם בקבוצות סלעים אחרות בעולם.

 

קישור לידיעה- אתר סיינטיפק אמריקן ישראל

על הכחדת הפרם-טריאס

קצת על הכחדות המוניות בעולמנו

כרוז שהופץ בזמן מגפת השפעת הספרדית- לקוח מאתר historymuseum
כרוז שהופץ בזמן מגפת השפעת הספרדית- לקוח מאתר historymuseum

שפעת נחשבת כיום כמחלה לא קשה במיוחד, למרות שיש לה סיבוכים לא פשוטים, בעיקר כתלות בגיל ומצב בריאותי. מאידך, בשנת 1918 קטל וירוס אחר, מוירוסי השפעת הקיימים כיום, בתוך כשנה בין 50 ל-100 מיליון נפש בני אדם, רובם בשנות ה-40-20 לחייהם. המחלה כונתה אז גם “קדחת שלושת הימים” (Three Day Fever) בגלל המהירות שבה נפטרו האנשים שלקו בה.
שיתוף פעולה בינלאומי, בראשותו של וירולוג בשם יושיהירו קוואוקה (Kawaoka) מאוניברסיטת ויסקונסין-מדיסון בארצות הברית, הצליח לאחרונה לשחזר 97% מ-RNA הנגיף המקורי אשר גרם לשפעת הספרדית, וזאת מנגיפי שפעת עופות שונים. החוקרים השתמשו בטכניקה אשר נקראת “גנטיקה הפוכה” (Reverse Genetics), שיטה אשר מנסה לאתר איזה פנוטיפ (הביטוי החיצוני של הגן) נוצר כתוצאה מביטוי של רצפים גנטיים ספיצפיים (במקום לאתר את הבסיס הגנטי של הפנוטיפ כמו שמתרחש בגנטיקה הקלאסית).
מטרת המחקר היא להדגיש את הסכנה ביכולת ההיווצרות של נגיף שפעת מסוכן בשלבים וזאת כתוצאה מהימצאות נגיפים שונים באותם מאכסנים (כגון עופות או חזירים). מטרה אחרת היא למצוא לאותו נגיף חיסון יעיל.

 

קישור לכתבה- בלוג חיידקים, נגיפים ושאר “ירקות” של ד”ר דרור בר-ניר

קישור לתקציר המאמר המקורי

קצת על מגפת השפעת הספרדית

שקית ציפסגלי 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

בונים בנייןהדרך בה בונים בניין לא השתנתה באופן מהותי מזה עשרות שנים- בונים עמודים על יסודות, משלבים ברזל ואז ממלאים את המרווחים בבלוקים ובבטון. לאחר מכן חוצבים בהם על מנת להכניס תשתיות. הבלוקים מהם בונים בניינים אינם תורמים במיוחד לבידוד ולכן האנרגיה והמשאבים אשר מופנים לחימום וקירור מבנים הינו גדול מאוד.
יזם ישראלי בשם רוני זוהר חבר למהנדס אזרחי בשם ד”ר דורון שלו וביחד הם פיתחו שיטת בנייה חדשה אשר נקראת Smart brick (לבנה חכמה). בשיטת בנייה זו משתמשים בלבני בטון מיוחדות, אשר חוזקן דומה לחוזק הפלדה והן בעלות מבנה פנימי המתפרק ומאפשר הכנסת תשתיות בקלות. הלבנה עצמה מבודדת וכך קל יותר לחמם ולקרר את הבית.
שיטת הבנייה גם היא מיוחדת, כאשר הבנייה מתבצעת ללא מנוף, אלא פשוט בעזרת הדבקת הלבנים אחת לשנייה (דבר שיכול להתבצע בעזרתו של רובוט בנייה). מעבר לכך שכך נחסך כוח עבודה רב, זמן הבנייה קצר ב-80% מזמן בנייה רגיל. כמו כן כל אחד יכול ללכת לחנות, לקנות לבנים ולבנות לעצמו בית באופן מהיר, נוח, זול ויעיל.
פיתוח זה, אשר יכול לשמש גם לריצוף מדרכות ולפתרונות בנייה רבים אחרים, עמד כבר בתקן בנייה טרומית וכעת מגייס כספים לשם מעבר משלב הפיתוח לשלב הביצוע. אם אכן יצליח, אפשר שענף הבנייה בעולם יעבור מהפכה אשר תשנה את כל מה שידענו עד כה על עולם הנדל”ן.

 

מבוסס על כתבתו של עידו גנוט, גלילאו מ”ס191, ע”מ 61-63

 

קישור לאתר החברה ולסרטון המדגים את הבנייה

קצת על הדרך בה בונים בניינים כיום

התמונה לקוחה מויקיפדיה- יצירה של Bruno de Giusti בהתאם  לתנאי רישיון CC-BY3.0
לרוות דגים- מתוך ויקיפדיה ( Bruno de Giusti) בהתאם לתנאי רישיון CC-BY3.0

רוב הדגים הינם מטילי ביצים, מאידך כ-99% מהלרוות (בעברית “פגית”; שלב התפתחותי ירוד במחזור החיים של חלק מבעלי החיים) מתות בטבע בתוך הימים הראשונים מרגע בקיעתן וכ-80% מתות בתוך מכלים חקלאיים (תקופה זו נקראת “התקופה הקריטית”). עד היום לא היתה ידועה הסיבה לכך, עד שמחקר חדש, אשר נערך על-ידי תלמיד המחקר ויקטור קינה וד”ר רועי הולצמן מהמחלקה לזואולוגיה בפקולטה למדעי החיים של אוניברסיטת תל-אביב, העלה תשובה מבוססת לכך. החוקרים טענו, בעקבות הניסויים שעשו, שהסיבה לתמותה היא מוות מרעב בשל הקושי של הלרוות לשאוב את המים עם המזון המפוזר בתוכם. גוף הלרווה הוא גוף קטן מאוד אשר נמצא בתוך נוזל המים. כאשר גוף נמצא בתוך נוזל, נוצרים קשרים חשמליים חלשים בין הנוזל לגוף ובשל גודלה הקטן של הלרווה, השפעתם של קשרים אלו עליה גדולים מאוד. לכן קשה מאוד ללרווה לייצר זרם מספיק חזק אשר מצליח לשאוב חומרי מזון אל תוכה וכך היא גוועת ברעב. לרוות אשר מצליחות לעמוד בתקופה זו, וכאמור הן מעטות מאוד, גדלות קצת יותר ואז סיכויי ההישרדות שלהם גדלים באופן ניכר. מחקרי המשך ויצירת דרך להתמודד עם בעיה זו, אולי בעזרת שינוי צמיגות המים או פיתוח מזון שקל יותר לשאוב אותו, יכולים למנוע את ההפסדים העצומים אשר חווים החקלאים המתעסקים בדגה.

מבוסס על ידיעתה של אורנה כהן, גיליון גלילאו מ”ס 191, ע”מ 44-45.

 

קישור לידיעה-אתר אוניברסיטת תל-אביב

קצת על הלרווה (פגית)

פירות וירקותפירות וירקות, אשר מגיעים אלינו טריים, לעיתים מכילים על גביהם שכבת הצטברות חיידקים אשר נקראת ביופילם (Biofilm). חיידקים אלו מתקשרים אחד עם השני באמצעות הפרשות, ואז מתרבים מאוד, פוגעים בפרי או בירק ואז נהיים פתוגניים (מחוללי מחלות).
סטודנט תואר שני בביו-רפואה בשם מיכאל ברנדויין מהאוניברסיטה העברית פיתח פולימר חדשני בשם Quorum quenching polymer (פולימר הוא מולקולת ענק המורכבת ממספר בלתי-מוגבל של יחידות במתכונת החוזרת על עצמה-ע.ב.ח) אשר מסוגל לכלוא מולקולה בשם TZD-6 המשבשת את התקשורת בין החיידקים וכך פוגעת בהיווצרותם.
פיתוח זה, אשר זכה בפרס קיי של האוניברסיטה העברית, יכול לשמש כציפוי לקרטונים בהם נשלחים הפירות והירקות וגם באריזות מזון קפוא, בשר ועוד, ואז לאפשר חיי מדף יותר ארוכים והפחתת הסכנה הבריאותית כתוצאה מאכילת פרי נגוע. כמו כן הוא יכול לשמש בתחום הרפואה למניעת זיהומים, למשל בקטטרים ובשתלים ובמניעת הצטברות חיידקים בצינורות המים.

מבוסס על ידיעתו של טל בן עזרא, גיליון גלילאו מ”ס 191, ע”מ 40-41.

 

קישור לידיעה-אתר האוניברסיטה העברית

קצת על קרום הביופילם שיוצרים החיידקים