האוניברסיטה העברית מציגה: מהפכות וחידושים בהנדסה ומחשבים

גולת הכותרת של מחזור י"ג בחוג להנדסת חשמל ומחשבים באוניברסיטה העברית: מהפכות בתחום הטיפול בגידולים סרטניים, גילוי מנהרות ושימוש חולי פרקינסון במסכי מגע. הפרויקטים יוצגו מחר (ב') החל מהשעה 16:00 בקמפוס הר הצופים של האוניברסיטה העברית בירושלים.

הסטודנטים מציגים בטקס פרויקטים חדשניים עליהם עבדו בהנחיה וסיוע של מרצים, כשבכל שנה כמה מהפרויקטים  עוברים להמשך פיתוח. בחירת הפרויקטים הזוכים תיעשה בשיתוף עם יישום, חברת מסחור הטכנולוגיות של האוניברסיטה העברית.

בין הפרויקטים הנבחרים שיוצגו השנה:

אנטנה חדשנית תבצע הקרנה על גידולים מזעריים במערכת העיכול

פרויקט חדשני במיוחד עוסק בהקרנת גלי מיקרו על גידולים מזעריים במערכת העיכול. למרות המאמצים הרבים להתמודדות הרפואה עם מחלת הסרטן, עד היום לא קיים טיפול לגידולים מזעריים (מסדר גודל של 5 מ"מ ומטה), בשלביה המוקדמים ביותר של המחלה. זאת אף על פי שטיפול בשלב מוקדם ככל האפשר הינו רצוי ביותר.

כיוון שגידולים אלו קטנים כל כך, לא ניתן לזהות אותם באמצעי הדימות הקיימים היום (CT, MRI), אלא אם כן הם קרובים לפני השטח. עם זאת, כאשר מדובר בגידולים הנמצאים לאורכה של מערכת העיכול, ניתן לזהות אותם כיום על ידי בדיקת אולטרסאונד אנדוסקופית. 

הפרויקט עוסק בתכנון אנטנה שתוכל להיכנס לקיבה יחד עם צינור האולטרסאונד האנדוסקופי ותאפשר לבצע הקרנה של גלי מיקרו על גידולים בגודל מזערי, באותו הרגע, אם כאלה אכן יתגלו בעת הבדיקה. זאת מבלי צורך לחכות שיתפתחו על מנת לטפל בהם באמצעים הקיימים כיום, וללא צורך בפעולה כירורגית פולשנית ומורכבת יותר. הפרויקט מפותח על ידי הסטודנטים אנה קוצ'נב ושייקה שטרן, בהנחייתם של פרופ' יורי פלדמן ופרופ' יעקב נחמיאס.

מסך מגע מיוחד יאפשר לאנשים הסובלים מרעידות להשתמש בטאבלטים

כידוע, אינטראקציה עם מכשירים טכנולוגיים מבוססת כיום יותר ויותר על מסכי מגע. רעד שרירים (Muscular tremor) הינה תופעה הנגרמת עקב מחלות שונות כגון מחלת הפרקינסון, טרשת נפוצה, שיתוק מוחין ועוד, וגורמת במקרים רבים לרעידות של הידיים. תופעה זו מקשה על השימוש במסכי מגע, מה שיכול לגרום לתסכול רב אצל הסובלים ממנה.

בפרויקט זה נבנה ממשק משתמש שמנסה לשער את אופן ומיקום הנגיעות הרצויים של המשתמש, תוך שימוש בטכניקות של עיבוד אותות ולמידה, ובכך ינטרל את השפעת הרעד על השימוש במסכי-המגע. כך יוכלו משתמשים בעלי רעד בידיים להשתמש ביעילות במסכי מגע של מכשירים שונים. הפרויקט פותח על ידי הסטודנט עידו אלעד, בהנחייתם של ד"ר יובל קוכמן וגברת אביבה דיין.

סיב אופטי ינתח שינויים באדמה ויאתר חפירת מנהרות בזמן אמת

אירועי הקיץ האחרון הוכיחו פעם נוספת למערכת הביטחון כי נחוץ פתרון מידי לנושא איתור המנהרות באזורים כגון עוטף עזה. בעוד ישנן מספר שיטות קיימות, פרויקט הגמר של הסטודנט יבגני קוביקוב עשוי לתרום משמעותית באיתור המנהרות כבר בתחילת תהליך חפירתן.

בפרויקט זה פיתח קוביקוב סיב אופטי מיוחד שתפקידו לקבל מידע על שינויים בשטח כגון חפירה פוטנציאלית. ברגע שהסיב מוטמן באדמה לאורך תוואי מסוים,  הוא משדר אותות למקלט שנמצא בצדו השני של השטח ומעביר לו מידע כגון שינויים שנעשו באדמה, מתי נעשו והאזור הספציפי בו היה השינוי. התקנת הסיב יכולה לאפשר לאנשים אשר מפקחים על השינויים באדמה לדעת מתי, למשל, נעשית עבודה אינטנסיבית של חפירה או פגיעה באדמה לפי תנודות אחידות ומפגש של כלי עבודה שונים עם האדמה.

העבודה מבוססת על תקשורת אופטית ותפקידה לחוש שינויי לחץ. בחודשים האחרונים נערכו עשרות ניסויים מוצלחים וכעת הפרויקט מחפש השקעה להמשך פיקוח.  מנחה הפרויקט הוא פרופ' דן מרום.

מערכת מיוחדת תעזור לאתר מוקשים וחומר נפץ קבור באמצעות שיטה חדשנית

גילוי חומר נפץ קבור הוא בעיה גלובלית.  חייהם של חיילים ואזרחים נמצאים בסכנה יומיומית באזורים בהם לא בוצע פינוי של מוקשים, כאשר האתגר הגדול ביותר הוא איתור המוקשים הקבורים. קיימות טכנולוגיות מגוונות הבאות לתת מענה לבעיה זו, אך רובן מסורבלות ויקרות או מוגבלות באמינות ודורשות מגע ישיר עם השדה.

הפרויקט הוא חלק ממחקר מולטי- דיסציפלינארי המציג גישה חדשה לחישה מרחוק באמצעות סיגנלים פלורוסנטיים חלשים, המופקים מחיידקים מהונדסים גנטית המגיבים לנוכחות שאריות TNT. המערכת הסורקת מורכבת על טלסקופ המשמש לאיסוף יעיל של הסיגנל מפני השטח, והסיגנל מבודד מהרקע באמצעות נעילת פאזה. לאחר מכן הסיגנל ממופה על גבי השדה על מנת לאפשר בחינה של התפתחות הסיגנל בזמן בכל נקודה.

בפרויקט זה בנו ועיצבו מערכת אוטומטית המספקת תמונה אמינה ברזולוציה מרחבית גבוהה של הסיגנל הפלורוסנטי, כאשר האתגר הגדול ביותר היה אפיון השיטה תחת מגבלת זמן סריקה מקסימלי הנובעת מזמן התגובה האיטי של החיידקים. במסגרת העבודה הצליחו הסטודנטים לעמוד בדרישות אלו וכעת המערכת מספקת תוצאות עקביות בזמני סריקה קצרים ברזולוציה מרחבית גבוהה ושגיאת מיפוי קטנה, דבר המאפשר אפיון נרחב של שיטת החישה מרחוק. הפרויקט פותח על ידי הסטודנטים יהונתן ענתי וטלי ספטון ובפיקוחם של פרופ' אהרון אגרנט, מר יוסף קבסה, מר ויקטור קורומה ומר נתן קפלן.

התחלתם לנגן על פסנתר? אפליקציה תיתן לכם משוב על התקדמותכם

אנשים רבים משתמשים כיום במחשבים ובאינטרנט על מנת ללמוד לנגן על כלי נגינה שונים. פרויקט חדש עשוי לעזור משמעותית לכל אותם תלמידים חדשים שמעוניינים לעקוב אחר ההתקדמות שלהם בנגינה על פסנתר באמצעות טאבלט. האפליקציה שפותחה מאפשרת לתלמידים להזין תווים של מאות אלפי שירים ולאחר מכן להניח את המכשיר על הפסנתר עצמו. בעת הנגינה האפליקציה "מקשיבה" ומשווה את הנגינה שלכם לתווים שהוזנו. במידה והנגינה מדויקת יידלק באפליקציה אור ירוק. במידה והייתה טעות בנגינה, התו הרלוונטי יסומן בצבע אדום. 

האפליקציה נועדה בעיקר לנגנים מתחילים והיא פותחה על ידי הסטודנט אופיר אביטבול תחת פיקוחו של ד"ר יובל קוכמן.