תופעות פיזיקליות לרוב מתנהגות באופן שונה במימדים שונים. אולם, האם ניתן לגרום למערכת דו-ממדית להתנהג כמו בשלושה מימדים? 

  • תגיות:

החוקר.ת מאחורי המחקר

פרופ' יאיר שוקף מבית הספר להנדסה מכנית יחד עם שותפיו מאוניברסיטת תל אביב ואוניברסיטת ברצלונה מסבירים במאמר שהתפרסם בכתב העת המדעי Physical Review Letters​ כיצד ניתן לגרום למערכת דו-ממדית להתנהג כמו בשלושה מימדים. 

 

חוקרים מהפקולטה להנדסה באוניברסיטת תל אביב יחד עם חוקרים מאוניברסיטת ברצלונה הציגו לאחרונה דרך לעוות קרח מלאכותי דו-ממדי, אשר מעניקה לו חלק מהתכונות של קרח טבעי תלת-ממדי. לקרח תלת-ממדי העשוי ממים קפואים יש הרבה סידורים מרחביים של המולקולות המרכיבות אותו, אשר לכולם אותה רמת אנרגיה, לכן המערכת מנוונת, ותמיד תהיה קיימת בה רמה מסוימת של אי-סדר. למקבילה הדו-ממדית שלו, קרח ריבועי, אין ניוון כזה. החוקרים שילבו ניסויים, תיאוריה וסימולציות נומריות על מנת לייצר קרח מלאכותי דו-ממדי העשוי מחלקיקים קולואידים בגודל של כמיקרומטר. כאשר מעוותים את הגיאומטריה שלו בצורה של גזירה, לקרח הקולואידי הזה יש שני סידורים מרחביים שונים של החלקיקים, אשר להם אנרגיות דומות מאוד, דבר זה מייצר באופן אפקטיבי ניוון במערכת.

 

אולם ניוון זה מגיע עם מחיר: שני הסידורים האלה הקרובים מאוד באנרגיה לא יכולים להתקיים ביחד, אלא אם כן הם מחוברים זה לזה באמצעות פגמים טופולוגים, להם אנרגיה גבוהה יותר, ואשר דורשים שינויים מבניים ארוכי-טווח על מנת שיהיה אפשר למחוק אותם.

 

בתמונה: ניסוי (שמאל) ותיאוריה (ימין) של חלקיקים מיקרומטריים במערך של מלכודות מוארכות המסודרות על סריג ריבועי גזור (מקור: האגודה האמריקאית לפיזיקה).

 

המחקר התפרסם בכתב העת Physical Review Letters ב-12 ביוני 2020 והוא תוצאה של עבודתם של:

- הדס שם-טוב וד"ר ארדל אוגוז בקבוצה של פרופ' יאיר שוקף  מבית הספר להנדסה מכנית באוניברסיטת תל אביב 
- אריק בביה-סולר וד"ר אנטוניו אורטיז-אמבריז בקבוצה של פרופ' פייטרו טיירנו במחלקה לפיזיקה של חומר מעובה באוניברסיטת ברצלונה.

 

הקליקו למאמר המלא

 

אלה שמתאהבים בבעיה הם אלה שממציאים לה פתרון

לראשונה, קורס בינלאומי העוסק בניטור התפשטות מחלות דרך לוויינים

23 ספטמבר 2020
מלודי קורמן-שדמי
מלודי קורמן-שדמי בלמידה בזום

מלודי קורמן-שדמי סיימה במאי האחרון את התואר הכפול בהנדסה מכנית ומדעי כדור הארץ. בפרויקט הגמר שלה היא ניהלה את הצוות המכני של הננו-לוויין הראשון של האוניברסיטה, שאמור להיות משוגר בינואר הקרוב. היא עובדת כבר שלוש שנים בקרן רמון ושנתיים כעוזרת הוראה מטעם היחידה למעורבות חברתית בקורס הבחירה בהנדסה ״ננו-לוויינים״. בימים אלו היא מתכננת להתחיל תואר שני באוניברסיטה.

 

מלודי משתתפת כרגע בקורס מקוון ISP-Interactive Space Program של אוניברסיטת החלל הבינלאומית ISU-International Space University. זהו קורס ראשון מסוגו, שנולד עקב המצב בעולם עם התפשטות COVID-19. בקורס משתתפים 86 אנשים מרחבי העולם, מאזורי זמן שונים ומתחומי עיסוק שונים (הנדסה, מדעים, עריכת דין, מנהל עסקים, סוציולוגיה, רפואה, מדעי החיים ועוד) שלכולם עניין משותף בתחומי החלל. 

 

הקורס בא ללמד כיצד החלל יכול לעזור בניטור, התכוננות, מיתיגציה ומניעה של מגפות גלובליות, וכולל הרצאות מגוונות בתחומי החלל והרפואה, פגישות עם מומחים עולמיים וסדנאות עבודה. כחלק מגישת הלימוד הנהוגה באוניברסיטת החלל הבינלאומית, חלק משמעותי בקורס הוא עבודת צוות על פרויקט משותף. "אנו מחולקים לשלושה צוותים, כאשר הצוות שלי מתמקד בשאלת המחקר אודות שימוש ביישומי חלל לטובת ניטור מגיפות. בתוך הקבוצה אנו מתנהלים בצורה עצמאית לחלוטין ומנסים לתמרן בין גישות ותחומי המומחיות השונים של כל חברי הצוות בכדי להגיע לתוצר הסופי" מספרת מלודי.

פרופ׳ דוד מנדלוביץ, יזם וחוקר, מהפקולטה להנדסה באוניברסיטת תל אביב, מפתח מערכת חדשנית, פשוטה וזולה בהרבה, היודעת לספק תמונת תלת מימד, ממצלמה אחת בלבד.

פרופ׳ דוד מנדלוביץ

בני האדם חשים את המציאות בתלת-מימד בעקבות מיומנות של המוח שלנו בו מנגנון העיבוד של מערכת הראייה יכול להפוך את התמונה הדו-ממדית לתמונה תלת-ממדית. כשאנו מסתכלים על אובייקט כלשהו, העיניים שלנו שולחות את המידע הוויזואלי למוח משתי זוויות מבט שונות במקצת. המוח שלנו מפרש את המידע, ומשלב את שתי התמונות בכדי ליצור תמונת עומק, ובכך לראות תמונה אחת תלת מימדית.

 

עומק חישה והדמיה מנתונים דחוסים

טכנולוגיית הצילום הנוכחית עודנה דו-מימדית, ובכך מגבילה את האופן שבו אנו מתקשרים זה עם זה ויוצרים תכנים. פרופ' מנדלוביץ, מבית הספר להנדסת חשמל של הפקולטה להנדסה, ממציא ויזם, יחד עם עידו יובל ואריאל רז פיתחו מערכת חדשה פשוטה וזולה המעניקה עומק חישה והדמיה מנתונים דחוסים. המערכת עצמה מודגמת במעבדה לעיבוד תמונה אופטי של פרופ' מנדלוביץ', ועובדת בקצב וידאו בהצלחה מרובה.

 

במערכת הדמיה מקובלת כל פיקסל בעצם מדומה לפיקסל על הגלאי. במערכת החדשנית של פרוייקט MULTIVIEW כל פיקסל על הגלאי מקבל מידע מכל הפיקסלים של העצם וזאת דרך מסנן ייחודי שדוחס את האינפורמציה הרבה המצויה בכל הפיקסלים לתוך פיקסל יחיד ובכך יאפשר בהמשך לשחזר את המידע התלת מימדי של העצם. פרופ' מנדלוביץ חבר לד"ר רג'א ג'יריס לכדי לשלב אלגוריתמים חדשניים של למידת מכונה ורשתות לומדות וכך ביצועי המערכת שופרו מאוד.

 

לפיתוח ייחודי זה ישנם אפשרויות בלתי מוגבלות שישפרו פלאים הן את חוויות המשתמש במגוון מערכות והן את יכולת המכונה לזהות בוודאות אדם ע"י סריקה תלת מימדית. בנוסף ישנה חשיבות למערכת כזאת לאימות של פעולות פיננסיות, אימות של בעל רכב ואף פריצת דרך במציאות הרבודה.

 

מיקר לזול ומגדול לזעיר

הדרך מראיה קלסית לחישה תלת ממדית היא ארוכה ומפותלת. "אצלנו, יצורים חיים, ברוב המקרים החישה התלת ממדית מושגת על ידי 2 מצלמות (עיניים) במה שמאוד מסבך את הפתרון. פתרונות טכנולוגיים רבים מבוססים על ראייה תלת-ממדית שהיא טבעית, המצריכה שתי מצלמות נפרדות או טכנולוגיות יקרות אלטרנטיביות כגון הקרנת אלומת לייזר בתדרים בלתי נראים. הפתרון המהפכני ממשיך מסורת עשירה של הובלת תחום האופטיקה העולמי בטכנולוגיות שפותחו במדינת ישראל ובפרט באוניברסיטת תל אביב" כך מסביר פרופ' מנדלוביץ.

 

מידע ויזואלי תלת ממדי חשוב ביישומים רבים, כולל אלקטרוניקה לצריכה פרטית, זיהוי ושליטה באמצעות מחוות ידיים, מערכות סיוע לנהג הרכב, אבטחה אישית וזיהוי פנים תלת ממדי, צפייה בסרטים במציאות וירטואלית ומרובדת. כאן נכנס פרויקטMULTIVIEW  המתרכז בהנגשת החישה התלת ממדית למוצרי ה - IOT -Internet of Things (היכולת שלנו לתקשר עם החפצים שסביבנו בזכות היותם מחוברים לאינטרנט) בכך שהוא מציע מערכת המבוססת על מצלמה יחידה (בניגוד לשתי מצלמות) ופשוטה בעלת יכולות חישה תלת ממדיות.

 

בניגוד למערכות קיימות המתאפיינות במחיר ובגודל גדול, המערכת שפוחה מפגישה ביצועים משופרים תוך הקטנת הגודל והמחיר (פי 10!). לדבר משמעות רבה ביותר שדנים בשווקי מוצרי הצריכה בהם יש פקטור למחיר וגודל שהם קריטים להצלחתה של טכנולוגיה חדשה.

 

"הפתרון שפיתחנו, מערכת המעניקה עומק חישה והדמיה מנתונים דחוסים, מזכיר בממדיו את המצלמה הקדמית של הטלפון הסלולרי ומבוסס על רכיב פשוט וזול המשולב במצלמה ותוכנה המשתמשת בטכניקות של למידה עמוקה. פיתוח כזה המשלב בעיה אמיתי של חישה תלת מימדית עם פתרון ייחודי שפותח בד בבד לימודי תואר שני ושלישי של סטודנטים במעבדה לעיבוד תמונה אופטי מיישם את המשיכה שיש לפקולטה להנדסה בהבאת פריצת הדרך הטכנולוגית לעולם המעשה" כך מוסיף ומסכם עידו יובל.

 

אלה שמתאהבים בבעיה הם אלה שממציאים לה הפתרון

הנכם מוזמנים לסמינר של עדי זעירה -סטודנטית לתואר שני - מידול ביומכני חישובי של טיפול כרורגי באי ספיקת המסתם המיטרלי

11 בינואר 2021, 14:00 - 15:00 
הסמינר יתקיים בזום  
0
הנכם מוזמנים לסמינר של עדי זעירה -סטודנטית לתואר שני - מידול ביומכני חישובי של טיפול כרורגי באי ספיקת המסתם המיטרלי

"ZOOM" SEMINAR

SCHOOL OF MECHANICAL ENGINEERING SEMINAR
Monday, January 11, 2021 at 14:00

 

Numerical Biomechanics Modeling of Surgical Treatment 
for Mitral Regurgitation

Adi White Zeira

M.Sc. student of Dr. Gil Marom

 

 

 

Mitral valve regurgitation (MR) is a common valvular heart disorder causes by improper closure of the valve, with an estimated incidence of more than five million people worldwide. The current study focuses on primary MR that usually involves leaflet enlargement, chordae elongation or rupture, and annular perimeter dilation. Clinical evidences suggest that annular reduction by annuloplasty is significantly more effective than other treatments and that annuloplasty might obviate the need for chordae implantation. The aim of this study is to examine this hypothesis by finite element analyses. The implantations and heart function were modeled with the living heart human model (LHHM; Simulia, Dassault Systèmes), an electro-mechanically coupled simulator of the entire heart. First, the primary MR morphology was generated in the LHHM. The native chordae were extended and leaflets were enlarged by applying virtual thermal expansion, and the annulus perimeter was expanded by left atrial pressure. Then, this MR pathology was used to determine the effect of the disease on the valve closure and on the entire heart throughout the cardiac cycle. For the surgical treatment, flexible annuloplasty bands with varying lengths were implanted in the MR pathology. The results demonstrated how shorter band can seal the valve even without artificial chordae implantation and that the length of the band directly affects the severity of the regurgitation. These findings can help improving the guidelines for surgical annuloplasty for primary MR treatment by recommending the most appropriate band length and obviate the need for chordae implantation in some cases.

Join Zoom Meeting

 

https://zoom.us/j/96584758181?pwd=WC9PMXdsYzJ3NFdEN2Q5ZUtOZEVjdz09

 

 

 

Architectures and Flows of Multicellular Systems

28 באוקטובר 2020, 14:00 - 15:00 
בניין וולפסון 206  
0
Architectures and Flows of Multicellular Systems

בהובלת הדוקטורנט גרי גאורגי רוזנמן, פרופ' עדי אריה, פרופ' לב שמר, מטיאס צימרמן, מקסים אפראמוב ופרופ' וולפגנג שלייך

20 ספטמבר 2020
גרי גאורגי רוזנמן
בריכת גלים המדמה התפשטות גלים קוונטיים

באמצעות הבריכה שנבנתה במעבדת תעלת גלים צפו לראשונה בתופעה קוונטית בשם פאזת קנארד - נדבך מרכזי בתורת הקוונטים שנחזה בשנת 1927, אבל מעולם לא נמדד במעבדה.

 

"המטרה של המחקר היא לייצר פלטפורמה שמקיימת אנלוגיה מתמטית שלמה עם משוואת שרדינגר, המשוואה העיקרית של מכניקת הקוונטים, אבל בהתקן ענק שניתן לראותו בעין", מסביר גארי רוזנמן.

 

התגלית פורצת הדרך הובילה לפרסום שני מאמרים מדעיים ב-Physical Review Letters וב-Physical Review E - Rapid Communications/

 

הקליקו לכתבה המלאה

מתחילים ב-20.04.21, מספר המקומות מוגבל, הקדימו להירשם!

קורס רגולציה של רפואה דיגיטלית

על הקורס

הקורס, חלוצי מסוגו בישראל, סוקר באופן בסיסי אך מקיף את הדרישות הרגולטוריות העדכניות ומנגיש אותן בצורה מרוכזת לסטודנטים שהכשרתם אינה טכנית ואין להם בהכרח ידע או ניסיון קודם ברגולציה. 
הקורס הבסיסי יתמקד בדרישות הרגולציה ממכשור רפואי דיגיטלי בישראל, אירופה, וארצות הברית.

 

קהל היעד
הקורס הבסיסי מיועד לעוסקים בפיתוח פתרונות דיגיטליים לאבחון, טיפול וניטור חולים מרחוק וקבלת החלטות קליניות באמצעות בינה מלאכותית, המעוניינים ללמוד מהם החסמים הרגולטוריים על מנת להתמודד איתם בצורה אפקטיבית ולאפשר את מסחורם.

 

שאלות ותשובות על הקורס 

מהן הדרישות הרגולטוריות הנלמדות בקורס?
הקורס סוקר בצורה מובנית את הדרישות הרגולטוריות הקדם שיווקיות העיקריות ממכשיר רפואי דיגיטלי. הקורס מתמקד בדרישות הרגולציה האמריקנית והאירופאית (הנוכחית והחדשה). הקורס סוקר גם את דרישות הרגולציה ממערכת האיכות והדרישות להוכחה קלינית.

מי קהל היעד של הקורס?
הקורס יקנה ידע בסיסי וככזה איננו דורש ידע קודם. הקורס יתאים ליזמים, מנהלים, מהנדסים ולמנהלי איכות רגולציה וניסויים קליניים החסרים ידע ספציפי לתחום הרפואה הדיגיטלית.

האם הקורס דורש עבודה עצמית מעבר להרצאות המקוונות?
לא. תהיה הפניה למראי מקום להמשך העמקה בחומרי הלימוד אך הקריאה העצמית היא בגדר רשות.

מה התועלת שאפיק מהקורס? 
הקורס יקנה לבוגריו הבנה בסיסית ורחבה של הדרישות הרגולטוריות בשלושת הממדים (רישום, הבטחת איכות וניסויים קליניים) והודות לכך יאפשר לעוסקים בפיתוח מוצרי רפואה דיגיטלית להתמודד בצורה אפקטיבית עם החסם הרגולטורי ולקצר את הזמן אל השוק.

 

על המרצה
את הקורס יעביר גדי גינות, מבכירי תעשיית המכשור הרפואי ומומחה בינלאומי לרגולציה, המלווה יותר מ-25 שנים חברות מכשור רפואי ורפואה דיגיטלית בינלאומיות ויזמים סדרתיים מובילים. 
גדי גינות הוא המייסד והמנכ"ל של חברת פיזיו-לוג'יק, המאיצה את הרישום של מכשור רפואי דיגיטלי, שסללה את הדרך לשוק לעשרות מוצרים רפואיים דיגיטליים.
בקורס משתתפים מרצים אורחים מסגל הרפואה הדיגיטלית של פיזיו-לוגי'ק בתחומי הבטחת האיכות,  הפרטיות ואבטחת מידע. 

 

היקף הקורס הבסיסי
30 שעות לימוד. 15 מפגשי זום שבועיים בימי שלישי בשעות 17:00-19:00, החל ב-20.04.2021.

 

דרישות קדם
אין

 

תעודת גמר 

לעומדים בדרישות הקורס, תוענק תעודת השתתפות מטעם הפקולטה להנדסה, אוניברסיטת תל-אביב

 

עלות הקורס
3,000 ₪ כולל מע"מ - להרשמה ולתשלום 
הנחה מיוחדת בסך 600 ₪ לנרשמים הבאים: בוגרי הפקולטה להנדסה באוניברסיטת ת"א (כולל סטודנטים שנה ד' ותארים מתקדמים), עובדים שיגיעו דרך חברות בארגון עמיתי התעשייה IAP וחברות שישלחו לקורס 3 תלמידים ומעלה. 
להרשמה ולתשלום לזכאים להנחה

 

​תנאים 

ניתן להודיע על ביטול הקורס לכל המאוחר שבוע לפני פתיחתו

הודעה על ביטול הקורס פחות משבוע לפני מועד הפתיחה, תחייב תשלום של 10% ממחיר הקורס

הודעה על ביטול הקורס במהלך 3 מפגשים ראשונים, תחייב תשלום של שליש ממחיר הקורס

הודעה על ביטול הקורס לאחר השתתפות ב- 3 ממפגשי הקורס, תחייב תשלום מלא

הפקולטה שומרת לעצמה את הזכות לבטל או לדחות את הקורס עקב חוסר ביקוש. במקרה כזה, יוחזר הכסף לנרשמים ללא כל פיצוי
 

להמלצות מבוגרי קורס אחר בהנחיית גדי גינות

לסילבוס הקורס

 

לפרטים נוספים ניתן לפנות אלינו

במייל: tauengalumni@tauex.tau.ac.il

בטלפון: 03-6409447

 

בברכת הנאה והצלחה!

צוות הקורס וארגון בוגרי הנדסה, הפקולטה להנדסה, אוניברסיטת תל אביב

עודכן: 09.11.2025

השתלמות בתר דוקטורטית בבית הספר להנדסת חשמל בפקולטה להנדסה באוניברסיטת תל-אביב

 

מטרת ההשתלמות הבתר-דוקטורית היא לאפשר לחוקרים צעירים, שאושרה זכאותם לקבלת תואר שלישי ממוסד אחר, השתלמות מדעית במסגרת קבוצת מחקר מבוססת או בתחום מחקר מבוסס ובליווי חבר סגל בכיר. ההשתלמות נועדה לקדם את המשתלם לשלב נוסף ולהכשירו לשמש כחוקר באקדמיה או מחוצה לה.
​במקרים חריגים, ובאישור הוועדה, תינתן האפשרות לבצע השתלמות בתר-דוקטורית למי שהשלים את הדוקטורט באוניברסיטת תל אביב.

על המועמדים לעמוד לכל הפחות בתנאי הקבלה של הפקולטה להנדסה ואוניבריסטת תל אביב.

הרשמה לתכנית ההשתלמות הבתר-דוקטורית

העסקה 

בתר - דוקטורט, אשר לפי תקנות האוניברסיטה אינם מורשים לעבוד מחוץ לאוניברסיטה. כן ניתן להעסיקם בהיקף שלא יעלה על 4 שעות הוראה שבועיות במשך שנה אקדמית. בכפוף לחתימה על הצהרה .
 

רמת מלגה

רמה ה' - שיעורי המלגות יקבעו על ידי הנהלת האוניברסיטה מזמן לזמן. ההיקף המינמלי למשתלם/ת ישראלי/ת עומד על 100% מלגה, ולמשתלם/ת בינלאומי על 150%.

היקף המלגה 

שיעורן הבסיסי של המלגות נקבע ע"י האוניברסיטה בתחילת כל שנת תקציב, על בסיס השינוי השנתי במדד המחירים לצרכן.

להלן שיעורי המלגות (100%) לשנה"ל תשפ"ד 2025-2026

דרגה  סכום לחודש ל 100% מלגה
רמה ה 6,575

 

 

 

 

 

לפרטים נוספים על השתלמות בתר-דוקטורית באוניברסיטת תל-אביב

 

Postdoctoral Fellowship at Tel Aviv University

 

למדור תלמידי מחקר במזכירות האקדמית 

ט.ל.ח

עמודים

אוניברסיטת תל אביב עושה כל מאמץ לכבד זכויות יוצרים. אם בבעלותך זכויות יוצרים בתכנים שנמצאים פה ו/או השימוש שנעשה בתכנים אלה לדעתך מפר זכויות
שנעשה בתכנים אלה לדעתך מפר זכויות נא לפנות בהקדם לכתובת שכאן >>