חומר רקע
1
תחרות מדענים ומפתחים
צעירים בישראל
مســابقة العلامء واملطورون
الشباب يف إرسائيل
The Israel Young Scientists and
Developers Contest
3
2018 תחרות מדענים ומפתחים צעירים בישראל
תוכן עניינים
2
4
6
8
10
12
14
16
18
על התחרות
חבר השופטים והמנחים
ברכות
היסטוריה ומדעי החברה
מדעי החיים והסביבה
טכנולוגיה ומדעי המחשב
מדעי הטבע ומתמטיקה
פרסים והזדמנויות
רשימת משתתפים
למידע נוסף ניתן לפנות אל רכזת התחרות, קארין לוי
[email protected] : דוא"ל050-6234862 / 02-6544888 / 02-6544862 :טלפון
או אל מנהלת התחרות, רוני בן חיים
[email protected] : דוא"ל050-6234866 / 02-6544888 / 02-6544866 :טלפון
תחרות מדענים ומפתחים צעירים בישראל
9270100 ,מוזיאון המדע ע"ש בלומפילד ירושלים, האוניברסיטה העברית גבעת רם, ירושלים
2
תחרות
מדענים ומפתחים
צעירים בישראל
תשע"ח
2018
תחרות "מדענים ומפתחים צעירים בישראל" היא תחרות ארצית המתקיימת, זו
, כחלק מאירועי השבוע הלאומי למדע, החל בסמוך ליום הולדתו של 21-השנה ה
אלברט איינשטיין.
ידי -מתחרים בה מיטב הפרויקטים המחקריים וההנדסיים שבוצעו בשנה האחרונה על
תלמידי תיכון מכל רחבי הארץ.
התחרות היא חלק מתוכניות המחקר והפיתוח של האיחוד האירופי לעידוד הקשר ושיתוף
Intel-ISEF הפעולה בין מדענים צעירים באירופה, ושל התחרות העולמית היוקרתית
המתקיימת בארה"ב בחסות אינטל.
הזוכים בתחרות הארצית מייצגים את ישראל בתחרויות מדענים ומפתחים צעירים ברחבי
מלגות לימודים במוסדות להשכלה גבוהה בישראל.- העולם וזוכים בפרסי אינטל
בראש חבר השופטים עומד פרופ' חנוך גוטפרוינד מהאוניברסיטה העברית בירושלים
ולוקחים בו חלק מדענים ומהנדסים בכירים ממוסדות ההשכלה הגבוהה ומהתעשייה
המתקדמת בישראל.
עבודות מתחומי 40 עבודות שהוגשו לתחרות השנה, עלו לשלב הגמר220 -מתוך כ
המדעים המדויקים, מדעי החיים והסביבה, הנדסה, מדעי הטבע ומתמטיקה, מדעי
המחשב, מדעי החברה והיסטוריה. תקצירי העבודות מוצגים בחוברת זו.
את המדענים והמפתחים הצעירים מנחים ומלווים הרכז האקדמי של התחרות – פרופ'
גדי גלזר מהאוניברסיטה העברית, צוות של תלמידי מחקר מהאוניברסיטה העברית, עובדי
פיתוח מאינטל וצוות מוזיאון המדע ע"ש בלומפילד בירושלים.
התחרות היא אמצעי חשוב לקידום יצירתיות במדעים ובטכנולוגיה, לטיפוח מצוינות
בתחומי המדעים ולהצגת ההישגים המדעיים והטכנולוגיים של צעירים בישראל בתחרויות
בעולם. לזוכים הצעירים ניתנת הזדמנות לשיתוף פעולה עם מדענים צעירים ברחבי העולם.
התחרות זוכה לתמיכה ולסיוע של מינהל טכנולוגיה, תקשוב ומערכות מידע במשרד
פרארי באמצעות הקרן לירושלים, האקדמיה הלאומית הישראלית -מונטי-החינוך, קרן גורן
למדעים וחברת אינטל.
התחרות מהווה נדבך בפעילותו של מוזיאון המדע ע"ש בלומפילד, ירושלים בעידוד
מצוינות מדעית – טכנולוגית בקרב בני נוער.
5
4
2018 תחרות מדענים ומפתחים צעירים בישראל
על התחרות
6
7
2018 תחרות מדענים ומפתחים צעירים בישראל
ברכות
דבר יו"ר ועדת המדע והטכנולוגיה,
חה"כ אורי מקלב
דבר שר החינוך,
חה"כ נפתלי בנט
Representative of the
Goren-Monti-Ferrari Family,
Micaela Goren Monti
,למשתתפי התחרות
ברכותיי החמות שלוחות לכם על השתתפותכם בתחרות מדענים ומפתחים צעירים לשנת
.2018
לכבוד הוא לי ולוועדה שבראשותי לארח את טקס הסיום בכנסת ולאחד בזה את פעילות
, עם טקס הסיום של התחרות אשר מקדמת 2018 הוועדה לציון היום הלאומי למדע לשנת
את החקר המדעי, על מגוון תחומיו בקרב בני נוער.
אין ספק, שעבודותיכם המצוינות, מצביעות על תכונות ייחודיות ואיכותיות ביותר
שקיימות בכל אחד ואחת מכם, תכונות אלו מהוות כלים נפלאים שבכוחם לסייע לאנושות
כולה ולמדינת ישראל בפרט, במכלול תחומים חשובים ומשמעותיים כמו ביטחון, בריאות,
תחומים שבהם המדע והטכנולוגיה משמשים אבני יסוד.-כלכלה וחינוך
חזקו ואמצו והמשיכו בדרככם הברוכה להתבונן, לחקור ולהעמיק, ולהגיע לחקר הבריאה,
נפלאותיה ונפלאות בוראה, תוך שימוש מיטבי במכלול המעלות הברוכות שניחנתם בהן.
יישר כוח והצלחה בהמשך.
"ליבי סמוך ובטוח כי המדע יביא שלום לארץ הזאת ויחדש את נעוריה, גם ייצור פה מקורות
חיים חדשים ברוח ובחומר, ובדברי על מדע, אני מתכוון למדע לשמו ולמדע כקרדום
לחפור בו..."
(חיים וייצמן)
תלמידות ותלמידים יקרים,
ישראל חשיבות -עוד בטרם קום המדינה ייחסה הנהגת הישוב היהודי המתפתח בארץ
עליונה להשכלה ולמדע. מנהיגי התנועה הציונית וראשי הישוב היהודי בארץ, ראו בפיתוח
המחקר המדעי חלק בלתי נפרד מהמפעל הציוני. טובי המדענים היו שותפים להקמת
המוסדות האקדמיים של המדינה שבדרך, מוסדות שהיוו את הבסיס לפיתוחה של ישראל
המדעית. המחקר המדעי הוא שפה אוניברסלית המהווה גשר עם העולם. תקצר היריעה
מלהכיל את התגליות והפיתוחים הישראלים פורצי הדרך בכל תחומי החיים: ברפואה
ובחקלאות, רובוטיקה, מדעי המחשב ארכיאולוגיה, חלל, מתמטיקה, טכנולוגיה והנדסה,
מדעי החברה והרוח.
עם כניסתי לתפקיד הגדרתי את חיזוק לימודי המדעים כיעד אסטרטגי לאומי. עתידה
של מדינת ישראל תלוי בפיתוח הון אנושי ואיכותי. השקתי תכנית חרום יחד עם חברות
ההייטק במגמה לחיזוק הכלכלה הישראלית ולהיותה מובילה עולמית בתחום. התעשייה
העולמית המודרנית מתקדמת בצעדי ענק. עובדה זו מחייבת אותנו להיערך ליצירת
תשתית איתנה במדע ובמחקר.
כמו כן, השקתי את התוכנית "אולימפיאדת התכנות הלאומית", במגמה שתלמידי ישראל
ילמדו וישחקו בשפת התכנות כבר בגילאים צעירים ובכך לקרב את התלמידים לתחומי
המתמטיקה, מדעי המחשב והטכנולוגיה, להעלות את המוטיבציה ללמוד מקצועות
טכנולוגיים, לעודד פיתוח לימוד עצמי, סקרנות ותחושת מסוגלות וחשיבה, לספק
אתגרים חוויתיים ולהעשיר את מגוון הידע הטכנולוגי.
אני מברך על היוזמה המשותפת של מוזיאון המדע ע"ש בלומפילד, המינהל למדע
וטכנולוגיה במשרד החינוך וחברת "אינטל" לקיום התחרות המציגה את מיטב המחקרים
וההמצאות של המדענים הצעירים. ברכתי על שיתוף הפעולה עם האיחוד האירופי,
ועידוד הקשר בין מדענים צעירים מהארץ לחבריהם באירופה. אני מקווה ומאמין,
שתלמידנו המשתתפים בתחרות הארצית יזכו לייצג את מדינת ישראל בתחרויות
מדענים צעירים בעולם.
עתיד החינוך שלכם – זו האחריות של כולנו. החינוך לא מוגבל לזמן ולמקום. חינוך אמיתי
פורץ גבולות – ואתם ההוכחה לכך.
Continuing in my father's footsteps, I was looking to sponsor a project
that would bring all the generations of my family together in a meaningful
connection with Israel.
When the project of the Young Scientists and Developers Contest
organized and guided by the Bloomfield Science Museum in Jerusalem
was proposed to me by Tamar Millo from the Jerusalem Foundation, I felt
that we had found our ideal project. We see investment in fostering young
scientists in Israel as a way of not only helping to secure Israel’s future, but
also of impacting Israel's image abroad. Excellence in science education
yields meaningful outcomes: social, economic and political. We must then
continue to support a new generation of Israeli scientists, and we would
like to take this opportunity to wish all of you, talented and wonderful high
school students behatzlacha! You are our future, you are important to us
and you can help make our world a better place to live.
8
9
2018 תחרות מדענים ומפתחים צעירים בישראל
ברכות
דבר מנהל מינהל תקשוב, טכנולוגיה
ומערכות מידע, ד"ר עופר רימון
ברכת נשיאת האקדמיה הלאומית
הישראלית למדעים, פרופ' נילי כהן
דבר מנכ"ל משרד החינוך,
מר שמואל אבואב
תגליות מדעיות ופיתוחים טכנולוגיים שמקורם בישראל זכו לתהודה עולמית, ביניהם פיתוח
, דוד שמש, ICQ-תרופת הקופקסון, הדיסק און קי (החסן נייד), המצלמה הזעירה בעולם, ה
עגבניית שרי, טפטפות, גלולה לבדיקת המעי, מערכות יירוט טילים ועוד תגליות והמצאות
רבות אחרות. אלה המעזים, הינם העתודה המדעית והטכנולוגית החשובה לכינון חברה
מתקדמת, השואפת להישגים בתחומי המדע והטכנולוגיה. המדענים הצעירים הם אלו שיביאו
את בשורת העתיד והניסיון של מדינת ישראל לכלל העמים.
בשנים האחרונות כחלק מהתוכנית לחיזוק והרחבת לימודי מדע וטכנולוגיה אנו שמים דגש
ידי -על למידה בדרך החקר בכל שלבי החינוך. התוכנית מפתחים ומדענים צעירים נבחרה על
המינהל למדע וטכנולוגיה כתחרות המרכזית בתחום זה ואנו נעזרים בידע שנצבר ובתהליך
השיפוט הקפדני כדי להחיל את הסטנדרטים הללו בשלבי הגיל המוקדמים יותר.
תחרות מדענים ומפתחים צעירים הינה תוצר שראשיתו בתהליך למידה ממושך ומאתגר
המפתח את תכונות המדען בקרב התלמידים, ומעודד חשיבה מקורית ויצירתית, תוך
חשיפה למקורות מידע מגוונים. התחרות משקפת דיאלוג בין תלמידים שוחרי דעת, מדענים
ומהנדסים חדורי רצון לטפח תלמידים אלו וללמדם לצעוד בדרכם, "דרך החקר", תוך סלילת
האקדמיה הלאומית הישראלית למדעים שמחה להיות שותפה בתחרות של "מדענים
ומפתחים צעירים בישראל", מפעל מפואר לקידום המדע, אשר אותו מוביל ומארגן
מוזיאון המדע ע"ש בלומפילד בירושלים.
האקדמיה רואה חשיבות מיוחדת בקידומו של החינוך המדעי בישראל בתחומיו
השונים והמגוונים.
היצירתיות והמקוריות של העבודות המוגשות במסגרת זו הפכו לשם דבר, ובנו את
המוניטין של התחרות. האקדמיה גם מבקשת לעודד השתתפותן של תלמידות בתחומים
אלה של מדע וטכנולוגיה.
מדינת ישראל חרתה על דגלה את ערכי הרוח, המדע והיצירה. חשוב לטעת ערכים
אלה במערכת החינוך החל משלבי החינוך המוקדמים ובכל מהלכם. ביטוי לכך משתקף
בתחרות זו. ברור שאותם צעירים המגלים עניין במחקר ובפיתוח כבר בשנות לימודיהם
בבית הספר התיכון יהוו הגרעין לדור המדענים הבא של המדינה.
האקדמיה הלאומית למדעים, בהשתתפותה הפעילה של האקדמיה הצעירה, שמחה
לקחת חלק במפעל חשוב זה גם השנה. אני מבקשת להביע הערכה עמוקה לכל העוסקים
במלאכה, ובעיקר לחבר השופטים בראשות פרופ' חנוך גוטפרוינד, שתרומתו לחינוך
המדעי היא יוצאת דופן.
נכחתי בטקס בשנים עברו, ומידי שנה אני עוברת חוויה מפעימה מבחינת תוכן הדברים,
הארגון המופתי והכישרונות יוצאי הדופן של התלמידים שנחשפו בפני.
אני מבקשת לברך את התלמידים הלוקחים חלק בתחרות ולאחל לכם הצלחה עתה
ובהמשך הדרך.
יוקרתית - למדענים ומפתחים צעירים בישראל, מהווה במה חינוכית21 – התחרות ה
לקידום הישגים וחידושים מדעיים וטכנולוגיים של תלמידים סקרנים, יצירתיים ואיכותיים
ומציגה את מיטב המחקרים והפרויקטים, המדעיים וההנדסיים שבהם עמלו לאורך השנה.
המשאב היקר ביותר של מדינת ישראל, הוא המשאב האנושי. בני הנוער של היום הינם
המדענים המבטיחים המפתחים, הממציאים והיזמים של מחר, ואותן המצאות יצירתיות
ומקוריות שלהם, הינן חלק מהמהפכה הטכנולוגית – מדעית בעולם משתנה.
אנו רואים בתלמידים אלו, תשתית למנהיגות עתידית בתחום האקדמיה והתעשייה בחזית
המדע של מדינת ישראל.
פרויקט מאתגר וחשוב זה, בין משרד החינוך, מוזיאון המדע ע"ש בלומפילד בירושלים
וגופים נוספים, נותן הזדמנות שוויונית לכל התלמידים הלומדים בבתי הספר התיכוניים,
הן במרכז והן בפריפריה, דתיים וחילוניים, ותיקים ועולים, יהודים וערבים, דרוזים
וצ'רקסיים, ואנו נחשפים מדי שנה, בשנה, לשלל עבודותיהם המגוונות והמרשימות, בצד
כישוריהם ושאיפתם למצוינות של אותם בני נוער צעירים הנוטלים חלק בתחרות המדענים
והמפתחים בישראל.
אני מברך את כל המתמודדים בתחרות ואת כל השותפים בהפיכת החזון למציאות
ורואה בפרויקט זה אמצעי חשוב לטיפוח המצוינות, לעידוד החשיבה היצירתית במדע
ובטכנולוגיה, להכרה בחשיבות המחקר המדעי ולטיפוח קשרים בינלאומיים.
ראו ברכה בעמלכם.
.הנתיב ויצירת ההזדמנות להכיר גם את הקשיים כשהמטרה המסומנת ברורה
השתתפותכם התלמידים היא הזכייה לשמה והזוכים שייצגו את מדינת ישראל בתחרויות
הבינלאומיות, ישאו בגאווה את הישגנו.
ברצוני לברך את כל בני הנוער המשתתפים בתחרות, יישר כוחכם.
כמו כן, לברך על שיתוף הפעולה בין משרד החינוך, המורים, המנחים, הדוקטורנטים
של האוניברסיטה העברית ומוזיאון המדע ע"ש בלומפילד, שהטו כתף ויצרו הזדמנות
למתן הכרה וביטוי למצוינות בקרב תלמידי מערכת החינוך, תוך שילוב יזמות, מומחיות
וראיה מערכתית.
בברכת הצלחה למתמודדים ויישר כוח לתומכים.
10
11
2018 תחרות מדענים ומפתחים צעירים בישראל
ברכות
דבר הרכז האקדמי של התחרות וחבר
צוות השופטים, פרופ' גדי גלזר
דבר יו"ר חבר השופטים,
פרופ' חנוך גוטפרוינד
מזה מספר שנים יש לי את הזכות לרכז את התחרות היוקרתית "מדענים ומפתחים צעירים
בישראל" הנערכת במוזיאון המדע בירושלים.
העבודות מוגשות לתחרות מכל רחבי הארץ עוברות בחינה ומיון בעזרת מתנדבי אינטל,
דוקטורנטים של האוניברסיטה העברית וכמובן הצוות המסור של מוזיאון המדע. בהמשך,
זוכים הנבחרים, להנחיה צמודה באמצעות סדנאות ואינטראקציה אישית במטרה לשפר
את העבודות ואת מיומנויות ההצגה שלהם בפני שופטי התחרות.
אנו מגלים כישרונות יצירתיים והתמדה של נערים ונערות צעירים וסקרנים שזוכים במהלך
התחרות לחוויה אינטלקטואלית וחברתית נהדרת.
לאחר מספר חודשי עבודה, ביום התחרות, מוצגות כעשרות עבודות מצטיינות בפני
חבר השופטים המורכב ממיטב המומחים ממוסדות המדע השונים בארץ, בראשותו
של פרופ' גוטפרוינד.
בכל שנה אנו שבים ומתרגשים מאיכות העבודות של הצעירים המבטיחים שמגיעים
לתחרות, וכולנו מלאי הערכה ותקווה שיעשו חיל גם בתחרויות בינלאומיות אליהן הם
נשלחים, בהצלחה רבה עד היום.
תקוותנו כי תחרות זו, בין שאר פעילויות מוזיאון המדע, יעודדו עבודה מדעית עצמאית
ויצירתית של בני נוער ברוח הערכים של משרד החינוך.
כיושב ראש חבר השופטים של תחרות "מדענים ומפתחים צעירים" בישראל, מזומנת לי
כל שנה חוויה מיוחדת במינה. המפגש עם המתחרים מרחבי הארץ, אשר מתכנסים ביום
התחרות במוזיאון המדע ע"ש בלומפילד, הוא שיאו של תהליך שנמשך חודשים אחדים.
אכן, זו חוויה לשהות ביום הזה במוזיאון המדע, בין העבודות המייצגות שטחים רבים
ומגוונים במדע ובטכנולוגיה, ובמחיצת הצעירים והצעירות שיש להם הדמיון והסקרנות,
הכישרון והיכולת, הנכונות וההתמדה הדרושים להשלים עבודה שיש בה עניין, מקוריות
וחדשנות מיוחדים במינם. ביום התחרות מוטלת על עמיתי בחבר השופטים, כולם חוקרים
בולטים מאוניברסיטאות שונות, ועלי, משימה קשה. בחירת העבודות הראויות לפרס או
לציון מיוחד אינה פשוטה. אנחנו עושים את עבודתנו בנאמנות ובהרגשת אחריות, ועם
זאת אנחנו מתלבטים לא מעט בתהליך הזה.
בחוברת התקצירים שלפנינו מגוון עשיר של נושאים מתחומי המדע השונים המייצגים
הרבה כישרון ועבודה מאומצת. אחדות מהעבודות תזכינה בפרס או בציון מיוחד, אבל
בלי קשר למה שיקרה באותו יום, כל מי שנכלל בחוברת זו יכול לראות את עצמו כבר היום
כמי שזכה.
12
13
2018 תחרות מדענים ומפתחים צעירים בישראל
היסטוריה ומדעי החברה
- 'דאו בתקופת 'המלחמות הלוחמות
התועלת שבחוסר התועלת
הרקע העיוני למעשיו הזרים של
שבתי צבי
אבישי אלה
בית ספר: התיכון הישראלי למדעים
ולאמנויות, ירושלים
מורה מלווה: ד"ר יעל יוסטוס סגל
מנחה: פרופ' יורי פינס,
האוניברסיטה העברית בירושלים
מנחה מטעם התחרות: ד"ר חנן חריף
דניאל סלומון
בית ספר: התיכון הישראלי למדעים
ולאמנויות, ירושלים
מורה מלווה: ד"ר יעל יוסטוס סגל
מנחה: ד"ר יונתן בן הראש, האוניברסיטה
העברית בירושלים
מנחה מטעם התחרות: ד"ר חנן חריף
ה"דאו" ("הדרך המוסרית") הינו מושג מפתח בהבנת השיח המדיני
והפילוסופי בסין של תקופת מאה האסכולות (בין המאה השישית למאה
השלישית לפנה"ס). מחקר זה בוחן את המהלך הרעיוני והרטורי של המושג,
דזה. העבודה עומדת -דזה וג'ואנג-כפי שהוא הוגדר בידי הפילוסופים לאו
אוניברסלי שלא ניתן -על הקשר בין הצגת "הדאו הניצחי" כעיקרון מוסרי
לדבר עליו, לערעור התפיסות הפילוסופיות השכיחות באותה תקופה, ובפרט
הקונפוציאניזם.
מטאפיזית, וכרך אותו בטבע -דזה הציג את הדאו כישות קוסמית- לאו
השקט והפסיבי. הוא הוציא את השיח המוסרי מהתחום האנושי והפוליטי אל
התחום היקומי, והסיק מכך את האידיאל הרוחני של "האדם הנסוג" והמדינה
דזה הציג עולם מגוון, -שממעיטה בחוקים, מיסים ומלחמות. לעומתו, ג'ואנג
ספקני ורלטיבסטי, שבו הדאו משתנה מאדם לחיה, ולא מאפשר הגעה
לאמיתות מוחלטות. הוא קרא לכניעה של האדם לטבעיות שלו דרך ויתור על
החלוקה הלשונית לקטגוריות ועל העשייה המודעת בעולם. שניהם פסלו את
השפה ככלי מהימן לתיאור המציאות, וערערו על השיח המוסרי של תקופתם.
מחקר זה מצביע על הקשר בין התמות השונות של הדאו ביחס
להגות התקופה, מבחינת קביעותיו המטאפיזיות, הלשוניות,
המיסטיות והפוליטיות.
המחקר עוסק ברקע הרעיוני שהוביל ל"מעשיו הזרים" של שבתי צבי. שבתי
) היה מנהיגה של תנועה משיחית יהודית גדולה ו"מעשיו 1626-1676( צבי
מהעמדת - הזרים" היו מעשים משונים מסוגים שונים שמתואר כי ביצע
חופה לעצמו ולתורה ועד ניסיון להחייאת גופה. בחרתי להתמקד בשני
מעשים זרים ששבתי צבי ביצע: שימושו בשם ה' המפורש וניסיונו להחייאת
גופה, מתוך הקשריהם התרבותיים והרעיוניים. מתוך השוואות צמודות של
המעשים אל המקורות המהדהדים מתוכם, עלו נקודות דמיון כה רבות עד כי
לטענתי שבתי צבי ביצע את מעשיו מתוך הבנה מעמיקה את המקורות ומתוך
הסתמכות עליהם ולא מתוך שיגעון. בפעולותיו ניתן לראות פרשנות והבנה
אישית שלו את המקורות ומכך להסיק מה היו הרעיונות הבסיסיים העומדים
במרכזה של התיאולוגיה המשיחית שלו. מחקר זה מפריך למעשה את קביעתו
של חוקר השבתאות החשוב גרשם שלום שטען כי המעשים הזרים היו ביטוי
למחלת נפש ותו לא. מסקנה נוספת של המחקר היא שמחשבתו המשיחית
-זוהריים כמו גם על כוהניים-של שבתי צבי, מתבססת על רעיונות מיסטיים
הלכתיים. זאת, מתוך הזדהותו העמוקה עם דמויות אליהו הנביא ואלישע
תלמידו מחד ועם דמות הכהן הגדול מאידך.
היסטוריה
ומדעי החברה
14
15
– קולוניזציה בצרפת-תהליך הדה
הפרידה מאלג'יריה ומווייטנאם
קלאופטרה: שינוי בתפיסת
האישה המזרחית בעת החדשה
נבו כספי
בית ספר: תיכון עירוני ד',
תל אביב
מורה מלווה: גב' לימור שיאון, גב' אריאלה
שקד
מנחה מטעם התחרות: ד"ר חנן חריף
נעמי ברונר
בית ספר: התיכון הישראלי למדעים
ולאמנויות ירושלים
מורה מלווה: ד"ר יעל יוסטוס סגל
מנחה: פרופ׳ אהרון לנדאו,
גוריון, בנגב-אוניברסיטת בן
מנחה מטעם התחרות: ד"ר חנן חריף
קולוניזציה התרחש לאחר מלחמת העולם השנייה וכלל עזיבה של -תהליך הדה
שטחים שנכבשו באסיה ובאפריקה על ידי מעצמות אירופאיות. המחקר בוחן
תהליך זה תוך השוואה של מקרי העזיבה של צרפת מאלג'יריה ומווייטנאם.
מטרת המחקר היתה להבין מדוע שני מקרים של יישוב על ידי מעצמה מרוחקת
הסתיימו בצורה שונה לחלוטין, אחת עוד מתמודדת עם תלות בצרפת ועם
קהילת מהגרים ממנה בצרפת, והשנייה הפכה לזירה נוספת של המלחמה הקרה
וניתקה כל קשר נראה לעין לצרפת. העבודה מורכבת מארבעה חלקים: תהליך
ההשתלטות, השלטון הצרפתי בקולוניות, העזיבה הצרפתית והשלכותיה של
העזיבה. חלוקה זו נועדה לבדוק את נקודות השוני היסודיות בין שני המקרים,
וממה הן נבעו. בעבודה נעשית השוואה מתמשכת בין שני המקרים, מראשית
השלטון הצרפתי ועד ההשלכות שלאחריו. גורמי השוני העיקריים שנמצאו
במהלך המחקר היו צורות ההתנהלות המקומיות וההתנגדות כנגד הצרפתים,
ויעדיהם של הצרפתים בהשתלטות על אלג'יריה ועל ווייטנאם. בגורמי שוני
אלו נטועים השורשים שהובילו להבדלים בין המקרים ולהשלכות השונות של
השלטון הצרפתי.
המחקר עוסק בשינוי דמותה של האישה האוריינטלית במסגרת התרבות
האנגלית בעת החדשה. על מנת לחקור נושא זה, ניתחתי ארבעה ייצוגים
לפנה״ס) שנכתבו על ידי מחברים 69-30( 7-ספרותיים של קלאופטרה ה
בריטים חשובים משתי תקופות בעת החדשה. התקופה הראשונה שחקרתי
) 1607( , והיצירות מתקופה זו הן: אנטוניוס וקלאופטרה17-היא המאה ה
) מאת ג׳ון דריידן. התקופה 1677( מאת וויליאם שייקספיר והכל למען האהבה
, והיצירות הנחקרות מתקופה זו הן: 19-השנייה בה עסקתי היא סוף המאה ה
) מאת 1898( ) מאת הנרי ריידר הגרד וקיסר וקלאופטרה1889( קלאופטרה
ג׳ורג׳ ברנרד שו. לצורך ניתוח יצירות אלו, השתמשתי באנטוניוס וקלאופטרה
כבסיס השוואתי, מכיוון שמחזה זה הוא ההשפעה המשותפת לכל היצירות
שבאו אחריו, יותר אפילו מהסיפור ההיסטורי של קלאופטרה. נוסף על כך,
קולוניאליות (תיאוריות -במחקרי השתמשתי גם בתיאוריות מגדריות ופוסט
העוסקות ביחס של אימפריות מודרניות אל האזורים שכבשו והאנשים
שחיו שם). כתוצאה מחקירה זו, הגעתי למסקנותיי, לפיהן ייצוגיה של
קלאופטרה, והתפיסה של האישה האוריינטלית באופן כללי, קשורים באופן
מהותי לתהליכים היסטוריים שונים שהתרחשו בתקופות היסטוריות שונות
שחקרתי. בכך אני מקווה לפתוח צוהר להבנת הקשר המהותי בין ספרות
והיסטוריה וההשפעה ההדדית ביניהן.
:סיפורו של האסלאם המוקדם
היסטוריוגרפיה של המרד העבאסי
תומר בן שמעון
בית ספר: התיכון הישראלי למדעים
ולאמנויות, ירושלים
סגל-מורה מלווה: ד"ר יעל יוסטוס
מנחה: פרופ' נמרוד הורביץ,
אוניברסיטת בן גוריון בנגב
מנחה מטעם התחרות: ד"ר חנן חריף
סגולתה של הכתיבה ההיסטורית היא שהיא לעולם לא נכתבת בריק;
ניתן להצביע על השפעתן של תיאוריות שונות ואירועים מן ההווה על
הכתיבה ההיסטורית. בזכות ייחוד זה, חקר תולדות הכתיבה ההיסטורית
הוא תחום מרתק לא פחות מחקר העבר גרידא. מקרה מבחן מרתק לכך
הוא חקר השיח האקדמי על אודות המרד העבאסי. המרד העבאסי,
, היה אחד האירועים המשמעותיים ביותר בתולדות האסלאם. 750-747
,במהלכו, הוכנעה שושלת הח'ליפים הראשונה, השושלת האומאית
. במסגרת המחקר, נחקרו שלוש המגמות 750-661 ששלטה בשנים
השונות בחקר המרד העבאסי, והיחסים ביניהן. חשיפת נקודות הדמיון
והשוני בין מגמות אלו היא עיקרה של מחקר זה. נוסף על כך, תכליתה של
העבודה היא להבין את שורשיו של שיח זה, ולנסות ולהעריך להיכן הוא
מתקדם ומהם יחסי הכוחות המתהווים בו.
2018 תחרות מדענים ומפתחים צעירים בישראל
היסטוריה ומדעי החברה
הטרמה תחבירית והמבנה
הסביל בעברית ישראלית
יהל כספי
בית ספר: התיכון הישראלי למדעים
ולאמנויות, ירושלים
סגל-מורה מלווה: ד"ר יעל יוסטוס
אשר, -מנחה: ד"ר איה טובה מלצר
אוניברסיטת תל אביב
מנחה מטעם התחרות: מר סער גרשון
בלשנות היא שלאחר ששומעים משפט תקין -תופעה מוכרת בפסיכו
דקדוקית, גדל הסיכוי לחזור על המבנה שלו (כמו למשל סדר המילים שבו או
יחס). תופעה זו מורגשת במיוחד כאשר למשפט יש מבנה -שימוש במילות
נדיר. מוקד המחקר הוא המבנה הסביל בעברית ישראלית, מבנה משפט נדיר
מאוד וגם מוגבל מאוד לפי כללי הדקדוק. כדי לבדוק האם יש חזרה על מבנה
משתתפים הקריאו משפטים 35 ,משפט סביל לאחר קריאת משפט שכזה
באחד משלושה מבני משפט שונים (פעיל, סביל ומבנה נוסף ששימש
כביקורת שאליה אפשר להשוות את הטרמת הסביל), ולאחר מכן תיארו בקול
תמונה שהוצגה להם. בתיאורי התמונות נמצא שימוש גבוה יחסית בפעלים
סבילים, אך לא התגלה הבדל מובהק סטטיסטית בין שלושת תנאי הניסוי. עם
חיים בתמונה או מידת -זאת, נמצאו גורמים אחרים, כמו למשל הופעת בעל
ההתאמה של מבנה המשפט להקשר השיחה, אשר מגדילים או מקטינים את
הסיכוי להפיק מבני משפט מסוימים. הדבר רומז שהתופעה הנחקרת היא
חלק ממנגנון מקיף יותר, שאחראי בין היתר על בחירת מבני המשפט.
16
17
2018 תחרות מדענים ומפתחים צעירים בישראל
טכנולוגיה ומדעי המחשב
טיפול מכני לשומן רגיש
בפוטנציאל לקרע
פתרון חדשני לטיפול ומניעת
אוסטאופורוזיס
אביב אזולאי ומיכל לוי
בית ספר: בית הספר הרב תחומי עמל
שחקים למצוינת ומנהיגות חברתית, נהריה;
בית הספר הרב תחומי עמל רבין למדעים
ואומנויות, נהריה.
מורה מלווה: גב' אורנית בר זית,
תוכנית קדם עתידים
מנחה: ד"ר אורית בראון בנימין,
אורט בראודה
מלווים מטעם התחרות: מר טל טמיר
ומר מעוז מדמוני
אילון גולדברג ואביגיל גיל
בית ספר: אורט גרינברג קריית טבעון,
קריית טבעון
מורה מלווה: מר אורן למדן, מר אסף
צ'רטקוף
מלווים מטעם התחרות: מר אורן שפון
ומר עידו כנען
בעבודתנו חקרנו ופיתחנו מערכת ניסוי וקונספט המדגימים פתרון
קליני חד פעמי לבעיה רפואית במערכת הקרדיווסקולרית הנובעת
מטרשת עורקים בשם – "הצטברות שומן רגיש". הפתרון הקיים כיום
כולל טיפול תרופתי ממושך, יקר ובעל סיכונים מיותרים.
כאשר בעיה זו מופיעה במטופל, השומן לא יציב ומעליו יש רק שכבת
תאים דקיקה. במצב זה השומן ושכבת התאים הם בעלי פוטנציאל
מוגבר לקרע והתפרצות לתוך חלל העורק, מצב המהווה גורם
להיווצרות "קריש דם" בעורק שעלול לגרום להתקף לב ואף למוות.
הטיפול מתבצע באמצעות צנתור אבחוני וטיפולי בו מזוהה הרקמה
הפצועה והפוטנציאל שלה להיקרע, המערכת מוחדרת עד לאזור
החולה באמצעות קטטר, חודרת אל שכבת השומן בעזרת מחט חלולה
וזעירה אשר בראשה כהל ממיס שומן מסוג אתנאול העוזר בדילולו של
השומן ומסייע לרופא לבצע את פעולת שאיבת השומן בצורה מהירה
יותר ובטוחה יותר.
אוסטאופורוזיס, שנקרא גם בריחת סידן, היא מחלה שגורמת לירידה
במסת העצם וחושפת את החולים לסיכון גבוה לשברים. הפתרונות
שקיימים כיום הם טיפולים תרופתיים והורמונליים הגורמים לתופעות
לוואי רבות ויעילותם אינה מובטחת בכל המקרים.
הפרוייקט מציע גישה חדשנית ושונה לטיפול במחלה. הפתרון מתבסס
על מחקרים שמראים את הקשר בין פעילות ספורטיבית והפעלת לחץ
- על העצם בעזרת תרגילים שונים לבין עלייה במסת העצם וחיזוקה
דרך העיקרון הפיאזואלקטרי. לעצם, כמו לסוגים שונים של גבישים,
יש תכונה פיאזואלקטרית שבהפעלת לחץ עליה נוצר זרם חשמלי
העובר דרכה. זרם החשמל מזרז תהליך המגרה את התאים בוני העצם
(אוסטאוקלסטים) וגורם לעליה במסת העצם.
המכשיר מתלבש על הזרוע כמעין שרוול ומפעיל על עצם הרדיוס
שבזרוע לחץ משתנה בעומסים מדודים מראש באמצעות מנוע מסוג
אקטואטור לינארי (זרוע מכנית שזזה במימד אחד), וכך מגדיל את מסת
העצם. בנוסף, באמצעות המכשיר ניתן לעקוב אחר השפעת פעולת
המכשיר על מסת העצם של המטופל.
טכנולוגיה
ומדעי המחשב
18
19
2018 תחרות מדענים ומפתחים צעירים בישראל
טכנולוגיה ומדעי המחשב
באר מים חיים על מאגר מים מזוהמים
זיהוי רגשות לפי תמונה
אוראל סולנג' איטח
ואלכס רחל טרייר
שנתי על שם -בית ספר: תיכון שש
משה שרת, נתניה
מורה מלווה: מר ראובן דינוביץ'
מנחים מטעם התחרות: מר טל טמיר
ומר מעוז מדמוני
אורי בן דוד
בית ספר: הגימנסיה הריאלית, ראשון לציון
מורה מלווה: גב' שלומית לובין
מנחה: ד"ר דרור מלכה,
מכון ויצמן למדעים, רחובות
מנחים מטעם התכנית: מר צביאל למברגר
ומר צחי שטרן
אזורים שונים בעולם סובלים מבעיות שונות הקשורות לאיכות המים, החל
מתיעוש רב הגורם לזיהום מקורות המים וכלה באזורים בהם עדיין אין די
טכנולוגיה כדי לטהר מקורות מים שאינם ראויים לשתייה. בהשראת מצב זה
פיתחנו באר מים ראויים לשימוש ולשתייה הממוקמת בתוך מאגר מים מזוהם.
ייחודה של המערכת הוא בכך שהיא אינה צריכה מקור אנרגיה חיצוני, אלא
משתמשת במקורות אנרגיה טבעיים, ועל כן היא זולה ונגישה מאוד.
המערכת מבוססת על באר המוצבת בתוך מאגר מים מזוהם ובתחתיתה
ממברנות חדירות למחצה ושכבת אדמה בעלת נימיות גבוהה. כח הציפה של
מי המאגר על הבאר וכח הנימיות של שכבת האדמה יגרמו לתהליך של מעבר
מולקולות מים מתוך המאגר המזוהם אל הבאר דרך הממברנות; התהליך
יסתיים כאשר מפלס המים בבאר יהיה זהה למפלס המים במאגר. גם מינרלים
חיוניים לגוף האדם כמו מגנזיום יעברו מהמאגר אל המים המופקים.
המערכת שלנו צפויה להוריד שיעורי התחלואה והתמותה ולשפר את איכות
חייהן של אוכלוסיות עניות ולא מפותחות ברחבי העולם הסובלות ממחלות
הנגרמות כתוצאה משתיית מים מזוהמים.
ילדים עם צרכים מיוחדים נמצאים לעיתים קרובות בסיכון לפתח קשיים
רגשיים, חברתיים והתנהגותיים. הקושי עלול להתבטא בחוסר יכולת לזהות
רגשות בסיסיים של אנשים בסביבתם. לפיכך, ילדים אלה נוטים להימנע
מיצירת קשרים עם בני גילם מחשש שהם אינם מבינים את רגשותיהם ולכן
מתקשים להשתלב בחברה.
מטרתו של הפרויקט הינה לאפשר לילד לזהות את רגשותיו הבסיסיים של האדם
איתו הם משוחחים ויכול להוות פתרון לילדים החווים בכך קושי.
machine learning עיקר הפתרונות הקיימים בשוק מתבססים על אלגוריתמי
הדורשים מן המשתמש לספק תמונות רבות ולהגדיר בעצמו רגשות לכל
תמונה והן מספקות תוצאה אמינה רק לאחר שימוש של מספר פעמים רב
(אימון ולמידה).
בבסיס המערכת עומדים מספר אלגוריתמים שמטרתם לעבד תמונה ולפרש
הבעת פנים לכדי פלט מילולי של רגש או תחושה לפי הבעת הפנים. חדשנותה
העיקרית הינה פיתוח אלגוריתם מתמטי המפרש יחסי זוויות בפניו של האדם
תוך הגעה להחלטה בנוגע לרגשות אותם הוא חווה ללא צורך באימון.
הפרויקט נותן מענה פשוט לילדים בעלי צרכים מיוחדים. בעזרת התוכנה הקושי
שלהם בזיהוי הרגשות של הסביבה יקבל מענה, כך הם יוכלו ליהנות מקשרים
חברתיים ותקשורת עם בני גילם.
טיפול ראשוני בשפכי בתי בד
מערכת פיזיותרפיה ביתית
bppv לטיפול בורטיגו מסוג
אוריה אבודרהם ואלכסיי
גרוסמן
בתי ספר: אולפנית טבריה, טבריה;
תיכון נופי גולן, קצרין
מורה מלווה: גברת עדנה פיחטמן, תוכנית
קדם עתידים
מנחה: מר אבירם מויאל, מכללה
אקדמית כנרת
מנחים מטעם התחרות: מר איתמר שרוני
שביט-וגב' ענת בר
אלון דולב, גל רינות
ועודד שמואלי
בית ספר: בית ספר בית חינוך ע"ש רבין,
תל מונד
מורה מלווה: גב' אמילי פלאח וקנין
מנחה: מר עופר פינטל
מנחים מטעם התחרות: מר אורן שפון
ומר עידו כנען
העקר הגולמי, הנוצר כחלק מתהליך הפקת שמן הזית בבית הבד, הוא
בעל ריכוזים גבוהים של חומרים אורגניים וכימיים מזהמים. תאגידי
המים והביוב הוציאו תקנים המגבילים את הזרמת עקר אל המכון
לטיהור שפכים (מט"ש) בשל הנזק שהעקר גורם לחיידקים ומיקרו
אורגניזמים המשמשים לתהליך טיהור השפכים. בנוסף, המשרד
לאיכות הסביבה אוסר על הזרמת עקר גולמי אל נחלים ונהרות בשל
הנזק הסביבתי שהוא גורם. עם זאת, בתי בד רבים ממשיכים להזרים
עקר גולמי כיון שמימוש הפתרונות הקיימים יקר יותר מהקנסות על
חריגות הזרמת מזהמים.
במסגרת המחקר שלנו, יצרנו מערכת המורכבת ביציאת השפכים של
בית הבד ומפחיתה את המזהמים בנוזל על ידי תהליכי קואגולציה
– פלוקולציה ואוזונציה. המערכת, הכוללת תא בחישה המשמש
20 גם כתא שיקוע ואוזונטור, הצליחה להקטין את רמת העכירות פי
ולהתקרב באופן משמעותי לדרישות תאגידי המים.
כיוון שהשימוש במערכת יפחית את העלויות לבית הבד, אנו מאמינים
שבתי בד רבים ישתמשו בפתרון וכך תקטן בצורה משמעותית כמות
המזהמים היוצאים מבית הבד ופוגעים בסביבה.
הינה בעיה במערכת שווי המשקל שגורמת BPPV ורטיגו מסוג
להתקפים קצרים ואינטנסיביים של ורטיגו, הפוגעים בתפקוד
Epley( היומיומי. הטיפול הנפוץ ביותר בבעיה זו הוא תמרון אפלי
), סדרה של תנועות ראש שמבוצעת בדרך כלל עד ידי Maneuver
רופא או פיזיותרפיסט. הבעיה במצב הקיים היא שיש המתנה ארוכה
עד ההגעה לרופא או הפיזיותרפיסט, ובינתיים הלוקה אינו מסוגל
לתפקד: תזוזה מוגבלת, אי כשירות לנהוג, בחילות והקאות, קושי
לעבוד וכו'. הפרויקט נותן מענה מיידי לטיפול הפיזיותרפי במטופל
ומבטל את זמן ההמתנה שבו המטופל חסר תפקוד.
שמתחברת לטלפון GearVR המערכת עושה שימוש בטכנולוגית
-הנייד ומפעילה אפליקציה שמנחה את המטופל איך לבצע את ה
. המטופל רואה נקודה במרכז שדה הראייה, Epley Maneuver
ונקודה נוספת במקום שבו מרכז שדה הראייה שלו צריך להיות כדי
להגיע לתנוחה הבאה בטיפול בסדרת תנוחות שמהוות את הטיפול.
הפרויקט מאפשר את ביצוע הטיפול בכל מקום ובכל זמן ללא צורך
בהמתנה בתורים ארוכים. בנוסף ליתרונות אלה, המוצר משלב
טכנולוגיה מתקדמת שמאפשרת דיוק רב בטיפול.
20
21
2018 תחרות מדענים ומפתחים צעירים בישראל
טכנולוגיה ומדעי המחשב
תעדוף אופטימלי של לווין
בקונסטלציית לוויינים
טפטפת בקרה
ברק שפר, סתיו בלאיש,
עדן דאיה
בית הספר: תיכון יצחק שמיר, פתח תקווה
מורה מלווה: ד"ר דפנה זליג
מנחים: מר ים אשבל, גב' שרון משעל,
מרכז המדעים הרצליה
מנחים מטעם התחרות: מר צביאל למברגר
ומר צחי שטרן
דניאל לרמן, רן טננהאוז
בית ספר: בית חינוך גאון הירדן דרכא, נווה
איתן.
מורה מלווה: מר אורי ענב
נטפים, - מנחה: מר אלחנדרו שניר
מכללה אקדמית כנרת
מנחים מטעם התחרות: מר אורון רמתי
ומר מקס איזנשטאד
אחד הרכיבים במערכת לוויינים היא תחנת קרקע הממוקמת על כדור
הארץ ומשמשת לתקשורת עם לוויינים שונים. חלק משמעותי בעבודת
התחנה הינו הליך ההתקשרות אל מול הלוויין וקליטת הנתונים ממנו.
כדי לייעל את התהליך, יש לבחור את הלוויין המיטבי מתוך קונסטלציית
לוויינים על פי נתונים קפלריאניים רבים.
כיום, הליך ההתקשרות עם לוויין מתבצע באופן ידני על ידי מפעיל
הבוחר לוויין מהקונסטלציה, קורא את התדר הדרוש של הלוויין הנבחר,
מזין אותו למערכת ומכוון את האנטנה אליו. ההליך המתואר מורכב
לביצוע על ידי מפעיל אנושי וכתוצאה מכך, מפעילי התחנה בוחרים
להתעלם מכל הלווינים הזמינים בקונסטלציה, ולבחור בלוויין אחד גם אם
הופעתו גרועה משל האחרים. כאשר לוויין ברירת המחדל לא זמין עבור
המפעיל, לא יבחר לווין כלל.
הפרויקט כלל מימוש מערכת אוטונומית המבוססת על פיתוח אלגוריתם
הקולט נתונים על מספר לוויינים זמינים ומחשב לאיזה לוויין ההופעה
המועילה והאפקטיבית ביותר בנקודת זמן מסוימת.
לאחר שהאלגוריתם מתעדף את הלוויין האופטימלי, שם הלוויין ונתוניו
נשלחים לתחנת הקרקע ובכך מתייעל כלל מהלך העבודה בתחנה,
עקב הוצאת הגורם האנושי מהתהליך. הפרויקט הינו חדשני וראשוני
במגזר האזרחי, ועשוי לשמש בעתיד כתשתית למערכות נוספות עבור
קונסטלציות מורכבות.
קיימות בעולם שתי שיטות עיקריות להשקיה, הצפה וטפטוף. רוב העולם
ממנו משתמש בשיטת 4%-החקלאי משתמש בשיטת ההצפה ורק כ
הטפטוף. שיטת הטפטוף נחשבת ליעילה מאוד מכיוון שהיא חוסכת
, היא הופכת לאיטה 200% מכמויות המים ומגדילה את היבול עד50%כ
לפופולארית יותר וההכנסות ממנה גדלות כל שנה פי שניים בקירוב.
כיום הבעיה העיקרית בשיטת הטפטוף היא אמינות המערכת. לא ניתן
לזהות סתימה במערכת הטפטוף וכתוצאה מכך היבול נפגע לפני שהחקלאי
מזהה את הסתימה.
הפתרון שלנו הוא מכשיר המודד את ספיקת המים וכאשר הוא מזהה
שספיקת מערכת ההשקיה נמוכה/גבוהה מהמצב הרצוי הוא שולח
התראה לטלפון הסלולרי של החקלאי בזמן אמת. מערכת זו יכולה לחסוך
כסף לחקלאי ולאפשר פתרון בעיות בשלב מוקדם.
מערכת ביתית לניטור וטיפול
באינסומניה
מערכת אופטית לזיהוי דלקת
בקרנית העין
יובל בזק, עומר נולמן
ושיר נר גאון
בית ספר: בית חינוך ניסויי ע"ש יצחק רבין,
מונד-תל
וקנין, -מורים מלווים: ד"ר אמילי פלאח
מר צפריר קופר
מנחים: מר עופר פינטל, גב' אתי בארקי,
בית חולים מאיר כפר סבא, מר עמית גרין,
אסותא רמת החייל, ד"ר אריה אוקסנברג,
בית חולים לוינשטיין.
מנחים מטעם התחרות: מר אורון רמתי
ומר מקס אייזנשטד.
יונתן ברנסקי, מורן אדלר
בית ספר: תיכון אורט גרינברג טבעון,
קרית טבעון
מורה מלווה: מר איתמר פייגנבאום,
מר אורן למדן, מר אסף צ'רטקוף.
מנחים מטעם התחרות: גב' רחל אברס
ומר ינון אשרת
מאוכלוסיית ישראל 70%-הפרעה בשינה היא תופעה ממנה סובלת כ
מתוכם סובלים מנדודי שינה (אינסומניה).21%-כש
הטיפול בהפרעה כולל בד"כ בדיקה של איכות השינה במעבדת שינה
ייעודית, בסביבה זרה, בזמן שנקבע מראש ולפרק זמן של לילה אחד.
במעבדות אלו מחובר המטופל למכשירים רבים העוקבים אחר איכות
השינה. בנוסף, במקרים רבים מסתפק הרופא בשאלון לאבחון הבעיה
ולא מסתמך על בדיקה במעבדת שינה.
הטיפול השכיח המוצע למטופל שנבדק ונמצא כסובל מאינסומניה הוא
כדורי שינה הידועים כממכרים. כדי לנסות לשפר את הטיפול - פולשני
בבעיות שינה פיתחנו מערכת ביתית המנטרת את איכות השינה
ומטפלת בהפרעות שינה, במיטת המטופל ולאורך זמן. המערכת
, שבה יש השמעת Binaural Beats כוללת טיפול בטכנולוגיית
תדרים המשפיעים על התדר הממוצע של המוח גם במהלך השינה
של המטופל ובכך משפרים את איכות השינה. ממשק המערכת נמצא
בטלפון הנייד, ממנו מועברים הנתונים לרופא המטפל.
) הינה דלקת הפוגעת בקרנית העין. היא עלולה Keratitis( קרטיטיס
להיווצר מפציעה קלה או משימוש לא נכון בעדשות מגע. ללא טיפול,
שעות. כיום, 24 קרטיטיס עלולה לגרום לנזק בלתי הפיך בראיה תוך
האבחון מתבצע אך ורק ע"י רופא עיניים.
המערכת שלנו מאפשרת זיהוי הדלקת כבר אצל רופא המשפחה
או האופטומטריסט, מה שמאפשר טיפול מהיר יותר ומניעת נזקים
שנגרמים בשל המתנה לרופא. בנוסף המערכת מספקת תוצאה
כמותית וניתנת להשוואה בניגוד לאבחון הנוכחי.
המערכת אוספת תמונות של העין בתאורות שונות, תמונות אלו
מנותחות ע"י אלגוריתם ראיה ממוחשבת שיעריך את מידת העכירות
של הקרנית ואדמומיות הלחמית. התוצאות והתמונות מוצגות ע"י
ממשק משתמש גרפי.
למכשיר מבנה מכאני שמאפשר להניח אותו על ארובת העין לקבלת
תמונה יציבה ואחידה. התכנה והאלגוריתמים רצים על מחשב ששולט
במצלמה ובבקר האחראי על מקורות האור.
בעזרת המערכת שבנינו יתאפשר אבחון זמין מהיר של הבעיה והפניית
המטופל בדחיפות לרופא עיניים לצורך טיפול.
22
23
2018 תחרות מדענים ומפתחים צעירים בישראל
טכנולוגיה ומדעי המחשב
GlucoMust
הקלדה עם חיזוי מילים
לחולים משותקים
כפיר מזרחי ורויטל סטולוב
בית ספר: אורט למדעים וטכנולוגיה חולון
מורה מלווה: גב' רותי קובלסקי
מנחים מטעם התחרות: מר גלעד ליבר וגב'
עינת לנקסנר
מיכאל קינן
בית ספר: ביה"ס התיכון התורני ע"ש פ'
הימלפרב, ירושלים
מורה מלווה: ד"ר שירה הירש,
תוכנית אלפא
אהרוני, פרופ' נפתלי -מנחה: גב' הדר לוי
תשבי, האוניברסיטה העברית בירושלים
מנחה מטעם התחרות: מר אהרן קוליק
חולי סכרת נעורים נדרשים לדקור את עצמם מספר פעמים ביום כדי למדוד
רמות סוכר בדם. רבים מהם מדלגים על בדיקות הסוכר שלהם מכיוון שהיא
מכאיבה ולא נוחה ובכך מסכנים את חייהם. הפרויקט נועד לשפר את איכות
חייהם של הלוקים בסכרת נעורים, על ידי הקלת פרוצדורת הבדיקה.
ידוע שישנם כלבים היכולים לזהות מצבים קיצוניים של סוכר בדם ע"י הרחת
הפה של בעליהם וזיהוי פרמטרים בעייתיים בו. מתוך ידע זה, פיתחנו מכשיר
המתריע על מצב סוכר לא תקין בדם. המכשיר, לתוכו נושף המשתמש, מורכב
משלושה חיישנים: טמפרטורה, לחות וגזים אורגנים, כאשר באמצעות שקלול
מדדים וכיול של המכשיר למשתמש הייעודי לו, מסוגל לתת הערכה של רמת
הסוכר למשתמש, כך שיוכל לנקוט פעולה במידת הצורך.
הפיתוח שלנו מצמצם את מספר הפעמים בו חולה סכרת נעורים צריך לדקור
את עצמו ונותן אינדיקציה טובה לרמת הסוכר בדם ע"י נשיפה בלבד. המכשיר
פשוט, זול ובעל פוטנציאל לחולל מהפכה בתחום בדיקות הסוכר של חולי
סכרת נעורים.
במציאות העכשווית, היכולת לתקשר באופן ברור ופשוט חשובה ביותר, על
, P300 Speller אחת כמה וכמה בבעלי מוגבלויות. ממשק הקיים כיום, הנקרא
מאפשר לחולים משותקים להקליד מילים ומשפטים אות אחרי אות. החולים
) המודד פעילות Electroencephalogram(וEEG מחוברים למכשיר המדידה
חשמלית במוח, ומסתכלים על מסך עליו מוצגת טבלה של אותיות. החולים
מתרכזים באות אותה הם רוצים להקליד, ולאחר שהאותיות בטבלה מהבהבות
הממשק מסיק על איזו אות חושב החולה לפי התגובה לגירוי ההבהוב במוח
-ומקליד אותה. מטרת המחקר הייתה לבנות ממשק נוח ומהיר למשתמשים
דבר שעשוי לתרום באופן משמעותי ליכולת התקשורת ואיכות החיים של
באמצעות שיפור זמן ההקלדה הממוצע לכל אות, הנע בממשק - המשתמש
שניות לאות. בממשק שבנינו נעשית החלפה בין טבלת האותיות 30 הקיים סביב
שעל המסך לטבלה של מילים מהן יכול המשתמש לבחור. שולב בו מודל חיזוי
. החיבור Python Autocomplete מילים, העושה שימוש באלגוריתם מספריית
) User Datagram Protocol(ןUDP בין שני הקודים נעשה באמצעות תקשורת
המאפשרת מהירות גבוהה. במידה והמילה של המשתמש לא מופיעה בטבלה,
המשתמש יכול לחזור לטבלת האותיות באמצעות התרכזות בתו "חזרה" שנבנה
בממשק. לפי בדיקותינו, נראית ירידה של כמעט חצי בזמן ההקלדה הממוצע
לכל אות לעומת הממשק הקיים, תוצאות המעידות על ייעול פעילותו.
משקפיים עם- Autofocal
עוצמת עדשה משתנה
נעם אלעד, נוי סויד
בית ספר: אורט חולון
מנחה ומורה מלווה: מר ירון דורי,
גב' רותי קובלסקי
מנחים מטעם התחרות: גב' רחל אברס,
ומר ינון אשרת
ומעלה נזקקים במקרים רבים לשני זוגות משקפיים: 40 אנשים בגילאי
אחד לצורך ראייה לטווח קרוב ואחד לראייה לטווח רחוק. לחילופין,
יש המשתמשים בעדשות ביפוקל או מולטיפוקל המאפשרות ראיה
חדה למספר טווחי ראייה ספציפיים. החסרונות בעדשות האלה הם
שיצורן פרטני ויקר, שדה הראייה בהן מצומצם עבור כל טווח ולכן גם
זמן ההסתגלות אליהן ארוך. אנו מציעים פתרון חלופי לבעיות הראייה
שתוארו. פיתחנו מודל של משקפיים בעלי עוצמת עדשה אחידה
מצד אחד אך ניתנת לשינוי. כך מתאפשר מעבר "חלק" של עצמת
העדשה לצורך התאמתה לטווח הראייה הנוכחי. המשקפיים הם של
הבריטית בעלי עדשות המורכבות למעשה משתי Eyejusters חברת
עדשות לא אחידות שכאשר מזיזים את העדשה הפנימית משנים את
עוצמת העדשה. בפרויקט שלנו חיברנו חיישן מרחק (למדידת מרחק
bluetooth-המשתמש מן העצם), מנוע צעד (להזזת העדשה) ו
(לשינויי עוצמת העדשה מהטלפון הנייד בכל זמן) כדי שהמעבר
בין טווחי הראייה השונים יעשה באופן אוטומטי ולא באופן ידני
על ידי המשתמש.
24
25
2018 תחרות מדענים ומפתחים צעירים בישראל
מדעי החיים והסביבה
בוץ-תיארוך פליאומגנטי של קיר לבני
בתל מגידו
כיצד משתנה הגנום בין מינים
קרובים ומה התפקיד של אפיגנטיקה
בשינויים אלו?
איתי עדן
בית ספר: התיכון שליד האוניברסיטה,
ירושלים
מורה מלווה: ד"ר שירה הירש,
תכנית אלפא
מנחה: ד"ר יעל אברט,
האוניברסיטה העברית בירושלים
מנחה מטעם התחרות: מר קובי שפונד
בעז זריבי, נגה גולדשטיין
בית ספר: ישיבת לפיד, מודיעין; תיכון פלך
לבנות, ירושלים
מורה מלווה: ד"ר שירה הירש,
תכנית אלפא
מנחה: ד"ר דוד גוכמן, פרופ' לירן כרמל,
האוניברסיטה העברית בירושלים
מנחה מטעם התכנית: גב' שלי פרידמן
פלאומגנטיזם הוא תחום העוסק בהיסטוריה של השדה הגיאומגנטי (השדה
המגנטי של כדור הארץ). כיוון ועוצמת השדה הגיאומגנטי משתנים עם הזמן
כך שחומרים פארומגנטיים כגון סלעים, חרסים ולבני בוץ משמשים כמעין
שדה טבעיים המאפשרים למדוד את כיוון ועוצמת השדה המגנטי של -רשמי
כדה״א בזמן יצירתם או בזמן חימומם האחרון.
במחקר נעשה שימוש במספר שיטות פלאומגנטיות על מנת לתארך קיר
אחד מהתלים החשובים בארץ, שלא ניתן היה לתארכו בשיטות - בתל מגידו
המקובלות. התארוך נעשה באמצעות לקיחת דגימות מהקיר, מדידת כיוון
השדה הנשמר בהן והשוואתו לגרף של כיוון השדה לאורך הזמן. תוצאות
מעלות. 600 לפנה"ס לטמפ׳ של לפחות835-המחקר מראות שהקיר נשרף ב
תאריך זה מתאים לכיבוש התל בידי חזאל מלך ארם.
עם הצטברות המידע על ההיסטוריה המגנטית באזורינו, המחקר מדגים
שימוש בטכניקה פלאומגנטית המהווה תחליף אפשרי לשיטות תיארוך
ארכיאולוגיות מקובלות.
הציעו קינג וווילסון כי ההבדלים בין מינים קרובים נובעים 1975 בשנת
משינויים בשכבות הבקרה של הגנום – השכבות האפיגנטיות. למרות
שטענה זו מקובלת ביותר, התהליכים המובילים להיווצרותם והתקבעותם
של שינויים אפיגנטיים עדיין אינם ידועים. בעבודה זו נבדקה הדינמיקה
של שינויים אפיגנטיים בשתי קבוצות יונקים: קבוצת האדם (אדם מודרני,
חט). באמצעות -ניאנדרתל ודניסובן) וקבוצת הפיליים (ממותה ופיל ישר
ניתוח מתילציית הדנ"א בשכבה האפיגנטית – בוצעה השוואה של שינויי
הבקרה שמאפיינים את השושלות הנ"ל. המחקר העלה כי בניגוד לשינויי רצף,
הנוטים להיות נייטרליים, שינויים בבקרת הדנ"א נוטים להתרכז באזורים
המווסתים את רמת הפעילות של גנים, כגון פרומוטורים. בנוסף, שינויים אלו
נוטים להופיע בצמוד לשינויי רצף, ולהשפיע על מערכות הגוף במידה שונה,
דוגמת מערכת החיסון בממותות שצברה שינויים רבים בהשוואה לשאר
המערכות. תוצאות אלו שופכות אור על תהליכי הסחף והסלקציה המניעים
שינויים בבקרת גנים, ועל השפעתם המורפולוגית.
מדעי החיים
והסביבה
26
27
2018 תחרות מדענים ומפתחים צעירים בישראל
מדעי החיים והסביבה
השפעת עיכוב פעילות החלבון
על שינויים במבנה ותפקוד atm
אסטרוציטים
β-cryptoxanthin ייצור הקרוטנואיד
- באופן מלאכותי במערכת חיידקית
עגבנייה כטיפול מנע לסרטן?
דרך נזקים dna בקרה על סינתזת
בתאים הומניים
יעילות מוגברת של מנגנוני תיקון נזקי
דנ"א באסטרוציטים שנחשפו לחמצן
בריכוז גבוה
דניאל בוזקוב
בית ספר : בית הספר התיכון מקיף ג',
אשדוד
מורה מלווה : גב' אדית טייכמן, גב' טל כץ
תוכנית אלפא
מנחה: גב' סיוון קנר, פרופ' ארי ברזילי,
אוניברסיטת תל אביב
מנחות מטעם התחרות : ד"ר אילנה כספי
וגב' שלי פרידמן
יהונתן אלגרבלי
בית ספר: ישיבת נר תמיד, חשמונאים
מורה מלווה: ד"ר שירה הירש,
תוכנית אלפא
מנחים: מר אורי קרניאל, גב' אורלי דרעי,
פרופ' יוסי הירשברג, האוניברסיטה
העברית בירושלים
מנחות מטעם התחרות: ד"ר אילנה כספי
וגב' שלי פרידמן
דבורה רבקה שכטמן
שם ביה"ס: אולפנת בנ"ע אורות מודיעין,
רעות-מודיעין מכבים
מורה מלווה: גב' חגית קליין
נייסברג, -מנחה: גב' נטלי מירלס
פרופ' צבי ליבנה, מכון וויצמן למדע,
רחובות
מנחות מטעם התחרות: ד"ר אילנה כספי
וגב' שלי פרידמן
דנה ונקרט
בית ספר: "כפר הנוער מאיר שפיה",
מאיר שפיה
מורות מלוות: גב' טל כץ, תכנית אלפא,
ד"ר נורית הוכברג
מנחה: ד"ר עופר ביהרי, פרופ' ארי ברזילי,
יעקב ז"ל, אוניברסיטת ת"א -פרופ' אשל בן
מנחות מטעם התחרות: ד"ר אילנה כספי
וגב' שלי פרידמן
) הינה מחלה תורשתית קשה Ataxia talangiectasia) A-T מחלת
אשר במצב תקין, ATM הנגרמת כתוצאה ממוטציה בגן המקודד לחלבון
אמור להפעיל מערכות לתיקון נזקי דנ"א בגרעין בעקבות עקה. המוטציה
גורמת לכך שנזקי דנ"א אינם מתוקנים והחולים חווים תסמינים מגוונים בכל
). אסטרוציטים cerebellum( מערכות הגוף, אחד מהם הוא ניוון המוח הקטן
הינם תאים במערכת העצבים, הנמצאים ברקמת המוח ומספקים תמיכה
A-T לנוירונים. לאחרונה נמצא כי תרבית משותפת של נוירונים ממוח חולה
ואסטרוציטים ממוח בריא הובילה לשיפור התפקוד הכללי של שני סוגי
התאים ולשיפור יכולות תיקון נזקי דנ"א, אך המנגנון עדיין לא ברור לגמרי.
שהינו מעכב של החלבון KU-60019 במחקר הנוכחי נבחן שימוש בחלבון
, בתנאי גידול שונים של תרביות אסטרוציטים ממקור עכברי. בעזרת ATM
צביעות וכימות מוקדי זרחון בדנ"א, המעידים על מבנה ומצב התאים
ופעילות תיקון נזקי דנ"א בהתאמה, נמצא כי נוכחות המעכב פוגעת
בפעילות התאים וכן ביכולתם לתקן נזקי דנ"א. תוצאות המחקר מהוות בסיס
להמשך מחקר במציאת טיפול מוכוון לאסטרוציטים למניעת הפגיעה המוחית
וייתכן אף במחלות דומות אחרות.A-T במחלת
משפחת הקרוטנואידים מהווה קבוצה גדולה של פיגמנטים טבעיים המצויים
, β-cryptoxanthin בכל חלקי הצמח וחיוניים לצמחים ולאדם. הקרוטנואיד
ע"י האנזים β-carotene הנוצר בעקבות הוספת קבוצת הידרוקסיל ל
, הוכח כיעיל במניעת מחלות רבות ובהן כמה β-carotene hydroxylase
סוגי סרטן, אך הינו נדיר בטבע. במטרה להכניסו למערכת הטבעית של האדם
באמצעות תזונה, יש צורך להגביר את ייצורו באופן מלאכותי. במחקר הנוכחי
ממקור קלמנטינה β-carotene hydroxylase נבדקה יעילות האנזים
ביצירת הקרוטנואיד במערכת חיידקית, כצעד ראשון לבדיקת היתכנות של
בכמות מסחרית בעגבנייה, שהיא צמח מטרה מצוין β-cryptoxanthin ייצור
בשל זמינותו, זמן הדור שלו ועלותו. לאחר שהוגבר הדנ"א האנזימתי, שובט
, נבדקה הצטברות הקרוטנואיד בחיידק. e.coli לפלסמיד והוחדר לחיידק
β-cryptoxanthin זוהי הפעם הראשונה בה מצליחים ליצור באופן מלאכותי
, והמחקר מהווה צעד ראשון β-carotene hydroxylaseבעזרת האנזים
, מה β-cryptoxanthin וקריטי בדרך להנדסה גנטית בעגבנייה כך שתייצר
שיכול לתרום לצמחים, לכלכלה, לבריאות האדם ולמניעת מחלות רבות.
וכימותרפיה, UV , הנוצרים מגורמים שונים, ביניהם קרינתDNA נזקי
DNA עלולים להוביל לתוצאות הרסניות לתא. אחד ממנגנוני סבילות לנזקי
, שהוא מנגנון המפעיל פולימראזות המסוגלות TLS באאוקריוטים נקרא
תקין ברובו, למול רצף שעבר שינויים. עם זאת, DNA להשלים גדיל
לפולימראזות אלו יש נטייה מוגברת ליצירת טעויות נקודתיות בשכפול ולכן
מבקר את פעילותו של LaminB1 קיימת בקרה הדוקה על פעילותם. החלבון
שניזוקו DNA המתמחה בשכפול אזוריTLS-, אחד מחלבוני הPolymerase η
. במחקר הנוכחי נמצא כי עיכוב הוספת קבוצת פרנזיל לחלבוןUV מקרינת
, מעלה רמות Tipifarnib סרטנית- ע"י שימוש בתרופה האנטיLaminB1
חיונית להתאמת טיפול שמטרתוTLS- בתא. הבנת מנגנון הPolymeraze η
DNA מאפשר שכפול דרך נזקיTLS-לפגוע בהתחלקות תאים סרטניים, שכן ה
הנוצרים גם מתרופות כימותרפיות. אחת ממסקנות המחקר היא שאין לתת
, עם התרופה DNA , שהיא תרופה שיוצרת נזקיCisplatin טיפול משולב של
, אשר יכול לשכפל דרך Polymerase η הגורמת להעלאת רמותTipifarnib
.נזקים אלו ולהגביר שרידות וחלוקה של התא הסרטני
פגיעה בחומר התורשתי, הדנ"א, עלולה להשפיע על תפקודי הגוף במגוון
מצבים פיזיולוגיים דוגמת הזדקנות מואצת ופתולוגיים כגון סרטן ומחלות
ניווניות קשות. במחלות בהן נגרם נזק לדנ"א, טיפול בחמצן בריכוז גבוה
בעזרת שימוש בתא לחץ נצפה כמועיל, אך אופן השפעת הטיפול על תפקודים
ספציפיים ברמה התאית אינו ברור לחלוטין. במחקר הנוכחי נבדקו השפעות
חשיפה לחמצן בריכוז גבוה על אסטרוציטים, שהינם תאים ברקמת המוח אשר
תפקידם העיקרי הוא איזון תהליכים חיוניים, תמיכה והזנת נוירונים. צביעות
אימונוהיסטוכימיות הראו כי חשיפה לחמצן הובילה לירידה בביטוי החלבון
המצביע על קיום תנאי עקה, וכן להפחתה כמעט מוחלטת בביטוי GFAP
) בגרעין, אשר מהווה סממן לנזקיp53 binding protein(ן1Bp53 החלבון
דנ"א. כלומר, ניתן להסיק שיעילות מנגנוני תיקון נזקי הדנ"א המופעלים בתאים
אלו הוגברה באופן משמעותי לאחר חשיפה ממושכת לחמצן. תוצאות אלו
מהוות בסיס להמשך מחקר בסיסי וקליני, אשר עשוי לספק מענה להתמודדות
עם מחלות ומצבים שטרם נמצא להם מענה הולם, כגון מחלת האלצהיימר.
28
29
2018 תחרות מדענים ומפתחים צעירים בישראל
מדעי החיים והסביבה
שחזור מראה האדם הדניסובני
באמצעות מפות מתילציית דנ"א עתיק
השפעת אלכוהול על התקשורת בין
עצב-תאי
יונתן שוקרון
בית ספר: בית הספר התיכון שליד
האוניברסיטה, ירושלים
מורה מלווה: ד"ר שירה הירש,
תוכנית אלפא
מנחים: ד"ר דוד גוכמן, פרופ' לירן כרמל,
האוניברסיטה העברית בירושלים.
מנחה מטעם התחרות: גב' שלי פרידמן
יעל בן שלום
בית ספר: התיכון למדעים ואמנויות,
ירושלים
מורה מלווה: ד"ר אורני מרבאום סלנט,
תוכנית אלפא
מנחה: ד"ר אדוארד קורקוטיאן,
מכון וייצמן למדע, רחובות
מנחה מטעם התחרות: ד"ר ניר ויסקופף
שנים 30,000-האדם הדניסובני הוא סוג של אוכלוסיית אדם שנכחדה לפני כ
והתגלתה לאחרונה לאחר ריצוף דנ"א שהופק מעצם זרת עתיקה שנמצאה
בסיביר. למעט שתי שיניים נוספות, אין כיום ממצאים שיכולים להעיד כיצד
נראו הדניסובנים. מתוך רצף הדנ"א של הדניסובן מופו דפוסי מתילציית
הדנ"א המייצגים מנגנון בקרה על רמות ביטוי גנים. באמצעות מיפוי אזורי
הדנ"א הנבדלים ברמות המתילציה בין שושלות האדם: המודרני, הנאנדרתלי
והדניסובני וקישורם לתכונות מורפולוגיות, ביצענו לראשונה שחזור תיאורטי
של מבנה השלד הדניסובני. השחזור העלה כי האדם הדניסובני היה דומה מאוד
לנאנדרתל אך בעל מורפולוגיה ייחודית בחלק מהאיברים, בעיקר במבנה הלסת
והרקות. חקר מפות המתילציה מאפשר שחזור מורפולוגי של מינים שנכחדו
ומלמד על התפקיד המרכזי של בקרת גנים בקביעת ההבדלים המורפולוגיים
בין מינים קרובים.
צריכת אתנול, הכוהל הנפוץ במשקאות חריפים, הופכת נפוצה יותר
באוכלוסייה בכלל ובקרב צעירים בפרט. לכן, החלטנו לבחון את השפעת
עצב בתרביות המדמות מוחות מבוגרים -האתנול על התקשורת בין תאי
וצעירים.
לצורך כך הפקנו תאים מההיפוקמפוס, חלק שאחראי על זכרון וניווט במוח
עצב תוך בחינת -חולדות, ובחנו את השפעת האלכוהול על התקשורת בין תאי
), שהם מבנים שאחראים על קליטת סיגנלים spines( תגובתיות? הספיינים
עצב שכנים. בתרביות התאים ה"מבוגרות", ריכוזי אלכוהול -כימיים מתאי
נמוכים הגבירו את התקשורת בעוד שריכוזים גבוהים פגעו בה. לעומת זאת,
בתרביות ה"צעירות" כבר מהריכוזים הנמוכים נרשמה ירידה בתקשורת,
שגברה עם עליית ריכוז האלכוהול.
תוצאות המחקר מעידות כי קיימת השפעה מזורזת והרסנית יותר של צריכת
אלכוהול על התקשורת בין תאי העצב של צעירים לעומת מבוגרים. אנו מקווים
שהתוצאות יאפשרו להתמודד באופן נכון יותר ברמה החינוכית, הרפואית
והמשפטית עם התופעה והשלכותיה.
בתאי גזעx השתקה של כרומוזום
פלוריפוטנטיים
אבחון מוקדם של מלנומה בעזרת
מאפיינים עוריים
לב רז סיטון
בית ספר: מכללת אורט גבעת רם
ע״ש יוסף חרמץ, ירושלים
מורה מלווה: גב' דורית גיל
מנחה: פרופ׳ נסים בנבניסטי,
האוניברסיטה העברית בירושלים
מנחה מטעם התחרות: גב' שלי פרידמן
עדן אייזיק
בית ספר: תיכון עירוני ד' , תל אביב
מורה מלווה: גב' לימור שיאון
מנחה: פרופ' כרמית לוי,
ד"ר לימור רדוסקוביץ,
אוניברסיטת תל אביב
מנחה מטעם התחרות: גב' שלי פרידמן
תאי גזע פלוריפוטנטים חולקים כמה תכונות עם תאים סרטניים, ביניהן
היכולת להתחלק לכל סוג תא בצורה אינסופית. בתאים אלה, כמו בכל
בודד (תא זכרי) או כפול (תא נקבי). בתאים נקביים X תא, ישנו כרומוזום
ממויינים סופית אחד מהכרומוזומים מושתק ואין ממנו ביטוי גנים. בתאי
) XaXi( יכולים להיות במצב בו אחד פעיל והשני מושתקX גזע כרומווזומי
. לצורך XaXa(( ), או במצב בו שניהם פעיליםXaXe( או פעיל למחצה
, בוצעו אנליזות חישוביות X חקר המנגנונים הקשורים בהשתקת כרומוזום
שונות על מאות דוגמאות תאים זכריים ונקביים. רמות ביטוי כרומוזומי
נבדקו בהשוואה לשאר הכרומוזומים וכן בהשוואה בין תאי גזע זכריים X
(תאיםRep שכיחים יותר בתאיXaXi לנקביים. נמצא כי כרומוזומים במצב
XaXe ממקור בוגר שתוכנתו לחזור לפלוריפוטנטיות) וכרומוזומים במצב
(תאי גזע המופקים משלבים עובריים). בנוסף, נמצא כי ES מאפיינים תאי
(רנ"א החשוב להשתקת XIST תאים סרטניים נקביים אינם מבטאים רצף
אקטיביים בלבד, שניים או X ) ולפיכך מבטאים כרומוזומיX כרומוזום
בתאי גזע ובתאים סרטניים X יותר. הבנת מנגנון ההשתקה של כרומוזום
Prader-Willi syndrome חיונית בכדי לרפא מחלות רלוונטית כגון
. Angelman syndrome -ו
מלנומה, הקטלנית ביותר מקבוצת סרטני העור, מתפתחת לרוב בעקבות
שמקורה בשמש. הקרינה גורמת להתחלקות UV חשיפה מוגברת לקרינת
תאים מייצרי פיגמנט אשר בולעים - בלתי מבוקרת של תאי המלנוציטים
קרינה באורכי גל קצרים ומגנים על הגוף מפניה. כיום, טרם יציאת השומה,
לא ניתן לאתר מלנומה, ואף כשזו יוצאת, לרוב לא ניתן לאפיינה פתולוגית.
במטרה למצוא דרך לאתר מלנומה בשלבים מקודמים יותר, ניסינו לאפיין
את תאי השומן (אדיפוציטים) בסביבה הרקמתית המכינה עצמה לקראת
למשך UV התפתחות המלנומה. לצורך כך הוקרנו רקמות עוריות בקרינת
זמן ממושך כדי לדמות את תנאי ההתפתחות הראשוניים של המלנומה.
התוצאות מלמדות כי ריבוי מקבצי אדיפוציטים בשכבת הדרמיס, ריבוי
אדיפוציטים בודדים וכן אדיפוציטים בצורה עגולה וסימטרית, יכולים להוות
מרקר ראשוני להתפתחות עתידית של מלנומה. אפיון דפוס זה הינו בעל
חשיבות עליונה לאבחון מוקדם של המלנומה ומתן טיפול מתאים שעשוי
להציל חיים.
30
31
2018 תחרות מדענים ומפתחים צעירים בישראל
מדעי החיים והסביבה
פטרייתית של-פעילות אנטי
תמצית קליפת רימונים נגד פטריות
Aspergillus מיקוטוקסיגניות מסוג
נוכחות תאי אב אוליגודנדרוציטים
בשלבי מחלה שונים, בעכברי מודל
לטרשת נפוצה
עילי לסלו
בית ספר: אור תורה אריאל רמות, ירושלים
מורה מלווה: גב' אבישג טולדנו,
מר שמואל גוזלן
מנחה: ד''ר אדוארד סיונוב, מכון וולקני
מנחה מטעם התחרות: מר קובי שפונד
ענבל עזריה
בית ספר: תיכון הכפר הירוק
ע"ש לוי אשכול, רמת השרון
מורה מלווה: מר צחי רולניק, גב' טל כץ,
תוכנית אלפא
מנחה: פרופ' דן פרנקל,
אוניברסיטת תל אביב
מנחות מטעם התחרות: ד"ר אילנה כספי
וגב' שלי פרידמן
פטריות רעילות השכיחות במבני אחסון עלולות לתקוף את היבול המאוחסן
בהם. הדרך המקובלת לטיפול בפטריות אלו היא שימוש בקוטלי/מעכבי גידול
פטריות סינתטיים אשר עלולים להזיק לבריאותם של בני האדם ובעלי החיים.
מחקרים קודמים הראו ששמנים אתריים יעילים בהאטת גדילת פטריות אך
עלותם יקרה ותהליך הפקתם ארוך. במסגרת המחקר נבדקה היתכנות להדברה
אקולוגית בעזרת תמצית קליפת הרימון המכילה את אותן חומצות אמינו
הקיימות בשמנים אתריים וניתן לייצרה מכל חלק של עץ הרימון בעלות נמוכה
והפקה מהירה.
מסקנת המחקר הינה שקצב גדילת הפטריות מואט כאשר משתמשים בתמצית
הרימון. רמת ההאטה אינה מגיעה לרמת ההשפעה של חומרי הדברה סינטטיים
אך היא קרובה למדי. בנוסף, ניתן להשתמש בתמצית הרימון כמדלל טבעי
לחומרי הדברה סינטטיים.
חשיבות המחקר מודגמת ביכולת להאריך את זמן אחסון היבול תוך שימוש
בחומרים אקולוגיים טבעיים וצמצום ההדברה בחומרים סינטטיים ורעילים.
טרשת נפוצה הינה מחלה אוטואימונית בה מערכת החיסון פוגעת בשכבת
המיאלין האחראית על הולכה עצבית תקינה במוח. המחלה מאופיינת בפגיעות
זמניות במערכת העצבים ולאחריהן החלמה מלאה או חלקית, שמקורה
אינו ידוע. אחת הסיבות האפשריות להתאוששות זו היא התמיינות תאי אב
) לאוליגודנדרוציטים מייצרי Oligodendrocyte Progenitor Cell-OPC(
מיאלין במוח. ההתאוששות לוקחת מספר ימים ובמהלכה, שכבת המיאלין
מתעבה מחדש וההולכה העצבית משתפרת. במטרה לבדוק האם קיימת
התאמה בין כמות ומיקום תאי האב במוח לבין חומרת המחלה, נבדקו ביטוי
) Non-obese diabetic(גNOD בחתכי מוחות של עכבריOPC המיאלין ותאי
). Experimental autoimmune encephalomyelitis(וEAE ממודל
התוצאות הראו כי בקבוצות בהן הושרה מודל המחלה, כמות המיאלין יורדת
OPC עולה, במקביל להחמרת המחלה. בנוסף נמצא כי תאיOPC וכמות תאי
ממוקמים בעיקר באזור החומר הלבן (אזור הפגיעה) בהשוואה לחומר האפור.
התוצאות מקדמות את הידע הקיים למודל זה, ומהוות בסיס להמשך מחקר
בשלבי מחלה שונים. OPC-כגון השפעת גורמים שונים על כמות המיאלין וה
במודל זה ובכלל, יכולה להוביל להתאמת אבחון OPC הבנה רחבה יותר של תאי
וטיפול ייעודי והולם.
אפיון חריגות בתפקוד מנגנונים
ווסתית-מוחיים בבסיס תסמונת קדם
הפנימי gps-איך פניות משפיעות על ה
- ca1 שלנו? ייצוג מוחי של מידע מרחבי
ניתוח תבניות פעילות נוירונלית באזור
המוח בעכברים
שחרית פילזר
בית ספר: מדרשיית הרטמן בנות, ירושלים
מורה מלווה: ד"ר שירה הירש,
תוכנית אלפא, גב' רקפת ענזי
מנחה: גב' רותם דן, פרופ' גדי גואלמן,
האוניברסיטה העברית בירושלים
מנחה מטעם התחרות: גב' שלי פרידמן
שיר שגיא
בית ספר: קריית החינוך ע"ש בן גוריון
בעמק חפר, עמק חפר
מורה מלווה: גב' אריאלה פולונסקי, ד"ר
אורני מרבאום סלנט, תוכנית אלפא
מנחה: ד"ר אלון רובין, ד"ר יניב זיו,
מכון ויצמן למדע, רחובות
מנחה מטעם התחרות: מר ויטלי לרנר
כשמונים אחוז מהנשים בגיל הפוריות סובלות מתסמינים רגשיים ופיזיולוגיים
בימים שקודמים לקבלת הווסת. כעשירית מהן סובלות מכך באופן חמור
ווסתית -הפוגע בצורה ניכרת בחייהן, תופעה המכונה תסמונת קדם
). מטרת המחקר הייתה לאפיין את תפקודי המוח של נשים עם PMDD(
, שנערכו בשלב שונים של המחזור החודשיfMRI , בעזרת סריקותPMDD
functional( תוך שהנבדקות חוות תחושת עצב. הקישוריות התפקודית
) נבדקה בין אזורים שונים במוח, בהתייחס למוח כאוסף של connectivity
רשתות הפועלות יחד ולא כיחידות עצמאיות. הממצאים העיקריים מצביעים
על קישוריות תפקודית שונה בין הקבוצות הנבדקות, הן בשלב הסימפטומטי
סימפטומטי של התופעה. בנוסף, נמצאה קישוריות תפקודית גבוהה -והא
, לעומת קבוצת PMDD-קורטיקליים בקבוצת ה-יותר באזורים התת
הביקורת. התוצאות מחזקות את ההשערה שמקור הסימפטומים הוא בקשר
שבין הורמוני המין לבין המוח ושקיים בסיס פיזיולוגי מוחי לתופעה. חשיבות
– נוגדי PMDDהמחקר נובעת מהעובדה ששני הטיפולים היחידים כיום ל
דיכאון ואמצעי מניעה, אינם מותאמים ספציפית לבעיה וכרוכים בתופעות
לוואי. הבנת הבסיס המוחי של התסמונת תוביל למציאת תרופה ייחודית.
היפוקמפוס הינו אזור מוח חיוני לניווט וזיכרון מרחבי ביונקים. באזור זה, יש
נוירונים אשר פעילותם תלויה בתפיסת החיה את מיקומה במרחב הפיסי.
למרות המחקר האינטנסיבי והפורה בתחום, קיים פער ידע משמעותי בנוגע
לתפקידם של מקורות חושיים שונים, כגון סכימת מסלול או רמזים מרחביים,
ביצירת הייצוג העצבי. במחקר זה השתמשנו במידע אשר הוקלט תוך
שימוש בדימות סידן, על מנת לזהות ולנתח תבניות פעילות במאות נוירונים
. L לינארית ובצורת- בעכברים שנעו בחופשיות בשתי סביבות מוכרות
ממידע זה זיהינו את הייצוג המוחי של המיקומים השונים במרחב, השווינו בין
הבדלים בייצוג מיקומים משתי הסביבות כתלות במיקומם בסביבה ובמרחק
ביניהם. כמו כן, בדקנו את דיוק ייצוג המרחב כתלות במיקום ובכיוון תנועת
העכבר. מהתוצאות עולה כי קיימת אבחנה ברורה בין ייצוג המרחב לפני
ואחרי רמז מרחבי בולט (פנייה). בנוסף, עולה מהן כי קיים שימוש נרחב יותר
בניווט מבוסס רמזים מרחביים על פני ניווט מבוסס סכימת מסלול.
32
33
2018 תחרות מדענים ומפתחים צעירים בישראל
מתמטיקה ומדעי הטבע
פתרון אלמנטרי למספרים
p=x2+ny2 ראשוניים מהצורה
טופולוגיה בממד נמוך: השערת
זימן, הכללתה לממדים גבוהים
וקשרה להשערת פואנקרה
אוהד אבנרי
צבי, גבעתיים-בית ספר: תיכון שמעון בן
מורה מלווה: גב' טל כץ, תוכנית אלפא,
גב' שמרית קליין
מנחה: מר מרק שוסטרמן, פרופ' ליאור ברי
אביב-סורקר, אוניברסיטת תל
מנחה מטעם התחרות: מר אהרון קוליק
איתמר דוד
ביה"ס: התיכון הישראלי למדעים
ולאמנויות, ירושלים
מורה מלווה: גב' חנה שרף
מנחה: מר דניאל קלמנוביץ', פרופ' ערן
נבו, האוניברסיטה העברית בירושלים
מנחה מטעם התחרות: מר אהרון קוליק
) 2-בעיה קלאסית בתורת המספרים היא אילו מספרים ראשוניים (חוץ מ
יכולים להיכתב כסכום של שני ריבועים? ממשפט פרמה לסכום שני ריבועים,
.p=4k+1 עולה כי מדובר בדיוק בראשוניים מהצורה
, אילו מספרים n במחקרי נבדקת הבעיה המוכללת: בהינתן מספר שלם
?p=x2+ny2 ראשוניים יכולים להיכתב בתור
ההוכחות משתמשות בשלוש גישות:
למה מרכזית בהוכחת משפט פרמה. - הגישה הראשונה הינה הלמה של ת'יו
באמצעות הכללה של שיטת הפתרון וטכניקות בחשבון מודולרי, הצגנו פתרון
(חיוביים ושליליים).1- חוץ מn לבעיה עבור ערכים נוספים של
גישה נוספת היא שימוש בסכומי יעקובי. כך הוכחנו את המקרה והצגנו
.n=2,7,27 פתרונות חלקיים למקרים
הגישה השלישית, שהשתמשנו בה כדי לפתור את הבעיה באופן כללי, היא
עקומים אליפטיים, אובייקט בעל חשיבות רבה בתורת המספרים. באמצעות
חיובי. בנוסף, ההוכחה מאפשרת לנו n כלי זה פתרנו את הבעיה עבור כל
, p=x2+ny2 בתורp למצוא נוסחה חדשה ומפורשת למציאת הייצוג של
נוסחה שעוד לא התגלתה לפני כן, ובכך אנו מכלילים נוסחאות ותוצאות
הידועות עוד מימי גאוס.
העבודה מתעסקת בתחום הטופולוגיה האלגברית בממד נמוך. אנו
משתנות תחת שינויים רציפים. -חוקרים תכונות של מרחבים שהן בלתי
אינטואיטיבית, אנו מסתכלים על קבוצות של נקודות כמו כדור או ספירה,
ושואלים איזה תכונות מהותיות יישארו ללא שינוי אחרי כל "עיוות" אפשרי
של המרחב. לדוגמה, בכדור כל עיוות אפשרי (ללא הדבקה או גזירה של
חלקים), לא ישנה את מספר החורים שיש בו (אפס).
בפרט, אנו מתעסקים בשני סוגים של שינויים: מיטוט וכוויצות. שני אלו הם
יחסי שקילות בין מרחב לבין נקודה שמצביעים על כך שהמרחב והנקודה
חולקים תכונות מסוימות. לדוגמה, אם מרחב הוא כוויץ, אז חלק ממשמעות
הדבר היא שלמרחב יש אותו מספר חורים כמו לנקודה, אפס. העבודה
ממדי הוא כוויץ אז -מתמקדת בהשערת זימן, שגורסת כי אם מרחב דו
], מין "מתיחה" של המרחב לממד 0,1[ המכפלה הקרטזית שלו באינטרבל
השלישי, היא מטיטה. אנו גם מתעסקים בקשר בין ההשערה הזו להשערות
קרטיס. בעבודה -חשובות נוספות כגון השערת פואנקרה והשערת אנדרוס
אנו מנתחים את המאמר המקורי של זימן, בו הוא מציג את ההשערה. חוץ
מניתוח המאמר, אנו בוחנים תוצאות ישנות ומודרניות הקשורות להשערה,
ומנסות להתקרב לפתרונה. מטרתה הסופית של העבודה היא לספק סיכום
מעמיק ומפושט על כל הנושאים הקשורים להשערה ולהכין את הקרקע עבור
מחקר עתידי.
מתמטיקה
ומדעי הטבע
משפט החסם התחתון עבור פאונים
סימפליציאליים
פיתוח דיו מבוסס נחושת להדפסת אלקטרוניקה
אליעזר פיקאר
ביה"ס: אורט גבעת רם ע"ש יוסף חרמץ,
ירושלים
מורה מלווה: גב' דורית גיל
מנחה: מר דניאל קלמנוביץ', פרופ' ערן נבו,
האוניברסיטה העברית בירושלים
מנחה מטעם התחרות: מר אהרון קוליק
הלל שוחט
בית ספר: התיכון שליד האוניברסיטה,
ירושלים
מורה מלווה: ד"ר שירה הירש, תכנית אלפא
מנחים: מר יוסף פראג', פרופ' שלמה
מגדסי, האוניברסיטה העברית בירושלים
מנחה מטעם התחרות: ד"ר ניר ויסקופף
צלעות 12 , קודקודים8 :לקוביה ניתן להתאים את המידע הקומבינטורי הבא
מתאימה d ממימדp דפנות שמהם הוא מורכב. ובאופן כללי, לכל פאון6-ו
הוא מספר f i(p)i, כאשרi(f0(p),f1(p),...,fd-1(p))sסדרת מספרים חיוביים
. שאלות הקשורות p שלf-vector -. סדרה זו נקראת הi ממימדp הפאות של
בסדרות אלו, ביחס למשפחות שונות של פאונים, נמצאות בחזית המחקר
בתחום של קומבינטוריקה אלגברית. ועבור משפחת הפאונים הסימפליציאליים
אלה הפאונים שהדפנות שלהם הם משולשים) קיים אפיון מלא של 3 (במימד
סדרות אלה. אולם, סדרות אלה לא נותנות הרבה מידע על המבנה הקומבינטורי
.f-vector של הפאון, משום שיתכנו פאונים שונים עם אותו
- בעבודתי אני מתמקד במשפחת הפאונים הסימפליציאליים המגובבים
, וחוקר סדרה נוספת f-vector משפחה של פאונים סימפליציאליים בעלי אותו
סדרת הדרגות של הגרף של הפאון. אני מוצא - שניתן להתאים לפאונים אלה
דרך לקודד את המבנה הקומבינטורי של פאון מגובב ע"י עץ (גרף קשיר ללא
מעגלים), עם צביעה מסויימת של צלעותיו, וממנו לחשב את סדרת הדרגות
של הפאון. אני נותן מספר תנאים הכרחיים על סדרות דרגות של פאונים אלה.
כמו כן אני מוצא תכונות אסימפטוטיות של הפאונים המגובבים, ועבור משפחה
דומה של פאונים. מחקר זה עשוי לקרב אותנו אל אפיון המבנה הקומבינטורי
של הפאון.
הדפסת אלקטרוניקה באמצעות דיו מוליך מאפשרת הכנת רכיבים תוך צריכה
מופחתת של משאבים. אולם, כניסת הטכנולוגיה לשימוש המוני מוגבלת בעיקר
בשל העלויות הגבוהות של הדיו שמבוסס כיום על כסף. תחליף אפשרי הינו
נחושת, שהתנגדותה דומה לזן של כסף אבל מחירה זול יותר, אך יציבות כימית
נמוכה והעדר שיטות הכנה יעילות מונעות את השימוש בה.
במחקר זה פיתחנו שיטה יעילה להכנת דיו נחושת יציב איתו הדגמנו הדפסה
-של רכיבים אלקטרוניים; תחילה, ביססנו את היכולת ליצור דיו המבוסס על ננו
חלקיקי נחושת, בצורה פשוטה וידידותית, תוך פירוק תרמי של קומפלקסים.
-בהמשך, השתמשנו בדיו להכנת משטחים מוליכים ע"י הדפסה ואיחוי של הננו
חלקיקים בחימום. לבסוף, בחנו את ההשפעה של רכיבי הדיו ותהליך האיחוי על
מוליכות תוצרי ההדפסה. הפיתוח של דיו מבוסס נחושת עשוי לסלול את הדרך
להוזלה משמעותית של המכשירים האלקטרונים הסובבים אותנו.
mri שחזור עוצמת הגראדיאנטים המגנטיים ב
ע"י ניתוח גלי קול
חלקיקי זהב-פירוק מזהמים במים בעזרת ננו
כרמל הרפז
בית ספר: בית הספר אורט בנימינה
מורה מלווה: ד"ר אורני מרבאום, תכנית
אלפא, גב' אורלי בומנדיל
מנחים : גב' יסמין גייגר, ד"ר אסף טל,
מכון ויצמן למדע, רחובות
מנחה מטעם התחרות : מר ויטלי לרנר
נח גולן
בית ספר: תיכון עירוני ד', ת"א
מלווה: גב' לימור שיאון
מנחים: מר ינון יחזקאל, פרופ' בריאן
ברקוביץ, מכון ויצמן למדע, רחובות
מנחה מטעם התחרות: ד"ר ניר ויסקופף
פולשנית המדמה איברים בגוף על ידי שימוש - היא שיטת סריקה לאImaging
בשדות מגנטיים משתנים ללא חשיפה לקרינה מייננת. עם הזמן ובעקבות
נוטים לצאת מכיול ומכאן שאמינות ההדמיות נפגעת. MRI שימוש רב, מכשירי
מלוות ברעש אקוסטי חזק הנגרם מתזוזות מכניות במכשיר. MRI בנוסף, סריקות
במחקר זה בדקנו האם ניתן לנצל תופעה אקוסטית זו על מנת לזהות מצב שבו
המכשיר יצא מכיול. שיערנו כי קיים קשר בין קצב השינוי של השדה המגנטי
לבין צורת הקול שיפיק הסליל האלקטרומגנטי הגורם לשדה, וזאת עקב כוחות
לורנץ שיפעלו עליו בזמן השינוי בעוצמה. ביצענו סדרה של סריקות קוויות לאורך
כל אחד מהצירים הקרטזיים והקלטנו את הקול המלווה את הסריקה. מצאנו כי
בכל ציר עוצמת הקול אכן תלויה בשיפוע השינוי בשדה. כמו כן, הקלטנו רעשים
על מנת לזהות את הדומיננטיות של כל ציר miniFLASH אקוסטיים בעת סריקת
בסריקה תלת ממדית. בהתבסס על ממצאי המחקר פיתחנו פרוטוקול מבוסס
יוצא מכיול. בכך MRIעל הקלטת פלט אקוסטי שמאפשר זיהוי מצב בו מכשיר ה
לצורך MRI-הראינו כי ניתן לנצל רעשים אקוסטיים המלווים סריקות במכשיר ה
כיול המכשיר ובדיקת אמינותו.
הנזקים הסביבתיים משפכים וחוסר במים ראויים לשתייה ולחקלאות מהווים
בעיות סביבתיות ומצריכים פיתוח שיטות לטיהור מקורות מים. בעבר, הראו כי
חלקיקים להאצת פירוק מזהמים אורגנים במים, אך עד כה -ניתן להשתמש בננו
השימוש בהם מוגבל בשל העדר יציבות כימית של החלקיקים, או צורך בתנאי
הארה מיוחדים.
במחקר זה, הראנו כי ניתן להשתמש בננו חלקיקי זהב ובמי חמצן כמערכת
חלקיקי זהב והוכחנו כי ניתן -לטיהור יעיל של שפכים. תחילה, סנתזנו ננו
להשתמש בהם כזרזים לפירוק מי החמצן לרדיקלים חופשיים, מולקולות
ריאקטיביות, המגיבות כימית עם המזהמים ומפרקות אותם. במקביל, תוך
, בחנו את lissamine green bay שימוש במערכת מודל של מזהם נפוץ בשם
חלקיקים על יעילות -ההשפעה של פרמטרים כגון ריכוזי המגיבים וגודל הננו
חלקיקים תוכל -וקצב התגובה. פיתוח מערכת טיהור שפכים המבוססת על ננו
להוזיל עלויות ולהבטיח עתיד ירוק יותר.
35
34
2018 תחרות מדענים ומפתחים צעירים בישראל
מתמטיקה ומדעי הטבע
מדידת דיספרסיה של רכיבים אופטיים
בשיטת אינטרפרומטריה ספקטרלית
עמית שבתאי
בית ספר: עירוני ג' ע"ש מוטה גור, מודיעין
מורה מלווה: ד"ר אורני מרבאום, תכנית
אלפא, ד"ר יוסי קורדובה
מנחים: מר יהונתן דרורי, פרופ' אולף
לאונהרדט, מכון ויצמן למדע, רחובות
מנחה מטעם התחרות: מר ויטלי לרנר
דיספרסיה (נפיצה) היא תופעה בה מהירות האור בחומר תלויה באורך הגל.
תופעה זו גורמת לכך שבמעבר דרך עדשות, פולסים קצרים של לייזר מתרחבים.
זוהי בעיה מוכרת במערכות אופטיות שמבוססות על לייזרים קצרי פולס שפוגעת,
בין היתר, ביעילות האופטית של המערכת ובתפקודה. קיימות מספר דרכים
למדידת דיספרסיה, אולם קיים צורך למדוד אותה בפרק זמן קצר שיאפשר,
למשל, לשלב מנגנון לפיצוי על הדיספרסיה במערכות שעובדות בחוג סגור.
במסגרת המחקר בחנו שימוש באינטרפרומטריה ספקטרלית כשיטה למדידה
ידי שימוש בשיטה זו, -מהירה של דיספרסיה. ערכי הדיספרסיה שהתקבלו על
במעבר דרך מגוון של אלמנטים אופטיים כדוגמת: חלונות אופטיים, עדשות דובלט
ועדשת אובייקטיב של מיקרוסקופ, מראים שקיימת הלימה גבוהה מאוד לערכים
המתוארים בספרות. בכך הראינו כי שיטה זו משלבת מהירות מדידה עם דיוק גבוה
עבור רכיבים אופטיים רבים.
מהירות המדידה והדיוק הגבוה של שיטה זו, בשילוב העובדה שהצלחנו לממש
אותה בצורה פשוטה מאפשרים להשתמש בה כבסיס לפיתוח מכשור למדידת
דיספרסיה, ולשלב אותה במערכות אופטיות בהן נדרש לבצע ניטור רציף של
מנת להבטיח פעילות תקינה שלהן.-הדיספרסיה על
36
37
2018 תחרות מדענים ומפתחים צעירים בישראל
פרסים והזדמנויות למשתתפים בתחרות
פרסים
והזדמנויות
למשתתפים
בתחרות
בפני הזוכים והמשתתפים בתחרות "מדענים ומפתחים צעירים בישראל"
נפתחות מגוון הזדמנויות חדשות: ייצוג ישראל בתחרויות בינלאומיות,
השתתפות במחנות מחקר בארץ ובחו"ל, מלגות ללמודים גבוהים ולרכישת
ספרים ומפגשים עם אנשי מדע ותעשייה מהשורה הראשונה.
מלגות לימודים במוסדות להשכלה גבוהה
לזוכים במקומות הראשונים בתחרות מוענקות מלגות לימודים במוסדות להשכלה גבוהה בישראל. לזוכים בציון לשבח
מוענקת מלגה לרכישת ספרים.
ייצוג ישראל בתחרויות בינלאומיות בחו"ל
מדי שנה נשלחים נציגים מהתחרות הישראלית לתחרויות בינלאומיות חשובות. הנציגים הישראלים נבחרים עפ"י
תחומי עבודתם והתאמתם האישית:
Intel-ISEF תחרות אינטל הבינלאומית
) International Science and Engineering Fair(
80- מתחרים מכ1,700 -בתחרות אינטל הבינלאומית בארה"ב משתתפים מדי שנה למעלה מ
10 בלוס אנג'לס, קליפורניה השתתפו2017 מדינות ברחבי העולם. בתחרות שהתקיימה במאי
נציגים ישראליים:
אריאל אדר ודקל רוט מתיכון אורט ע"ש גרינברג, קריית טבעון עם עבודתם "מערכת מעקב
בזמן אמת אחר מסתמי לב מכניים".
גונן צימרמן מהכפר הירוק ע"ש לוי אשכול, רמת השרון עם עבודתו " פולינומים
אורתונורמלים ותנאי נוואי הדו מימדי", שאף זכה בפרס השלישי בקטגוריית המתמטיקה
בתחרות ובציון לשבח מהאגודה האמריקנית למתמטיקה.
הדר רהב מהתיכון הישראלי למדעים ולאמנויות, ירושלים עם עבודתו " שכבות ננומטריות היברידיות של טיטניום
) כחומרים פוטוקטליטיים".Ti-EG( גליקול-אתילן
נגה יקותיאלי מהתיכון הישראלי למדעים ולאמנויות, ירושלים עם עבודתה " השינוי בתפיסת המוות בעקבות המגפה
השחורה באנגליה".
עם עבודתה "הקשר בין 2016 נעמה שור מהתיכון לחינוך סביבתי, מדרשת בן גוריון, שהשתתפה בתחרות הישראלית ב
השעון הביולוגי לרמת המוסריות בקבלת החלטות" ואף זכתה בציון לשבח מהאגודה האמריקנית לפסיכולוגיה.
רינה סבוסטיאנוב ממקיף ג', אשדוד עם עבודתה "הרכבה עצמית היברידית של שני פפטידים להידרוג'ל בעל תכונות
מכניות יוצאות דופן".
עם 2016 טל כהן, עמליה בן אשר, יובל פלדמן מתיכון אורט פסגות, כרמיאל שהשתתפו בתחרות הישראלית ב
עבודתן 'אינפוזיית קומבו'.
התחרות תתקיים בפיטסבורג, פנסילבניה.2018 במאי
https://student.societyforscience.org/intel-isef-2017 :אתר התחרות
38
39
2018 תחרות מדענים ומפתחים צעירים בישראל
פרסים והזדמנויות למשתתפים בתחרות
תחרות האיחוד האירופי למדענים צעירים
The European Union Contest for Young Scientists
תחרות האיחוד האירופי מתקיימת מדי שנה באחת ממדינות אירופה ומשתתפים בה נציגים מלמעלה
מדינות. 30 -מ
בטאלין, אסטוניה יצגו את ישראל ארבעה מהזוכים 2017 בתחרות שהתקיימה בספטמבר
בתחרות הארצית:
אוהד רווה וניתאי אדלברג מתיכון אורט גרינברג, קריית טבעון עם עבודתם " סד החייאה
".CPR Bridge –
גל לוי מבית הספר גלים, כפר גלים עם עבודתו "הפקת ביודיזל מפסולת אורגנית באמצעות רימות
the 2017 Bioeconomy Bio-based( כלכלה-זבוב החייל השחור", שאף זכה בפרס בתחום הביו
). Industries Prize
ליילה וינופל מכפר הנוער מאיר שפיה עם עבודתה " השפעת מערכת החיסון על התקדמות מחלת
האלצהיימר במודל עכברי".
תתקיים התחרות בדבלין, אירלנד.2018 בספטמבר
http://ec.europa.eu/research/eucys/index_en.cfm :אתר תחרות האיחוד האירופי
השתתפות במחנה מדעי, בהזמנת משרד החינוך והמחקר הגרמני
The German Federal Ministry of Education and Research
שנים מוזמנים זוכים בתחרות הארצית להתארח, במשך כשלושה שבועות, במוסדות מחקר19 מזה
בגרמניה בהזמנת משרד החינוך והמחקר הגרמני. במהלך השנים האחרונות מוזמנים התלמידים למחנה
קיץ מדעי בעיר גטינגן. גם השנה ייסעו תלמידים למחנה מחקר מדעי. התלמידים יפגשו תלמידים עם
תחומי עניין דומים, ישתתפו בקורסים מדעיים, ויערכו ניסויים מדעיים ברמה גבוהה.
אתר המחנה המדעי:
http://www.xlab-goettingen.de/isc_general_information.html?&L=1
-בשנה שעברה נסעו לגרמניה טל חדד ולירן טדז'יאב מתיכון תמר אריאל, נתניה עם עבודתם "מיקרו
תעלות עם נחיר – קירור רכיבי הספק בטכנולוגיה חדשנית" וכן תמיר רויטמן מתיכון "רבין" כפר סבא
עם עבודתו: "הובלת תרופות סלקטיבית בעזרתן של מיצלות משולבות".
פורום שוויצרי לכישרונות Swiss Talent forum
תלמידים מכל רחבי אירופה בברן שוויץ לדון עם מומחים70- נפגשים מדי שנה בשוויץ כ2009 מאז
ומקבלי החלטות בבעיות הגלובליות העומדות לפתחנו.
http://www.swiss-talent-forum.ch :אתר הפורום
השנה נסעה עמרי גנשרוא מהתיכון הישראלי למדעים ולאמנויות, ירושלים עם עבודתה "חידושים
סגנוני בספריהם של דוד גרוסמן ואשכול נבו".- עיון בלשני- לשוניים בספרות הישראלית העכשווית
מועדון הבוגרים
המשתתפים בתחרויות "מדענים ומפתחים צעירים בישראל" יצרו רשת חברתית בינם לבין עצמם
ושומרים על קשר עם מוזיאון המדע בירושלים. הם תומכים בהכנת מתחרים חדשים ומשמשים שגרירים
ונציגים של התחרות והמוזיאון באירועים רשמיים שונים.
40
41
2018 תחרות מדענים ומפתחים צעירים בישראל2018 תחרות מדענים ומפתחים צעירים בישראל
פרופ' חנוך גוטפרוינד – יו"ר חבר השופטים
מכון רקח לפיסיקה, האוניברסיטה העברית בירושלים
ד"ר שירה אדר
הפקולטה לרפואה, האוניברסיטה העברית בירושלים
פרופ' דן אורון
המחלקה לפיסיקה, מכון ויצמן למדע
פרופ' יעקב אזולאי
הפקולטה למדעי הטבע, אוניברסיטת אריאל, אריאל
פרופ' נטלי בלבן
הפקולטה למתמטיקה ומדעי הטבע,
האוניברסיטה העברית בירושלים
צבי-עמית בן
מנהל הנדסה בכיר, אינטל
ד"ר אמיר בן שלום
מוזיאון המדע ע"ש בלומפילד ירושלים
פרופ' חגי ברגמן
הפקולטה לרפואה, האוניברסיטה העברית בירושלים
פרופ' מיכאל ברמן
מדיקל, ירושלים-מנכ"ל סונאריום
ד"ר סיגל ברמן
המחלקה להנדסה תעשייה וניהול, אוניברסיטת בן גוריון בנגב, באר שבע
פרופ' ג'וני גרשוני
אביב-המחלקה לחקר התא ואימונולוגיה, אוניברסיטת תל
פרופ' גדי גלזר
הפקולטה לרפואה, האוניברסיטה העברית בירושלים
פרופ' יובל דור
הפקולטה לרפואה, האוניברסיטה העברית בירושלים
אזרחי -פרופ' סדרה דקובן
הפקולטה למדעי הרוח, מקבץ רב תחומי,
האוניברסיטה העברית בירושלים
אולפנית אורט טבריה, טבריה
אוריה אבודרהם
אולפנת בני עקיבא אורות מודיעין, מודיעין
דבורה רבקה שכטמן
אור תורה אריאל רמות, ירושלים
עילי לסלו
אורט גבעת רם ע"ש יוסף חרמץ, ירושלים
אליעזר פיקאר, לב סיטון
אורט חולון, חולון
כפיר מזרחי, נוי סויד, נעם אלעד, רויטל סטולוב
אורט ע"ש אדמונד בנימין דה רוטשילד, בנימינה
כרמל הרפז
בית החינוך גאון הירדן דרכא, קיבוץ נווה איתן
דניאל לרמן, רן טננהאוז
בית הספר המקיף אורט ע"ש גרינברג, קרית טבעון
אביגיל גיל, אילון גולדברג, יונתן ברנסקי, מורן אדלר
בית הספר המקיף ג' ע"ש רוגוזין, אשדוד
דניאל בוזקוב
בית ספר בית חינוך ע"ש רבין, תל מונד
אלון דולב, גל רינות, יובל בזק, עודד שמואלי, עומר נולמן,
שיר נר גאון
הגימנסיה הריאלית ראשון לציון, ראשון לציון
אורי בן דוד
הכפר הירוק ע"ש לוי אשכול, רמת השרון
ענבל עזריה
הרב תחומי עמל רבין למדעים ואומנויות, נהריה
מיכל לוי
הרב תחומי עמל שחקים למצוינות ולמנהיגות , נהריה
אביב אזולאי
התיכון הישראלי למדעים ולאמנויות, ירושלים
אבישי אלה, איתמר דוד, דניאל סלומון, יהל כספי, יעל בן
שלום, נעמי ברונר, תומר בן שמעון
רכז אקדמי: פרופ' גדי גלזר, הפקולטה לרפואה, האוניברסיטה העברית בירושלים.
חוקרים צעירים ואנשי האוניברסיטה העברית בירושלים: מר אהרון קוליק, ד"ר אילנה כספי, מר ויטלי לרנר, ד"ר חנן חריף,
ד"ר ניר ויסקופף, מר סער גרשון, ד"ר עמיחי רגבי, מר קובי שפונד, גב' שלי פרידמן.
רכז מנחים וממיינים: מר אורון רמתי, מר אורן שפון, מר גלעד ליבר, מר טל טמיר, מר ינון אושרת, מר -אינטל ירושלים: איתמר שרוני
מעוז מדמוני, מר מקס אייזנשטד, מר עדו כנען, גב' עינת לנקסנר, גב' ענת בר שביט, מר צביאל למברגר, מר צחי סטרן, גב'רחל אברס.
2018 חבר השופטים בתחרות
רשימת משתתפים
מיון והנחיית המתחרים
פרופ' חוי דרייפוס
החוג להיסטוריה של עם ישראל, אוניברסיטת תל אביב
פרופ' יעל זיו
החוג לבלשנות והמרכז לשפה לוגיקה וקוגניציה,
האוניברסיטה העברית בירושלים
פרופ' אריאל כנפו
המחלקה לפסיכולוגיה, האוניברסיטה העברית בירושלים
פרופ' מיכל ליניאל
הפקולטה למתמטיקה ולמדעי הטבע, המכון למדעי החיים,
האוניברסיטה העברית בירושלים
מר אבי מועלם
מנהל קבוצת פיתוח, אינטל ירושלים
פרופ' דניאל מנדלר
הפקולטה למתמטיקה ומדעי הטבע, המכון לכימיה,
האוניברסיטה העברית בירושלים
פרופ' עודד נבון
המכון למדעי כדור הארץ, האוניברסיטה העברית בירושלים
פרופ' שמואל עינב
רפואית, אוניברסיטת ת"א-הפקולטה להנדסה, הנדסה ביו
פרופ' אליהו צור
יפו-החוג להיסטוריה, סמינר הקיבוצים, תל אביב
פרופ' תמר ציגלר
הפקולטה למתמטיקה ומדעי הטבע, האוניברסיטה העברית
בירושלים
פרופ' ניר קרן
הפקולטה למתמטיקה ולמדעי הטבע, החוג למדעי הסביבה,
האוניברסיטה העברית בירושלים
גב' נעה קרניאל
מנהלת פיתוח תוכנה, אינטל
פרופ' רודד שרן
הפקולטה למדעים מדויקים, אוניברסיטת תל אביב
התיכון התורני ע"ש פ. הימלפרב, ירושלים
מיכאל קינן
התיכון שליד האוניברסיטה, ירושלים
איתי עדן, הלל שוחט, יונתן שוקרון
ישיבת בני עקיבא לפיד "תורת נחום", מודיעין
בעז זריבי
ישיבת בני עקיבא נר תמיד מערב בנימין, חשמונאים
יהונתן אלגרבלי
כפר הנוער מאיר שפיה, מאיר שפיה
דנה ונקרט
מדרשיית הרטמן בנות, ירושלים
שחרית פילזר
עירוני ג' ע"ש מוטה גור, מודיעין
עמית שבתאי
עירוני ד' , ת"א
נבו כספי, נח גולן, עדן אייזיק
בית ספר תורני ניסויי לבנות, ירושלים - פלך
נגה גולדשטיין
קריית החינוך ע"ש דוד בן גוריון, עמק חפר
שיר שגיא
תיכון יצחק שמיר, פתח תקווה
ברק שפר, סתיו בלאיש, עדן דאיה
תיכון נופי גולן, קצרין
אלכסיי גרוסמן
שנתי ע"ש משה שרת, נתניה -תיכון שש
אוראל סולנג' איטח, אלכס רחל טרייר
צבי, גבעתיים-תיכון שמעון בן
אוהד אבנרי
42
43
44