בכנס הוצג נושא הביומימיקרי בהרחבה על-ידי 11 מרצים, במטרה לקדם סקרנות, שיח ושיתופי פעולה מחקריים ויישומיים בין ביולוגים ומהנדסים
מאת: אלי תבור ויעל הלפמן כהן
כ-150 מהנדסים, מדענים, אנשי אקדמיה ותעשיינים, השתתפו בכנס הראשון לביומימיקרי- אקדמיה ותעשייה, שהתקיים ב-22 באוקטובר, באחד מבנייני חברת “מייקרוסופט” בהרצליה פיתוח, ואורגן על-ידי לשכת המהנדסים והאדריכלים וארגון ביומימיקרי ישראל בשיתוף המעבדה לביומימיקרי בבית הספר ללימודי הסביבה ע”ש פורטר, אוניברסיטת תל-אביב. בכנס הוצג נושא הביומימיקרי בהרחבה על-ידי 11 מרצים, במטרה לקדם סקרנות, שיח ושיתופי פעולה מחקריים ויישומיים בין ביולוגים ומהנדסים.
הכנס נפתח בהרצאה של יעל הלפמן כהן, מייסדת-שותפה ומנכ”לית ארגון הביומימיקרי הישראלי, “ביומימיקרי כמנוע חדשנות”. ההרצאה עסקה במאפייני החדשנות של התחום ובפערים שיש להשלים על מנת לממש את פוטנציאל החדשנות הביומימטית.
המושב הראשון של הכנס, “ביומימקרי באקדמיה: אנרגיה, חומר והנדסה”, נפתח בהרצאתו של ד”ר מריאן פלוטקין, פוסט דוקטורנט בטכניון בקבוצתו של פרופ’ חוסאם חאיק, בנושא “קציר אנרגיה סולארית בשלד החיצוני של הצרעה המזרחית”. כשנחקרו פני השטח והצבעים של שלד הצרעה נמצאו בהם תכונות מיוחדות של לכידת אור, לרבות פיגמנט המאפשר המרת אור לחשמל. הישימות האפשרית של מחקר זה היא האפשרות לפיתוח מבנים ננומטריים, שיבצעו מניפולציה של האור. המושב המשיך עם הרצאתו של ד”ר היתם קאסם, ראש המעבדה לטריבולוגיה במכון המתכות בטכניון, אודות שיטה חדשה ליצור משטחים עם מיקרו מבנים היררכיים, שמחקים את מנגנון ההצמדה של שממית. המשטחים מסוגלים לייצר כוח חיכוך של כמה עשרות פעמים מן העומס הנורמאלי. טכנולוגיה זו מהווה צעד חשוב בדרך לפתרון בעיות של מתקני חיבור הפיכים ומהירים. המושב הסתיים עם הרצאתו של פרופ’ אמיר איילי, ראש המחלקה לזואולוגיה באוניברסיטת תל-אביב, בנושא שיתוף פעולה ביולוגי הנדסי בהשראת חגב הארבה. חגבי הארבה מעופפים בסביבה מורכבת ,מהווים מודל לתנועה נחילית ומקור השראה לפיתוח נחילי רובוטים למטרות שימושיות, כמו פינוי מוקשים, חיפוש והצלה, ניקוי מזהמים ועוד.
המושב השני של הכנס, “ביומימיקרי באקדמיה – תנועה ורובוטיקה”, נפתח בהרצאתו של
פרופ’ בנימין הוכנר, מהמחלקה לנוירוביולוגיה במכון למדעי החיים של האוניברסיטה העברית בירושלים, “מה שניתן ללמוד מהתמנון על תכנון רובוטים גמישים”. התמנון הוא הדוגמה הטובה ביותר בטבע לתנועה של זרועות ארוכות וגמישות, שאינן מסתבכות זו בזו תוך כדי תנועה. מחקרים שבוצעו על התמנון העלו שהתמנון התגבר על אתגרים הקשורים על שליטה בזרועותיו באמצעות אימוץ אסטרטגיות ייחודיות, המאפשרות אינטראקציה מוצלחת בין המוח, הגוף והסביבה. בהמשך, הרצה פרופ’ מחקר אמריטוס דניאל וייס, מהמחלקה להנדסת אווירונאוטיקה וחלל, על מחקרים אודות תעופת ציפורים (שקנאים, לדוגמה) ושחיית בעלי חיים, מחקרים שהעניקו השראה לשיפורים בכלי טיס ובטיסות מבנה בגבהים נמוכים.
על השראה ביומימטית מהים, בדגש על חיקוי פעילות שוניות אלמוגים, הרצה פרופ’ יהודה בניהו, פרופסור לביולוגיה ימית, מהמחלקה לזואולוגיה, אוניברסיטת תל-אביב. עיקר הרצאתו עסקה בתגלית שגילה במעבדתו הקשורה לסיבי קולגן ייחודיים שנמצאו באלמוג הבצקנית, אלמוג רך, דמוי פטריה, בקוטר עשרות ס”מ, השוכן בשוניות טרופיות, כולל באילת. נמצא כי סיבים אלסטיים אלה, הניתנים למתיחה, עשויים מקולגן ייחודי מבחינה ביומכנית, הם בעלי אלסטיות וחוזק גבוהים, ברמה הגבוהה ביותר בעולם החי. הפוטנציאל העתידי של קולגן זה הוא בתחום האורתופדיה, השתלת רקמות בגוף האדם, וייצור כלי דם מלאכותיים.
הרצאתו של פרופ’ יורם רייך, מבית הספר להנדסה מכאנית באוניברסיטת תל-אביב, שסיימה מושב זה, עסקה בצורה שבה יאפשר הביומימיקרי לפתור בעיות קשות ללא פשרות, על מנת שיוכל להיות בסיס להנדסה, לארגונים ולשיטות. הוא הציג דוגמאות מהטבע להשגת מטרות בצורה היעילה, המהירה והפשוטה ביותר, שהמוטו המונח בבסיסן הוא – הגורם שיצר את הבעיה הוא גם שיפתור אותה!
המושב השליש והמסיים של כנס ה”ביומימיקרי בתעשייה” הוקדש להצגת יישומים ביומימטיים שכבר משווקים בצורה מסחרית.
ד”ר דפנה חיים לנגפורד, יו”ר ארגון הביומימיקרי הישראלי סקרה יישומים ביומימטיים נבחרים המיושמים בתחום הרפואה בישראל ובחו”ל, לרבות פיתוח יפני של זריקה שאינה מכאיבה, המבוססת על חיקוי חדק יניקת הדם של היתושה, חוטי תפירה כירורגיים בהשראת קוץ הדורבן, ותוסף סידן אמורפי ייחודי בהשראת הסרטן הכחול.
בהמשך, הציג ד”ר אמיר תורן, מנכ”ל חברת “סטארלט דרמה” הישראלית, את מערכת ה- InoCyte – מערכת מיקרו מזרקים בגודל של מיקרון המבוססים על מנגנוני הצריבה של שושנת הים. חיקוי מנגנון זה של שושנת הים יצר פלטפורמה חדשנית להחדרה תת-עורית של חומרים פעילים, כמו מוצרים רפואיים וקוסמטיים.
חתמה את הכנס הרצאתה של הגב’ תות שני, נציגת חברת Festo “פסטו” הגרמנית בישראל. “פסטו” היא חברה בינלאומית, ספקית מובילה של טכנולוגיות אוטומציה המבוססות, רובן ככולן, על חדשנות ביומימטית. בשנת 2006 הקימה החברה מחלקה ביונית, שהיא רשת למידה ביונית, החוקרת אורגניזמים ומטמיעה את מסקנות מחקריה במוצרים הטכנולוגיים של החברה. קבוצה ביונית זו מהווה מודל להחדרה של מתודולגיות ביומימטיות לפעילות המו”פ השוטפת של חברה עסקית.
הכנס נע במרחב שבין הביולוגיה להנדסה ובין האקדמיה לתעשייה. אלה החומרים שמרכיבים את החדשנות הביומימטית. בסופו של יום, החזון הוא לראות תעשייה ביומימטית בישראל. למדינת ישראל יש את כל החוזקות הנדרשות להוביל את גל החדשנות הזה גם ברמה העולמית: ידע ביולוגי-מדעי נרחב, הנדסה חזקה ורוח יזמית.
