​​


חוקרים ונושאי מחקר

שם החוקר\ת
  
מחלקה
  
נושא המחקר
  
רקע ומטרות המחקרמסנןדרישות מהסטודנט לביצוע המטלהמסנןידע וכישורים הדרושים מהסטודנטמסנן
פרופ' יונתן סיוןבית הספר להנדסת חשמל ומחשביםתכנון סיבים אופטיים מתקדמים
לאחרונה, השלמנו פיתוח של שיטה חישובית לתכנון סיבים אופטיים מתקדמים. בפרויקט נממש ונבדוק את השיטה.
ביצוע חישובים נומריים ב- MATLAB )ואולי גם ב- COMSOL Multiphysics).
שליטה בחומר מקורס מבוא לפוטואלקטרוניקה (או קורס מקביל לו) וניסיון ב –  MATLAB מהווים יתרון.
ד"ר אלכס ברודסקיהנדסה אזרחית וסביבתיתחקירת התכונות המכניות של חומרי בניה משודרגים למטרות מיגון - ניסויי מעבדה בבקרה גבוהה
מטרת המחקר לבחון את התכונות המכניות של החומר בניסויי מעבדה בבקרה גבוהה. תוך שימוש בטכניקות מדידה מתקדמות.
הסטודנט/ית ילמדו לתפעל את מכשיר ההעמסה.  ילמדו על סוגי המדידים השונים (כוח, תזוזה, עיבורים וצילום לצורך עיבוד תמונה) ויפענחו את תוצאות הניסויים. ניתן יהיה לשלב גם אנליזה נומרית של הניסוי בהתאם למידת הסקרנות של הסטודנט/ית.
* אנגלית טכנית ברמה טובה.
ו/או:
*יכולת טכנית גבוהה ומוטיבציה גבוהה.
ד"ר אלכס ברודסקיהנדסה אזרחית וסביבתיתשימוש בפולימרים ממוחזרים לבניה
מטרת המחקר לבחון את התכונות של בטון הכולל פלסטיק ממוחזר שעבר תהליכי טיפול שטח פנים להגדלת ההידבקות עם הבטון. המחקר כולל ניסויים מבוקרים וכלים חישוביים.
הסטודנט/ית ילמדו לתפעל את מכשיר ההעמסה.  ילמדו על סוגי המדידים השונים (כוח, תזוזה, עיבורים וצילום לצורך עיבוד תמונה) ויפענחו את תוצאות הניסויים. ניתן יהיה לשלב גם אנליזה נומרית של הניסוי בהתאם למידת הסקרנות של הסטודנט/ית.
* רקע באלמנטים סופיים. שליטה בתוכנה מסחרית כגון ANSYS או ABAQUS - יתרון .
* אנגלית טכנית ברמה טובה.
*מוטיבציה גבוהה.
ד"ר אלכס ברודסקיהנדסה אזרחית וסביבתיתשימוש בפולימרים ממוחזרים לבניה
מטרת המחקר לבחון את התכונות של בטון הכולל פלסטיק ממוחזר שעבר תהליכי טיפול שטח פנים להגדלת ההידבקות עם הבטון. המחקר כולל ניסויים מבוקרים וכלים חישוביים.
הסטודנט/ית ילמדו לתפעל את מכשיר ההעמסה.  ילמדו על סוגי המדידים השונים (כוח, תזוזה, עיבורים וצילום לצורך עיבוד תמונה) ויפענחו את תוצאות הניסויים. ניתן יהיה לשלב גם אנליזה נומרית של הניסוי בהתאם למידת הסקרנות של הסטודנט/ית.
* אנגלית טכנית ברמה טובה.
ו/או:
*יכולת טכנית גבוהה ומוטיבציה גבוהה.
ד"ר רן טבעוניהנדסה כימיתBioengineering of artificial cell models using oil droplets and liposomes
Giant unilamellar vesicles (GUVs) are micron-sized spherical compartments enclosed by a phospholipid bilayer.  With dimensions and membrane composition similar to cells, GUVs are the most employed artificial cell model for studying various cellular phenomena, directly under the microscope. The aim of this project is to develop a novel technique for synthesizing GUVs by inducing a fusion reaction between small unilamellar vesicles (~100nm in diameter) at the interface of oil droplets. The proposed method offers a new concept by which GUVs, with well-defined membrane lamellarity and composition, are formed in solution and will enable the development of more realistic artificial cell models. In the proposed project you will learn various methos for preparing nanometric liposomes and emulsions as well as how to monitor the process of GUVs formation in real-time using fluorescence microscopy.     
קריאת מאמרים מדעיים, הכנת תמיסות ואמולסיות, שימוש במיקרוסקופ פלואורסנטי.
ידע בסיסי בכימיה וביולוגיה.
ד"ר יואב גריןהנדסת מכונותזרימות מונעות ע"י כוחות חשמליים בננו-תעלות
לימוד של תוכנת COMSOL לביצוע סימולציות נומריות בתחום.
ביצוע סימולציות נורמיות של מעבר יום.
סמסטר 6 ומעלה עם רקע מתמטי ופיסיקלי חזק.
מומלץ לקחת קורס מתקדם בשיטות נומריות – כמו אלמנטים או הפרשים סופיים.
ד"ר אוריאל שושני וד"ר יורי פלדמןהנדסת מכונותתכן, אנליזה ואופטימיזציה של אינטראקציות  זורם-מבנה
 במחקר המוצע הסטודנטים יוכלו לבחור בהתנסות בפן תיאורטי/ניסוי/חישובי של בעיות הנדסיות בתחום אינטראקציית זורם-מבנה כגון: פרפור של כנפיים, אי-יציבויות אווירואלסטיות של גופים אלסטיים כתוצאה מאינטראקציה עם שדרת ערבולים ועוד.
בהתאם לבחירה של הסטודנטים הם ידרשו: לעסוק במידול וניתוח אנליטי/לבצע ניסוי במנהרת רוח/לבצע סימולציות במחשב.
הסטודנטים נדרשים להגיע עם רקע מעמיק במכניקה, יכולות  מתמטיות גבוהות, מוטיבציה ויוזמה.
ד"ר אוריאל שושניהנדסת מכונותדינמיקה קולקטיבית וסינכרוניזציה ברשתות של גופים מכניים אקטיביים
 במחקר המוצע הסטודנטים יוכלו לבחור בהתנסות בפן תיאורטי/ניסוי/חישובי של ניתוח התנהגויות דינמיות של מערכים של גופים מכניים אקטיביים (כגון: מטרונומים, רובוטים קטנים שנעים באופן אקראי) ובחירת האינטראקציה של הגופים באמצעות אילוצים מכניים (קפיצים, מרסנים) שגורמת לדינמיקה קולקטיבית ו/או סינכרון (כלומר תנועה בעלת אותו מקצב).
בהתאם לבחירה של הסטודנטים הם ידרשו: לעסוק במידול וניתוח אנלטי/לבצע ניסוים  במעבדה על מערכי מטרונומים ורובוטים/לבצע סימולציות במחשב.
הסטודנטים נדרשים להגיע עם רקע מעמיק במכניקה, יכולות  מתמטיות גבוהות, מוטיבציה ויוזמה.
פרופ' אבי לויהנדסת מכונותמיפוי שדה זרימה באמצעות מערכת PIV
בעזרת מערכת PIV ניתן למדוד את שדה המהירויות של זורם.
מטרת העבודה: סיקור ובחירה של תוכנה חינמית לעיבוד נתוני PIV ומיפוי שדה הזרימה.
1. לימוד והכרת אופן הפעולה של מערכת PIV.
2. עריכת ניסויים ומיפוי  שדה מהירויות במערכת ניסוי  במעבדה.
3. סקירה של תוכנות חינמיות Open PIV PIV Lab.
4. יתרונות חסרונות. בחירת תוכנה חינמית וביצוע ניסוי בעזרתה.
עבודה בסביבה ממוחשבת, matlab, פיטון.
פרופ' אבי לויהנדסת מכונותשיווי משקל פאזי מים-מלח
שיווי משקל נוזל-מוצק של תערובות מתקיים בתהליכים רבים בטבע ותעשיות הכימיות. דוגמא לכל שיווי משקל בן מלח לתמלחת אשר גורם להמסה או התגבשות של המלח בים המלח.
מטרת העבודה:
לימוד ויישום מודל תרמו דינמי לשיווי משקל בן מלח ותמיסה מים מלח.
1. לימוד חומר רקע על שיווי משקל  פאזי.
2. פיתוח/כתיבת מודל ויישומו.
3. השוואה בין תחזיות המודל וניסויים.
עבודה בסביבה ממוחשבת, תרמו דינמיקה.
פרופ' רפאל תדמור ויותם שטרןהנדסת מכונותלקפוץ או לא לקפוץ: טיפות שקופצות על משטחים נוזליים
לאחרונה התגלה כי הקפיצה של טיפה על משטח נוזלי אינו אירוע דטרמיניסטי אלא אירוע הסתברותי/סטטיסטי. במחקר זה אנו בוחנים את תלות הסתברות הקפיצה של טיפות במספר פרמטרים כגון מתח פנים, גיאומטריה, עומק הנוזל, ומהירות נפילת הטיפות. בנוסף ננסה להבין מדוע מדובר בהסתברות ולא במשהו דטרמיניסטי תוך השוואה עם תחומים פיסיקליים אחרים.
שימוש במערכת ניסוי ופענוח תוצאות בתכנת frame-by-frame, ביצוע חישוב קצר ( חישוב כיול, שורה אחת) לקראת כל ניסוי, סיכום מסודר של התוצאות והפענוח.
ידע בסיסי בתרמודינמיקה ומכניקת זורמים.
פרופ' רפאל תדמור ויותם שטרןהנדסת מכונותטיפות שמשנות את דעתן: התכווצות ספונטנית של טיפות מתפשטות, (1) אפיון אנרגיות פני שטח דינאמיות
ההתכווצות הספונטנית של טיפות שמתפשטות הינה בעיה מרכזית בתחום מדע בין-משטחי עם יישומים בעולמות הרפואה ובהדפסות תלת-ממד בין השאר. במחקר זה אנו נבחן את השפעת הריכוז של חומר פעיל שטח על אנרגיות פני השטח וכן על ההתכווצות הספונטנית ונאפיין את ההתכווצות מבחינה גיאומטרית, מכאנית וכימית.
שימוש במערכת ניסוי כולל הכנת תמיסות והכנת משטח לקראת כל ניסוי (קילוף משטח מתוך bulk), פענוח תוצאות בתכנת frame-by-frame, סיכום מסודר של התוצאות והפענוח.
ידע בסיסי בתרמודינמיקה ומכניקת זורמים.
פרופ' רפאל תדמור ויותם שטרןהנדסת מכונותטיפות שמשנות את דעתן: התכווצות ספונטנית של טיפות מתפשטות, (2) אפיון ההתכווצות
ההתכווצות הספונטנית של טיפות שמתפשטות הינה בעיה מרכזית בתחום מדע בין-משטחי עם יישומים בעולמות הרפואה ובהדפסות תלת-ממד בין השאר. במחקר זה אנו נבחן את השפעת הריכוז של חומר פעיל שטח על אנרגיות פני השטח וכן על ההתכווצות הספונטנית ונאפיין את ההתכווצות מבחינה גיאומטרית, מכאנית וכימית.
שימוש במערכת ניסוי כולל הכנת תמיסות והכנת משטח לקראת כל ניסוי (קילוף משטח מתוך bulk), פענוח תוצאות בתכנת frame-by-frame, סיכום מסודר של התוצאות והפענוח.
ידע בסיסי בתרמודינמיקה ומכניקת זורמים.
פרופ' רפאל תדמורהנדסת מכונותקירור לביש - הנדסה
משחר ההיסטוריה אנשים השתמשו בביגוד מחמם. ביגוד מקרר לא היה ועדיין אין. אנחנו רוצים לשנות סידרי עולם ולבנות קירור לביש וקל.
חקר, בניה ובחינה של מערכות קלות לסילוק חום.
ידע בסיסי בתרמודינמיקה ומעבר חום.
פרופ' רפאל תדמורהנדסת מכונותקירור לביש - יזמות
משחר ההיסטוריה אנשים השתמשו בביגוד מחמם. ביגוד מקרר לא היה ועדיין אין. אנחנו נשנה סידרי עולם ונשווק קירור לביש. בהתחלה נכבוש את השוק התירפיאוטי, בהמשך העולם כולו.
יצירת מודל כלכלי.
נטייה ליזמות. מועמדים מכל רקע ישקלו.
פרופ' רמי פוזיס ומאיר ראובןהנדסת מערכות תוכנה ומידע שימוש בניתוח טקסט וניתוח רשת חברתית על מנת לזהות משפיענים בדיונים חברתיים
 In this research, we analyze online social discourse popularity based on features of users engaged in the social discourse. To explain the popularity level of social discourse, we develop innovative user and post features called Key-Authors and Key-Post that are based on the idea of TF-IDF (term frequency-inverse document frequency) which estimate the importance of a word regarding a corpus.
In the case of social discourses, we estimate the importance of every post in the discourse and analyze the engagement level of each user.
1. קריאה, הבנה ולפעמים גם מימוש שיטות שונות שמוצגות במאמרים בדומיין של זיהוי משפיענים ברשתות חברתיות.
2. מימוש מתודולוגיות data science הכוללות:
• Topic modeling
• Data cleaning & cleansing
• Feature extraction
• Network analysis Network
שליטה בתכנות בפייתון, הכרות עם ספריות שונות לניתוח טקסט, הכרות עם למידת מכונה וספריות רלוונטיות כמו networkx, sklearn, nltk, gensim   מוטיבציה גבוהה ללמידת מתודולוגיות וגישות בלמידה חישובית וניתוח רשתות חברתיות.
פרופ' רמי פוזיס ואדם עוזיאלהנדסת מערכות תוכנה ומידעשימוש בשיטות למידת מכונה ולמידה עמוקה לחיזוי מולקולות של תרופות למחלות שקשורות באינטראקציות חלבון-חלבון
אינטראקציות חלבון-חלבון (PPIs)  מפקחות על מספר רב של תהליכים תאיים כגון גדילה, שרידות של התא, הידבקות תאים, העברת אותות, ויסות חיסוני ועוד.  דה רגולציות של PPIs  ידועות כגורמות למחלות פיזיו-פתולוגיות שונות כמו התפתחות סרטן, מחלות זיהומיות, הפרעות נוירולוגיות ודלקות. עיכוב PPIs ע"י מולקולות הנקראות "מדלטורים" מזוהה יותר ויותר כאסטרטגיית התערבות טיפולית במחקר גילוי התרופות. מתוך מאות אלפי מחלות שקשורות בחוסר וויסות PPI רק אחוזים מעטים יועדו לפיתוח תרופתי. בשימוש בשיטות סריקה מסורתיות למציאת מדלטורים ל PPIs, אחוז ההצלחה קטן מאוד. לכן, גישות מבוססות למידת מכונה נחשבות כיום ככלים בעלי חשיבות גבוהה לחיזוי מדלטורים ל- PPI. השימוש באלגוריתמי למידת מכונה בניתוח אוטומטי של נתונים ביולוגיים בקנה מידה גדול כבר חולל מהפכה במחקר הביו-רפואי ובגילוי תרופות, בעיקר בשל חסכון משמעותי של זמן, כסף ומשאבים. אנו מציעים גישה שתשלב מינוף אלגוריתמים של למידת מכונה ומומחיות פרמקולוגית, להפחתת מספר התרכובות הדורשות סינון ניסיוני, ובכך לזרז את הגילוי והפיתוח של תרופות טיפוליות חדשות, מה שיוביל לטיפולים יעילים יותר למחלות הקשורות לחוסר ויסות PPI.
1.  קריאה, הבנה ולפעמים גם מימוש שיטות שונות שמוצגות במאמרים בדומיין של למידת מכונה ביואינפורמטיקה.
2. מימוש מתודולוגיות data science הכוללות:
- Data acquisition
- Data cleaning & cleansing
- Feature extraction
- Feature selection
- Machine/deep learning models' development
- Evaluation
 שליטה בתכנות בפייתון, הכרות עם ספריות שונות לניתוח נתונים, הכרות עם למידת מכונה, למידה עמוקה וספריות רלוונטיות כמו sklearn ו- pytorch, מוטיבציה גבוהה ללמידת מתודולוגיות וגישות בלמידה חישובית.
פרופ' רמי פוזיסהנדסת מערכות תוכנה ומידעמחקר על אסטרטגיות הטעיה \שקר של מודלי שפה גדולים (צ'טבוטים)
 הטעיות ושקרים הוא נושא רחב במדעי ההתנהגות. יש הרבה מחקרים שעוסקים בנסיבות השקר, אסטרטגיות הטעיה, זיהוי שקרים, תחקירים וכו. החברות הגדולות כמו מטה, גולג, OPENAI, וכו שמים דגש גדול באימון של מודלי שפה גדולים (צ'טבוטים) כדי שמודלים אלו לא ישקרו למשתמשים. אבל כמו באינטראקציה בין אנשים יש מצבים שבהם שקר הוא בלטי נמנע. במצבים כאלו ראינו שהצ'טבוטים משתמשים באסטרטגיות שונות כדי להסתיר מידע כולל שקר.
1. קריאה והבנה של מחקרים על אסטרטגיות שקר אצל אנשים
2. עבודה עם הצ'טבוטים הגדולים והגדרת מצבים בהם שקר הוא בלטי
    נמנע.
3. ניתוח של אסטרטגיות השקר של מודלי שפה.
4. (אופציונלי) בניית שיטה לזיהוי שקרים של המודלים.
שליטה בסיסית בפייטון שימוש בCOLAB. נסיון  בסיסי עם מודלי שפה כמתכנת. הבנה וניסיון בprompt engineering.
פרופ' קובי גלהנדסת מערכות תוכנה ומידעמודל שפה בינה מלאכותית בעברית לתמיכה נפשית
התוצר של הפרויקט הוא מודל שפה בינה מלאכותית לעברית שישלב תורה פסיכולוגית עם ביג דאטא. הפרויקט בשיתוף עמותת סה״ר לסיוע והקשבה ברשת. הפרויקט משלב למידת מכונה ובינה מלאכותית.
ניתוח של מידע קיים מרשת סה״ר, הפעלה וביצוע של אלגוריתמים, יכולת בקריאה מדעית באנגלית.
קורס מבוא בבינה מלאכותית או עבוד שפה טבעית, יכולת תכנות ברמה גבוהה.
דר ארמין שמילוביץהנדסת מערכות תוכנה ומידעחקר מודלי שפה גדולים - כדוגמת CHATGPT מספר פרויקטים
1)  בדיקת יכולות  של מודלי שפה קטנים (2 ביט, 4 ביט).
2) הופעת אישיות ומודעות עצמית במודלי שפה.
1) סקר ספרות.
2) התקנת או כתיבת תוכנה.
3) ביצוע ניסויים ליצירת נתונים.
4) ניתוח סטטיסטי של ממצאים.
5) כתיבת דוח מחקר בצורת מאמר ומצגת.
יכולת טכנית עמוקה שמאפשרת פתרון בעיות בהתקנת תוכנות ושינוי תוכנות מורכבות.
דר ארמין שמילוביץהנדסת מערכות תוכנה ומידעהבנת טקסט עלילתי מספר פרויקטים
1) יצירה אוטומטית של טקסט עלילתי לפי "מתכון" ובדיקת איכותם.
2) יצירת "מבקר ספרות" אוטומטי ובדיקתו על טקסטים עלילתיים.
3) בדיקת חוקיות "סיבה – תוצאה" בטקסטים עלילתיים.
4) בדיקה מבנית של טקסטים עלילתיים ארוכים.
5) התאמת טקסט עלילתי לגיל הקורא.
1) סקר ספרות.
2) התקנת או כתיבת תוכנה.
3) ביצוע ניסויים ליצירת נתונים.
4) ניתוח סטטיסטי של ממצאים.
5) כתיבת דוח מחקר בצורת מאמר ומצגת.
שנה ב ומעלה עם יכולות תכנות וידע בסטטיסטיקה.