צוות מחקר מהמחלקה להנדסת תעשייה וניהול באוניברסיטת אריאל, בשיתוף פעולה עם רשות החדשנות הישראלית ותאגיד אנדרומדה, עשו פריצת דרך במדידת תחושות הלחץ והמתח במהלך משימות נהיגה. הגישה החלוצית פורסמה בכתב העת הבינלאומי למחקר סביבתי ובריאות הציבור במאמר שכותרתו "מיפוי מאפייני כוח האחיזה במדידת מתח בנהיגה" (הקליקו למחקר המלא). המחקר מפרט את השימוש בעוצמת האחיזה בהגה כמדד לא חודרני למדד לחץ הנהג/ת, שעשוי לסלול את הדרך למערכות בטיחות בדרכים משופרות.

המחקר מתמקד בשימוש בעוצמת האחיזה בהגה כמדד לרמת הלחץ שחש/ה הנהג/ת. זו שיטה לא פולשנית המציעה פתרון מהיר ושקוף, הבוחנת חלון זמן קצר של שניות בודדות. המטרה העיקרית של המחקר נועדה למפות פרמטרים שונים המעידים על הקשר בין עוצמת האחיזה ללחץ המתקיים במהלך משימות נהיגה שונות. מדד הלחץ החדשני הזה, על פי ממצאים קודמים שנחקרו על ידי צוות זה, דורש חלון זמן קצר בלבד של שתיים עד חמש שניות, מה שהופך אותו לשיטה יעילה וידידותית.

"הפחתת הלחץ של הנהגים והנהגות, עשויה להגביר את הבטיחות בדרכים. מדדי הלחץ הפיזיולוגיים המתקדמים ביותר היום הם חודרניים ומצריכים  זמן מדידה ארוך. הגישה שלנו למדידת כוח האחיזה מציעה פתרון שקוף לחוקרים וחוקרות וזאת בתוך חלון זמן קצר", מסביר פרופ' שרגא שובל, דקן הפקולטה להנדסה ושותף למחקר.

"חקרנו שני גורמי לחץ, מוסיף ד"ר יותם סהר מוביל המחקר: מצב הנהיגה והקרבה של רכב להולך רגל חוצה. עשרות נהגים ונהגות השתתפו במשימות הנהיגה, שכללו נהיגה מרחוק או נהיגה באמצעות הדמיה, במהלכן חצתה במפתיע בובת הולכ/ת רגל את הכביש, כאשר מדידות עוצמת האחיזה על ההגה ותגובת מוליכות העור תועדו ונבדקו במהלך משימות הנהיגה".

ממצאי המחקר יסייעו בפיתוח מערכות בטיחות לרכב המשלבות מדידות רציפות של מתח ולחץ בקרב נהגים ונהגות. ממצאים אלו מהווים מדריך מקיף לחוקרים/ות ולאנשי ונשות מקצוע, לצורך מדידת מתחים ולחצים, באופן לא חודרני ובטווחי זמן קצרים ומדודים.

"תוצאות מחקר זה, מדגיש ד"ר אורן מוזיקנט * ראש המרכז הרב תחומי לרכבים אוטונומיים, חושפות לציבור הרחב, גישה חדשנית במדידת מתח הנהיגה, שעשויה להציל חיים".

הפוסט פריצת דרך במחקר של אונב' אריאל לנהיגה בטוחה יותר הופיע לראשונה ב-Chiportal.

שיטפונות בזק הם אירועי הצפה מהירים ובעוצמה גבוהה אשר נגרמים בעיקר בגלל גשמים כבדים. מכיוון שלשיטפונות בזק יש זמן תגובה קצר של מספר שעות, הם בעייתיים לחזוי וביכולתם לגרום לנזקים כבדים לשטחים חקלאיים ולעיתים אף לאבדות בנפש.

צוות חוקרים מאוניברסיטת אריאל וממו"פ מזרח, בדקו האם ניתן לחזות שיטפונות וארועי מזג-אוויר קיצוניים עד 24 שעות לפני התרחשותם, באמצעות למידת השינויים בכמות אדי המים באוויר. התוצאות מעודדות.

בין הגורמים לשיטפונות הבזק, כדוגמת רוויית קרקע או כיסוי פני השטח, ההתפלגות במרחב ובזמן של המשקעים היא המשמעותית ביותר על סמך ניתוח התוצאות ממודלים הידרולוגיים.

משטר הגשמים באזורים הצחיחים והצחיחים למחצה של אזור מזרח הים התיכון משתנה ביותר, ומורכב ברובו מאירועים קצרים, בעוצמה גבוהה.

לפיכך, על מנת לחזות אירועי שיטפון, יש להתייחס תחילה למיקום ולתזמון אירועי הגשמים הכבדים אותם ניתן לנטר באמצעות פלטפורמות חישה מרחוק (כדוגמת מכ"ם מזג אוויר). אפשרות נוספת היא למדוד את כמות אדי המים באטמוספירה על מנת לזהות כמויות לחות משמעויות שמהווים תנאי הכרחי לאירועי גשמים כבדים. אחת השיטות האמינות להערכת כמות אדי המים באוויר היא באמצעות ניטור אותות ממערכות הניווט הגלובליות העולמיות. באמצעות ניטור אותות אלו המתקבלים בקרקע ניתן לגזור את כמות העיכוב שיש לאות בזמן המעבר שלו בטרופוספרה ולהמיר אותו בדיוק רב לכמות אדי המים באוויר באמצעות נתוני הלחץ והטמפרטורה בקרקע. שימוש ברשתות לווייני הניווט, יכולה לספק ללא הרף אומדן כמעט בזמן אמת של עמודות אדי המים באוויר מעל מיקומם של המקלטים המוצבים על הקרקע ובכך לייצר כסוי מרחבי אדיר.

ב- 30 השנים האחרונות, כמות אדי המים באוויר הנגזרת ממערכת הניווט הגלובלית העולמית (GNSS) נבחנת באופן ייסודי אל מול פלטפורמות רבות אחרות של חישה מרחוק, מדידות ישירות ומוצרי ניתוח מחדש עם דיוק בערכים המוערכים ( 1-3 מ"מ). יתרה על כן, ניתן להטמיע את מפות אדי המים גם במודלים המודרניים של תחזית מזג האוויר, ובכך להפחית את השגיאות בהערכת אדי המים ביותר מ -30% בהשוואה למדידות ישירות (רדיוסונדה).

השימוש המדעי בטכנולוגיות חישה מרחוק מהקרקע ומהחלל הוא הכרחי למחקר בנושא אירועי מזג-אוויר קיצוניים. היכולת לחזות מתי ואיפה יתרחש אירוע מזג-אוויר קיצוני כגון שטפון באזור מסוים עדיין נשארת מאתגרת בתחום המחקר של ניטור, חיזוי ומוכנות לאירועי מזג קיצוניים. בעוד שרוב הכוחות והמכניקה הבסיסית שקשורים לאירועים אלו ניתנים להטמעה במודלים פיסיקליים ומספריים, היעדר נתונים מתאימים ממדידות בזמן אמת מקשים על בניית תחזיות מדויקות של אירועי קיצון. עקב כך, יותר ויותר מדענים חוקרים כיום את האופציה לשימוש בשיטות אנליזה מרובות משתנים מתחומי כריית נתונים ולמידת מכונה על מנת לפתח יכולת הערכה להתרחשות אירועי קיצון עתידיים על סמך תבניות באירועיי העבר.

"במאמר זה, מסביר ד"ר יובל ראובני מאוניברסיטת אריאל ומו"פ מזרח, הצלחנו לחזות, בהינתן 24 שעות של נתוני אדי המים באוויר, האם יתרחש שיטפון בזק או לא, בדיוק של מעל ל 90%. הצגנו את הפוטנציאל הממשי לשימוש בערכי אדי המים באוויר המחושבים מ- 9 תחנות GPS קרקעיות בחלק הצחיח של אזור מזרח הים התיכון, על מנת לחזות שטפונות בזק. המודלים השונים שנבחנו, נבדקו עבור מספר רב של מדדי ציון, ואף הצליחו להשיג תוצאות טובות יותר כאשר נוספו לתהליך הלמידה מדידות נוספות כגון הלחץ בקרקע. ניתוח מעמיק של חשיבות המדידות השונות מראה שהמאפיין החשוב ביותר הוא השינוי בערכי אדי המים באוויר בין שעתיים ל- 6 שעות לפני התרחשות שיטפון הבזק. תוצאות מבטיחות אלו מניחות את הקרקע למערכת חיזוי והתראה בזמן אמת אשר יכולה להציל אבדות בנפש ולמנוע נזקים כבדים ברכוש".

המחקר נעשה בראשותם של ד"ר יובל ראובני חוקר ומרצה מהמחלקה לפיזיקה באוניברסיטת אריאל וחוקר בכיר במו"פ מזרח, והפוסטדוקטורנט ד"ר שלומי זיסקין זיו מהמחלקה לפיזיקה באוניברסיטת אריאל וחוקר בכיר במו"פ מזרח. כמו כן, המחקר מומן ע״י משרד המדע.

למאמר המדעי

הפוסט חיזוי שיטפונות באמצעות למידת מכונה בדיוק של מעל ל 90% הופיע לראשונה ב-Chiportal.

בטקס חגיגי באוניברסיטת אריאל חתמו ראשי אוניברסיטת אריאל, חברת "אריאל חדשנות מדעית" וראשי חממת INCUBIT מבית אלביט מערכות על הסכם שיתוף פעולה לקידום מיזמים בתחום טכנולוגיה עמוקה (DeepTech), הטרנד החם בעולם הטכנולוגיה.

שיתוף הפעולה, עליו חתמו עו"ד יורם שי מנכ"ל האוניברסיטה, ואורן גדות, מנכ"ל Incubit כולל הנגשת משאבים ותשתיות של האקדמיה לחברות החממה, אשר פועלת במסגרת תכנית החממות של רשות החדשנות, ומשקיעה בסטארטאפים צעירים בתחום ה- DeepTech במגוון רחב של תחומי ידע, המבוססים על ידע אקדמי ומחקרי ונמצאים בשלבים המוקדמים של הפיתוח.

במהלך הטקס הוצגו פרויקטים חדשניים בנושא חומרים, קוונאטום, ניהול אנרגיה, מיקרו לוויינים, רחפנים, ורובוטיקה זעירה. כמו כן, סיירו האורחים במרכז לחקר חומרים ובמרכז המאיצים של האוניברסיטה.
עו"ד יורם שי, מנכ"ל אוניברסיטת אריאל דיבר על האתגרים שהעולם החדש מציב בפני המוסדות להשכלה גבוהה: "פעם מקור הידע בעולם היה האקדמיה וממנה היה עובר לתעשייה. היום אנחנו רואים מעבר ידע בכיוון ההפוך.
ההסכם היום הוא בעצם לחיצת יד בין האקדמיה לבין התעשייה, והזדמנות למעבר להשפעה הדדית"

אורן גדות, מנכ"ל החממה הטכנולוגית Incubitהדגיש את חשיבות הקשר של החממה עם האקדמיה: המשימה העיקרית של Incubit היא להגיע לטכנולוגיות משבשות ופורצות דרך בשלבים המוקדמים של הפיתוח בהם הסיכון גדול. המחקר באקדמיה בישראל הוא פורץ דרך וחדשני ועבורנו הוא כר פורה להזנקת חברות מכיוון שמיזמי DeepTech נשענים על מחקרים אקדמאיים חדשניים. זיהינו באוניברסיטת אריאל פוטנציאל רב לחדשנות משבשת בעלת פוטנציאל מסחרי רב וכן צוות מחויב ומסור לעבודה משותפת. "

עוד השתתפו בטקס:
ד"ר יעקב ענבר, מהמחלקה לכלכלה ומנע"ס של האוניברסיטה, מיוזמי ההסכם ומנהל הפעילות מטעם האוניברסיטה, דני חרדון, מנהל הרשות למחקר ופיתוח, אוניברסיטת אריאל, איילת בן ערב, סמנכ"לית הפיתוח העסקי ב – Incubit, ניר ליסר, סמנכ"ל טכנולוגיות ב – Incubit ומאיר עמיר סמנכ"ל הכספים בחממה.

הפוסט נחתם הסכם שיתוף פעולה בין אוניברסיטת אריאל לחממת אינקוביט מבית אלביט הופיע לראשונה ב-Chiportal.