ראש חדש לתוכנית להנדסת מחשבים: פרופ' רן גלס

באחד ממחקריו האחרונים התמודד פרופ' רן גלס עם תרחיש, שלאור המצב בחודשים האחרונים לא נראה מופרך כל כך: מה קורה כאשר כלל המידע שנשלח ברשת, בכל אחד מערוצי התקשורת,  משתבש במהלך התקשורת. "אנחנו מדמיינים תרחיש קיצוני, שיכול לקרות נגיד אם האיראנים מצליחים לתקוף את הרשת, או אם יש הפרעה אלקטרומגנטית קשה שמשפיעה על כל ההודעות שנשלחות בערוצי התקשורת (למשל, מ/אל הלווין או האנטנה הסלולרית). אם נצליח להתמודד עם מצב קיצוני שכזה – נצליח להתמודד עם מגוון גדול של תקלות ״אמיתיות״ יותר שקורות בקנה מידה קטן יותר", מסביר פרופ' גלס. "במסגרת המחקר הצלחנו לפתח שיטה שמאפשרת לנו לבצע כל חישוב שאנחנו רוצים אך ורק על בסיס העובדה שבוצעה תקשורת, למשל שהגיע אימייל, אפילו שלא היה רשום בו שום דבר משמעותי. מכיוון שאין מידע תוכן בהודעות עצמן, צריך להסתמך רק על הסדר בו הודעות מתקבלות וכן על זהות המחשב ששלח את ההודעה. המצב הזה כאוטי לחלוטין, וכדי למצוא פתרון חובה שיהיה מחשב אחד ברשת שהוא ״המנהיג״ שממנו מתחיל החישוב להתבצע ומפעפע לשאר המחשבים.״

פרופ' גלס הוא בוגר תואר ראשון בהנדסת מחשבים (טכניון), והמשיך את דרכו האקדמית במדעי המחשב (טכניון, UCLA). אל הפקולטה להנדסה בבר-אילן הוא הצטרף בשנת 2016. הוא מתמחה בחישוב מבוזר, וספציפית – בהתמודדות עם תקלות. "חישוב מבוזר עוסק בשאלה איך לבצע חישובים כשיש לנו הרבה מחשבים ולא רק מחשב אחד, כמו למשל מה שקורה באינטרנט, בחישוב בענן או ב״להקת״ רכבים אוטונומיים, כמו רחפנים, כשכל רחפן הוא למעשה מחשב עצמאי ואוטונומי מחד, ועדיין כלל המחשבים הללו צריכים לפעול ביחד ולבצע את המשימה שלהם, כשאין אף גורם יחיד ששולט על כולם. אותי מעניין מה קורה כשאחד המחשבים קורס או מתחיל לתת מידע שגוי (בכוונה או לא בכוונה), ואיך גורמים לזה שהתקלה הבודדת לא תגרום נזק לרשת כולה".

בשנה שעברה נסע פרופ' גלס לשנת שבתון בגרמניה, באוניברסיטת Paderborn ובמכון המחקר  CISPA, שם התמקד בנושא של בחירת מנהיג ברשת מבוזרת שמכילה שיבושים קשים. "בחירת מנהיג עשויה להיות פעולה די מסובכת גם במצב שאין שום תקלה ברשת, ובמחקר הזה, שבוצע בשיתוף שלושה סטודנטים מ-CISPA שהתלהבו מהרצאה שנתתי בנושא ובאו לשאול עליה פרטים נוספים, הראינו איך לבצע את הפעולה של בחירת מנהיג למרות התקלות הקשות שמשבשות את התוכן של כל הודעה", הוא מספר. בנוסף, הוא יצר בשנה הזו קשרים עם קבוצות מחקר נוספות ברחבי אירופה -- בשבדיה, לונדון, צרפת ובגרמניה. "באחד המחקרים, למשל, שנעשה עם קבוצת מחקר באוניברסיטת ליון (Lyon) שבצרפת, הראינו איך מבצעים חישובים על-גבי רשתות דינמיות: רשתות שכל הזמן משתנות. מחשב מתווסף, מחשב נעלם מהרשת, קווי תקשורת ניתקים, ומחשבים יוצרים חיבור עם מחשבים אחרים ברשת באופן דינאמי, כמו שקורה, למשל, ברשת האינטרנט".

בחודש ספטמבר חזר פרופ' גלס לארץ ("ישר למלחמה"), ובאוקטובר נכנס לתפקידו החדש, כראש התוכנית להנדסת מחשבים. "הנדסת מחשבים זה תחום נורא מעניין, שנוגע בכל המערכות האלקטרוניות שמסביבנו, כי כל מערכת אלקטרונית היא בעצם מחשב: שעון חכם, רחפן, לווין, טלוויזיה חכמה, ובוודאי תשתיות גדולות יותר כגון מחשבי ענן ורשתות של מחשבים. הנדסת המחשבים יושבת על התפר שבין מדעי המחשב והנדסת חשמל, ורואה את המערכת גם על רבדי התוכנה שבה וגם על רבדי החומרה שבה, ובעיקר, את הקשרים שביניהם. זו זווית ראיה ייחודית שנותנת יתרון מאוד גדול לבוגרים וורסטיליות רבה שמשפיעה גם על הביקוש שלהם בתעשייה. למהנדס מחשבים יש יתרון כפול: מצד אחד הוא יכול להתברג במשרות של תוכנה ותכנות כולל תכנות real-time ו-Embedded, ומצד שני הוא יכול להתברג גם במשרות שקרובות יותר להנדסת חשמל, כמו למשל פיתוח חומרה, שבבים, מעבדים, כרטיסים אלקטרוניים והנדסת מערכת. לכן, זה מקצוע מאוד מאוד נדרש. כל חברות ההייטק נואשות למהנדסי מחשבים".

התוכנית להנדסת מחשבים כוללת כ-15 חברי סגל העוסקים בתחומים מגוונים, מחישוב מבוזר, דרך בינה מלאכותית, חומרה וסייבר, קריפטוגרפיה, עיבוד נתונים וגרפיקה ממוחשבת ("מי שרוצה לעבוד בדיסני – זה התחום"). בנוסף, כוללת התוכנית מגמה חדשה: תכן חומרה ושבבים, שבראשה עומד ד"ר ליאוניד יביץ. המגמה הזו מתמקדת בחומרה מתחילת הדרך, לעומת הסטודנטים להנדסת מחשבים בתוכנית הרגילה, שבשנה ג׳ יכולים לבחור אם להעמיק בנושאי תכן חומרה, אבטחת סייבר, רשתות וחישוב או עיבוד וניתוח נתונים. "התוכנית להנדסת מחשבים היא התוכנית השנייה בגודלה בפקולטה, ומקבלת כ-100 סטודנטים בשנה, לתואר ראשון ולתארים מתקדמים", אומר פרופ' גלס. "בנוסף, יש לנו לא מעט סטודנטים בינלאומיים שבחרו לבוא לישראל ולמוד בפקולטה להנדסה בבר-אילן. בתקופת הקורונה השתלם בהנחייתי פוסט דוקטורנט שהגיע מהודו, והיום הוא פרופסור באוניברסיטת IIIT-Delhi. בשנה הנוכחית התחיל ללמוד אצלנו סטודנט לתואר שני שהגיע מטורקמינסטן, ויונחה על-ידי בשיתוף פרופ׳ כרמית חזאי. הסטודנטים הללו מגיעים אלינו כי התוכנית שלנו נחשבת ברמה בינלאומית, והחוקרים שלנו מפרסמים מחקרים פורצי דרך בכתבי-העת הטובים בעולם ובכנסים המובילים בעולם. השאיפה שלי היא לראות את התוכנית גדלה אפילו יותר. אין בארץ הרבה תוכניות כאלו, שעוסקות בנושאי התמחות רבים כל-כך וסופר מעניינים, ומעניקות לסטודנטים ראייה רחבה מאד של פיתוח מערכות היי-טק על כלל רובדיהן. במיוחד, זו תוכנית הלימודים היחידה שמאפשרת לסטודנטים להתמחות בו-זמנית גם בחומרה וגם בתוכנה״.