פרויקטי גמר - הנדסת חשמל - המעבדה לביו-הנדסה תש"פ
|
601 A web-based tool for analysis of single-cell RNAseq datasets ממשק לניתוח נתונים גנומיים רב מימדיים של מדידות רנ"א מתאים בודדיםשם המנחה: ד"ר תומר קליסקי אחראי אקדמי: ד"ר תומר קליסקי הרקע לפרויקט:בשנים האחרונות פותחו טכנולוגיות למדידת נתונים רב מימדיים של ביטוי גנים מעשרות אלפי תאים. אולם, הוויזואליזציה של נתונים אלו היא קשה לביצוע מכיוון שמדובר בנתונים רב מימדיים. בפרוייקט זה נבנה ממשק נוח להצגת נתונים אלו על ידי הטלה למרחב דו מימדי. כמו כן הממשק יאפשר וויזואליזציה בחתכים ובדרכים שונות על פי בחירת המשתמש. מטרת הפרויקט:בניית יישום רשת (web application) מבוסס python או R להצגת נתונים רב מימדיים של ביטוי גנים מעשרות אלפי תאים על ידי הטלה למרחב דו מימדי בשיטות PCA ו tSNE בהתאם לבחירת המשתמש. תכולת בפרויקט:
דרישות:
מקורות:
|
|
602 Genetic pattern analysis in Immunological repertoires ניתוח תבניות גנטיות ברפרטוארים אימונולוגיםשם המנחה: אילת פרס אחראי אקדמי: ד"ר גור יערי הרקע לפרויקט:We have previously developed efficient computational pipelines for processing antibody repertoire data. Here, we propose to utilize this framework to investigate novel repertoire features related to clonal connectivity across biological compartments (temporal, tissues or cell subsets). מטרת הפרויקט:Analyze antibody DNA sequencing datasets. Assess the relevancy of different features on the ability to classify the datasets according to the clinical status of the individuals. תכולת בפרויקט:איסוף הנתונים, הכנת מבנה נתונים, ניתוח הנתונים וכתיבת המחקר דרישות:
מקורות: |
|
603 Probabilistic models for mutation processes in antibodies ניתוח מוטציות גנטיות בנוגדנים באמצעות מודלים הסתברותייםשם המנחה: אור שמש אחראי אקדמי: ד"ר גור יערי הרקע לפרויקט:מדע הנתונים (data science) הינו תחום המתפתח במהירות בזכות טכנולוגיות מתקדמות המסוגלות לייצר כמויות עצומות של נתונים. ניתוח של הנתונים על מנת לענות על שאלות מחקר שונות דורש ידע והבנה בתחומים רבים כגון מתמטיקה, סטטיסטיקה,מדעי המחשב ועוד. מטרת הפרויקט:פרוייקט זה יעסוק בניתוח ואפיון כמויות גדולות של רצפים מתאי B ויכלול בניית מודלים הסתברותיים לאוסף המוטציות שעוברים הרצפים בתגובה לפתוגן, וזאת כדי ללמוד על מנגנון הביולוגי שעוברים התאים בתגובה החיסונית. תכולת בפרויקט:
דרישות:
מקורות: |
|
604 Characterization of Nanoparticles used for Diagnosis and Treatment in Medicine by Microscopic Tools איפיון ננו-חלקיקים המשמשים לאבחנה וטיפול בתחום הרפואה ע"י שימוש במיקרוסקופיהשם המנחה: חן צרור-אזנקוט אחראי אקדמי: פרופ' רחלה פופובצר הרקע לפרויקט:ננו-חלקיקים בעלי תאימות ביולוגית נמצאים בשימוש נרחב בתחום הרפואה, בעיקר בשל היכולת להוביל תרופות ואמצעי אבחון באופן ישיר לגידולים סרטניים. לצורך כך אנו מהנדסים חלקיקים בגודל המתאים למעבר בגוף ויוצרים מעטפת חיצונית מתאימה שתאפשר מענה על הצורך והשימוש הביולוגי. מטרת הפרויקט:איפיון מדויק של החלקיקים הינה משימה לא פשוטה אשר דורשת שימוש במיקרוסקופים בעלי יכולות מתקדמות. תכולת בפרויקט:בפרויקט זה, הסטודנטים יחקרו את היכולת להשתמש באמצעים מיקרוסקופיים וסמנים פלורסנטיים מתקדמים ביותר על מנת לאפיין את החלקיקים ברמת הגודל, הציפוי ויכולת נשיאת תרופה. הסטודנטים יסייעו בפיתוח השיטות וכן בניית אלגוריתם לניתוח התוצאות באופן כמותי. דרישות:
מקורות: |
|
605 Development and characterization of gold nanoparticles and exosomes for the delivery of anti -cancer drugs פיתוח ואפיון של ננוחלקיקי זהב ואקסוזומים להובלת תרופות אנטי סרטניותשם המנחה: נוי אלמליח אחראי אקדמי: פרופ' רחלה פופובצר הרקע לפרויקט:פיתוח אמצעים להובלת תרופות באופן מכוון ויעיל באמצעות ננוחלקיקים לגידולים סרטניים נמצא בחזית המחקר המדעי. אקסוזומים אלו הם בועיות חוץ תאיות (30-120nm), המופרשות מרוב התאים בגוף. האקסוזומים משמשים ליצירת תקשורת בין תאים, ובעלי פוטנציאל רב להובלת תרופות באופן מכוון לגידולים סרטניים. במעבדתנו אנו מסנתזים ננוחלקיקי זהב ומטעינים אותם בתוך מגוון אקסוזומים מתאים שונים, כאשר המטרה היא לכלוא בתוך הקומפלקס הזה תרופות שיגיעו באופן מכוון ומבוקר לגידולים סרטניים. מטרת הפרויקט:מטרת פרויקט זה היא ליצור קומפלקס של ננוחלקיקי זהב-אקסוזומים (מסוגים שונים), שיוטען בתרופות אנטי סרטניות, ולבסוף בחינת יעילות הטיפול בתאים במכשור מתקדם. תכולת בפרויקט:בפרויקט זה, הסטודנטים יסנתזו ננוחלקיקי זהב בגדלים שונים (אפיון ב- UV-Vis, DLS, Zeta potential), יפיקו ויאפיינו אקסוזומים בשיטות מיקרוסקופיה מתקדמות ((TEM,SEM, confocal, AFM. הסטודנטים יסייעו בהובלת התרופות האנטי סרטניות בתוך קומפלקס הזהב-אקסוזומים, ויבחנו את יעילות הטיפול בתאים סרטניים. דרישות:
מקורות: |
|
606 Analysis of IVF Image Sequences נייתוח תמונות IVF (הפרייה חוץ גופית)שם המנחה: פרופ' אריה וייס אחראי אקדמי: פרופ' אריה וייס הרקע לפרויקט:The immediate objective is to develop an image processing workflow that can reliably isolate the embryo within the images. This ia a segmentation problem, and it is a necessary step for further analysis. מטרת הפרויקט:The output of this project will be segmentation algorithms for time-lapse images of IVF. We have as set of such image sequences on which the algortihms will be tested. A set of image characteristics (for example, texture, symmetry, etc) will then be measured, and a retrospective study will determine if those characteristics help predict outcome. דרישות:
מקורות:Basic background on image processing is in this lecture |
|
607 Microscopy and image processing מיקרוסקופיה ועבוד תמונותשם המנחה: פרופ' אריה וייס אחראי אקדמי: פרופ' אריה וייס הרקע לפרויקט:In all of these cases, we need to develop protocols to image and then quantitatively analyse the images. Generally, these problems generate many GB of data, and novel methods of analysis have to be developed. מטרת הפרויקט:The output of these projects will be imaging and processing protocols, many of which will be published and/or presented at conferences. דרישות:
מקורות:We work with the ImageJ/Fiji program |
|
608 SPR biosensor for detection of biological events ביוסנסור אופטי - זיהוי תהליכים ביולוגייםשם המנחה: מריאנה בידרמן אחראי אקדמי: פרופ' רחלה פופובצר הרקע לפרויקט:פיתוח סנסור לגילוי תהליכים ביולוגיים תוך שימוש בננוחלקיקים ופלורוסנציה מטרת הפרויקט:על הסטודנטים ליצר ננו חלקיקי זהב, לאפיינם. להשתמש הצבעים פלורוסנטיים ולמדוד זמני חיים. להשתמש במיקרוסקופ מולטיספקטרלי ולנתח תוצאות. לנתח אינטרקציה בין חלקיקים לצבע הפלורוסמטי ע"י שינוי אחוזי צבע הנקשר. בניית הסנסור ובדיקתו. דרישות:
מקורות:Surface plasmon resonance: a versatile technique for biosensor applications paper |
|
609 Developing a device for measuring neurons concentration פיתוח התקן למדידת ריכוז תאי עצבשם המנחה: פיני טנדייטניק, חן ארזי אחראי אקדמי: פרופ' אורית שפי הרקע לפרויקט:
מטרת הפרויקט:במסגרת הפרויקט התלמידים יתכננו יצור של אלקטרודות אשר תבאנה במגע עם תמיסות אלקטרוליטיות בעלות מיגוון של ריכוזים, של חומרים כימיים וסוגי תאים שונים. דרישות:
מקורות:
|
|
610 Developing a modular magnetic device for manipulating 3D neural networks פיתוח מערך מגנטים מודולרי לשליטה ברשתות נוירונים תלת-ממדיותשם המנחה: Reut Plen הרקע לפרויקט:ליכולת לשלוט בארגון המרחבי של רשתות עצבים יש השלכות חשובות ביותר בתחום ההנדסה הביו-רפואית. בניית רשתות עצביות תלת-ממדיות חשובה להבנה טובה יותר של המוח, לפיתוחם של ממשקים עצביים, לשיקום פגיעות עצביות ולטיפול במחלות נוירודגנרטיביות. מטרת הפרויקט:מטרת פרויקט זה היא לבנות רשת עצבית תלת-ממדית באמצעות הכוונת התאים לאזורי מטרה רצויים בתוך ג'ל קולגן רב-שכבתי. לשם כך, נתכנן ונייצר מערך מגנטים ייחודי המבוסס על מודלים של שדות מגנטיים אשר יוביל ליצירת מוקדים מגנטיים. בעזרת השדה המגנטי נמקם בתוך הג'ל תאים דמויי עצבים טעונים בננו-חלקיקים מגנטיים, נעודד את התמיינותם וכך ניצור רשתות עצביות באופן מבוקר. תכולת הפרויקט:
קורסי קדם:
מקורות: |
|
611 Improving the sensitivity of fluorescence-based blood tests שיפור הרגישות של בדיקות דם המבוססות על גילוי פלואורוסנטישם המנחה: עמוס דניאלי הרקע לפרויקט:המעבדה שלנו מפתחת מכשור לזיהוי חלבונים ונוגדנים בריכוזים מאוד קטנים בדם. המכשור מבוסס על סימון חלבון המטרה במולקולה פלואורוסנטית ובחלקיקים מגנטיים. על ידי שימוש באלקטרומגנטים אנו מרכזים את חלבוני המטרה והמולקולות הפלואורוסנטיות אל כתם הלייזר ובכך משפרים משמעותית את הסיגנל. מטרת הפרויקט:לאחרונה שמנו לב שרגישות המכשיר משתנה כתוצאה משימוש במולקולות פלואורסנטיות שונות. השינוי יכול להגיע עד כדי שני סדרי גודל. מטרת הפרוייקט היא לבחון שימוש במולקולות פלואורוסנטיות שונות על מנת למקסם את הסיגנל הפלואורוסנטי. תוצר הפרוייקט הוא השוואת הרגישות של המערכת כאשר משתמשים במולקולות פלואורוסנטיות שונות. תכולת הפרויקט:הסטודנטים ילמדו על מערכת האפנון המגנטי, יריצו ניסויים במערכת תוך שימוש במולקולות פלואורוסנטיות שונות ויסכמו את התוצאות למאמר. קורסי קדם:
דרישות נוספות:
מקורות: |
|
612 Development of chip for studying electrical and physical mechanisms in neural network formation פיתוח רכיב לבחינת מנגנונים חשמליים ופיסיים בהכוונת תאי עצבשם המנחה: אלון ריכטר לוין הרקע לפרויקט:המוח האנושי מורכב ממיליארדי תאים הקרויים נוירונים שמתקשרים אחד עם השני דרך שלוחות (אקסונים) אשר מגיעות לעבר תאי המטרה ויוצרות קשר המכונה סינפסה. ישנם סיגנלים מסוגים שונים אשר מדריכים את שלוחות התאים להגיע ליעדם. סיגנלים אלו יכולים להיות כימיים, טופוגרפיים, וחשמליים. המנגנונים הקשורים בכך ידועים חלקית בלבד. תרומתם היחסית של סיגנלים אלו ושיתוף הפעולה בניהם הם נושא מחקר שעשוי לתרום לשיפור יכולת השריית רגנרציה עצבית ופיתוח רקמות חלופיות לשיקום רקמות פגועות. במעבדה של פרופ' אורית שפי אנחנו מנסים להבין כיצד התאים והאקסונים מכוונים באופן טבעי ובעזרת הבנה זו לנסות ולשלוט באופן מכוון בגדילת האקסונים מתוך חשיבה על שיפור וייעול טיפולים שקשורים לתיקון פגיעה עצבית. מטרת הפרויקט:מטרת הפרויקט היא לתכנן ולבנות מערכת אשר תאפשר בחינת ההשפעה המשולבת או התחרותית של סמנים אלו כולל תכנון מערכי אלקטרודות וצ'יפים להכוונת הגדילה העיצבית. תכולת הפרויקט:הפרויקט יכלול סקירה ספרותית של התחום, בדגש על השפעת סמנים שונים על צמיחת רשת קישור עצבית, ועל התרומה האפשרית לפיתוח יכולות לרגנרציה עצבית. בצד המעשי הפרויקט יכלול העמדת מערכת בדיקה ופיתוח התנאים שיבטיחו יכולת שילוב ובידוד השפעת הסמנים הכימיים הטופוגרפיים והחשמליים: תכנון וייצור צ'יפים בשיטת פוטוליטוגרפיה, תכנון מערך להפעלת שדות אלקטרומגנטיים לגרוי חשמלי, עבודה עם מערכות דימות וניתוח תמונה. קורסי קדם:
מקורות:
|
|
613 Controlling collagen fiber orientation as a baseline for 3D printing of hydrogels אוטומטיזציה של יישור סיבי קולגן כהכנה להדפסה תלת מימדית של הידרוג'ליםשם המנחה: אלון ריכטר הרקע לפרויקט:מערכת העצבים מתחלקת לשני חלקים, מערכת העצבים המרכזית הכוללת את המוח ועמוד השדרה ומערכת העצבים ההיקפית שכוללת את העצבים הפריפריילים שמביאים מידע מהגוף ושולטים בשרירים. שיקום עצבי אפשרי רק במערכת העצבים הפריפיריאלית וגם בה הוא מוגבל מאוד. במעבדה של פרופ' אורית שפי אנו מנסים לשפר ולייעל את תהליך השיקום העצבי הפריפיריאלי. כחלק מניסיון זה פותחה במעבדה שיטה ליישור סיבי קולגן בעזרת שדות מגנטיים. הקולגן הוא החלבון השכיח ביותר בגוף והוא מורכב מסיבים. סיבי הקולגן המיושרים מאפשרים הכוון טופוגרפי לגדילה של אקסונים לאורך סיבי הקולגן וככה שיקום יעיל יותר. מטרת הפרויקט:נכון להיום שיטה זו מבוצעת במעבדה בצורה ידנית. בפרויקט זה ננסה להפוך את השיטה לאוטומטית מתוך מחשבה עתידית על הדפסת הקולגן וחומרים אחרים עם מבנה מיקרוסרופי מסודר. תכולת הפרויקט:הפרויקט יכלול תכנון ובניית מערכת הדפסה תלת מימדית של קולגן תוך בקרה בפרמטרים שונים. במערכת זו יש חשיבות רבה לשליטה בטמפרטורות בשלבי התהליך השונים. במסגרת הפרויקט יינתן רקע תאורטי לגבי כיווני המחקר בעולם בנושא רגנרציה עצבית בעמוד השדרה ושיטות קיימות. הפרויקט יכלול תכנון ובניית מערכת ראשונית ובדיקת פעילותה. קורסי קדם:
דרישות נוספות:
מקורות:
|
|
614 A web-based tool for cancer meta-analysis ממשק מבוסס רשת לניתוח נתונים גנומיים מגידולים סרטנייםשם המנחה: ירון טרינק הרקע לפרויקט:בשנים האחרונות אנחנו עדים להצטברות אדירה של מידע גנומי בתפוקה גבוהה. אולם, הניתוח והוויזואליזציה של נתונים אלו הנם קשים לביצוע מכיוון שמדובר בנתונים רב מימדיים. בפרוייקט זה נבנה ממשק נוח להצגת נתונים אלו על ידי הטלה למרחב דו\תלת מימדי. כמו כן הממשק יאפשר וויזואליזציה בחתכים ובדרכים שונות על פי בחירת המשתמש. מטרת הפרויקט:בניית יישום רשת (web application) מבוסס python או R להצגת נתונים רב מימדיים של ביטוי גנים ממאות ואלפי גידולים סרטניים הטלה למרחב דו\תלת מימדי בשיטות PCA ו tSNE בהתאם לבחירת המשתמש. תכולת הפרויקט:
קורסי קדם:קורס בסיסי בתיכנות דרישות נוספות:
מקורות:
|
|
615 Developing a robotic arm for controlled drug delivery פיתוח זרוע רובוטית למערכת להחדרת תרופות מבוקרתשם המנחה: שרון כהן הרקע לפרויקט:החדרת תרופות לרקמה באופן מבוקר לדוגמא לטיפול בסרטן העור היא אתגר שמנסים להתמודד איתו בשיטות שונות. במעבדה פותח אקדח גנים שמאפשר החדרה ביוליסטית של תרופות לרקמה באופן מבוקר. בפיתוח המערכת נותרו מספר אתגרים הנדסיים הכוללים מינון אוטומטי של תרופות, סריקת האזור הנגוע וירי מותאם צורך. מטרת הפרויקט:בפרויקט הסטודנטים יפתחו מערכת להנעת אקדח הגנים בשלושה מימדים על גבי זרוע רובוטית באופן מבוקר ומערכת סריקה להערכת יעילות הטיפול והתאמת מינונים. תכולת הפרויקט:
קורסי קדם:מבוא לפיסיולוגיה כמותית או מבוא לביולוגיה למהנדסים דרישות נוספות:קורס דימות רפואי - יתרון מקורות:מאמרים על ביוליסטיקה ברפואה ינתנו |
|
/*-->*/ 616 A system for measuring DNA melting מערכת למדידת המסת DNAשם המנחה: פרופ' אריה וייס אחראי אקדמי: פרופ' אריה וייס הרקע לפרויקט:This project requires the design and implementation of a system that includes מטרת הפרויקט:The goal of this project is:
תכולת הפרויקט:The deliverables will be a working PCB, MATLAB interface and failsafe system. things. |
פרויקטים נוספים מומלצים |
|
304 Simulation of low density molecular detection using cooperating nanobots סימולציה לגילוי חומר בריכוז נמוך על ידי ננו-רובוטים שיתופייםשם המנחה: פרופ' רחלה פופובצר ודר' איציק ברגל אחראי אקדמי: פרופ' רחלה פופובצר וד"ר יצחק ברגל הרקע לפרויקט:ננו-רובוטים נמצאים בפיתוח כבר מספר שנים, ובקרוב יגיעו גם לשימוש מעשי. הדורות הראשונים של ננו-רובוטים יהיה פשוטים מאוד, עם יכולות מאוד מוגבלות. בפרויקט זה נבחן שיתוף פעולה בין ננו-רובוטים שמאפשר לקבוצת רובוטים להשיג מטרה משותפת בצורה יעילה.
מטרת הפרויקט:מטרת הפרויקט היא לבצע סימולציה של מערכת עם ננו-רובוטים רבים, הפועלים ביחד לגילוי של חומר. הפרויקט יכלול סימולציה וניתוח תיאוריטי (ללא חלק ניסויי). תכולת בפרויקט:בפרויקט תיכתב סימולציה המדמה פעילות של ננו-רובוטים רבים בסביבה הומוגנית. בעזרת הסימולציה ייבחנו שיטות שונות לגילוי, ותכומת הצלחת הגילוי בכל שיטה. בחלק המחקרי של הפרויקט יבוצע ניתוח מתימטי של יכולת הגילוי ויפותחו שיטות לגילוי טוב יותר עם אותה כמות רובוטים.
דרישות:
מקורות:Bergel I., "Detection and Amplification of Molecular Signals Using Cooperating Nano-devices." IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing (ICASSP), 2019. |
|
305 Molecular density control using coopertive nanobots סימולצית בקרה של ריכוז חומר על ידי ננו-רובוטים שיתופייםשם המנחה: פרופ' רחלה פופובצר ודר' איציק ברגל אחראי אקדמי: פרופ' רחלה פופובצר וד"ר יצחק ברגל
הרקע לפרויקט:ננו-רובוטים נמצאים בפיתוח כבר מספר שנים, ובקרוב יגיעו גם לשימוש מעשי. הדורות הראשונים של ננו-רובוטים יהיה פשוטים מאוד, עם יכולות מאוד מוגבלות. בפרויקט זה נבחן שיתוף פעולה בין ננו-רובוטים שמאפשר לקבוצת רובוטים להשיג מטרה משותפת בצורה יעילה. הפרויקט יתמקד בשימוש ברשת של ננו-רובוטים לבקרה על ריכוז של חומר בתמיסה. בקרה כזו חשובה באפליקציות רבות (לדוגמא על מנת לוודא שרמת הסוכר בדם לא תרד מתחת לרמה קריטית). הפרויקט יבחן שימוש בננו-רובוטים פשוטים המסוגלים רק לאחסן חומר ולשחרר אותו בתגובה לגילוי של מולקולה נבחרת. הפרויקט איך ניתן לשלוט על ריכוז החומר תוך מימוש של שערים לוגיים בודדים בכל רובוט. מטרת הפרויקט:מטרת הפרויקט היא לבצע סימולציה של מערכת עם ננו-רובוטים רבים, הפועלים ביחד לבקרה על ריכוז של חומר. הפרויקט יכלול סימולציה וניתוח תיאוריטי (ללא חלק ניסויי). תכולת בפרויקט:בפרויקט תיכתב סימולציה המדמה פעילות של ננו-רובוטים רבים בסביבה הומוגנית. בעזרת הסימולציה ייבחנו שיטות שונות לבקרה על כמות החומר ותיבחן היכולת לשלוט על הריכוז ולמנוע ירידה מתחת לריכוז קריטי. בחלק המחקרי של הפרויקט יפותחו שיטות בקרה חדשות ויבוצע ניתוח מתימטי של יכולת הבקרה.
דרישות:
מקורות:Bergel I., "Detection and Amplification of Molecular Signals Using Cooperating Nano-devices." IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing (ICASSP), 2019. |
|
408 Laser based remote sensing of hemodynamic processes in biological tissues חישת תהליכי זרימה ביו-רפואיים בגוף בעזרת אורשם המנחה: פרופ זאב זלבסקי אחראי אקדמי: פרופ זאב זלבסקי הרקע לפרויקט:במסגרת המחקר הנעשה במעבדה של פרופ זלבסקי הוכחנו יכולת לחישת זרימה ברקמות ויישמנו אותה לחישה של פרמטרים ביו פואיים שונים כולל אלו הקשורים לפעילות מוחית מטרת הפרויקט:להשתמש בטכנולוגיית החישה בעזרת לייזר לצורך ניטור כמותי של זרימה בכלי דם גדולים בגוף, גם עורקים וגם וורידים תכולת בפרויקט:שימוש במערך הניסיוני שהוקם במעבדה והפעלתו לאיסוף נתונים רפואיים הקשורים לזרימת דם. ניתוח התוצאות והדגמה יכולת מדידה של פרמטרי זרימת דם במערכות ביולוגיות דרישות:
|
|
411 Design and fabrication of waveguide for 1550nm on Silicon Substrate – phase II תכנון ויצירת מנחה גל, לאור באורך גל של 1550nm, על מצע סיליקון בעזרת קרן לייזר – שלב IIשם המנחה: פרופ' משה סינואני, מר מאור תפארת אחראי אקדמי: פרופ' זאב זלבסקי הרקע לפרויקט:תכנון וייצור של מנחה גל לאור באורך גל של 1550nm, המשמש לתקשורת. התקשורת כיום מתנהלת בסיבים אופטיים, דהיינו העברת המידע למרחקים נעשית ע"י אותות של אור. טכניקה זו יעילה לאין ערוך לעומת השימוש בכבלי מתכת להעברת אותות חשמליים כפי שנעשה בעבר. לעומת זאת עיבוד האותות בשבבי הסיליקון נעשה עדיין ע"י אותות חשמליים. החזון הוא לפתח מעגלים מוכללים לפוטואלקטרוניקה. בעשור האחרון התפתח תחום חדש העוסק בפיתוח הממשקים של סיבים אופטיים לשבבי סיליקון שנקרא Silicon Photonics . תחום זה כולל גם פיתוחים של התקנים אלקטרואופטיים על מצע של סיליקון. פיתוח מנחה גל המוצע מהווה בסיס לפיתוח התקנים אופטיים על שבב הסיליקון. מטרת הפרויקט:תכנון וייצור של מנחה גל לאור באורך גל של 1550nm, המשמש לתקשורת. תכולת בפרויקט:לימוד התכונות האופטיות של סיליקון והתיאוריה של מנחה גל. תכנון מנחה הגל. תכונות הלייזר הנדרש ואינטראקציה שלו עם הסיליקון. בחירת סיליקון בסימום הרצוי. תכנון הצבת מערך האופטי הנדרש לקבלת כתם הלייזר בגודל הנדרש. ייצור מנחה הגל ואיפיונו. דרישות:
מקורות:במרשתת אינטרנט |
|
109 Modeling and verification of complex systems using process calculus מידול ואימות מערכות מורכבות בשיטות של אלגברה של תהליכיםשם המנחה: דר' הלל קוגלר אחראי אקדמי: דר' הלל קוגלר הרקע לפרויקט:שיטות של אלגברה של תהליכים (Process Calculus) מאפשרות תיאור וניתוח של מערכות מקביליות מורכבות על בסיס מתמטי מדויק, המאפשר ניתוח ואימות של התנהגות המערכת בשיטות אלגוריתמיות. בפרויקט נשתמש באלגברה של תהליכים[1] שפותחה לאחרונה Beacon Calculus המאפשרת לתהליכים מקביליים לתקשר באמצעות Beacons וכך לבנות מודלים קומפקטיים לתיאור מערכות מקביליות. השיטה יכולה להיות אפקטיבית לתיאור מערכות תוכנה וכן למידול של מערכות ביולוגיות. מטרת הפרויקט:מטרת הפרויקט היא לבנות מודלים ביולוגיים [2,3] באמצעות Beacon Calculus ולהבין את ההתנהגות של המודלים באמצעות ויזואליזציה, סימולציה ואימות פורמלי. תכולת הפרויקט:במהלך הפרויקט הסטודנטים ילמדו את הרקע התאורטי ל Beacon Calculus וכן ירכשו ידע באימות פורמלי [4] (Formal Verification) ויישמו אותו באמצעות פיתוח אלגוריתמים שמאפשרים לתאר ולאפיין התנהגות דינמית של מודלים המתוארים ב Beacon Calculus . משימות:
קורסי קדם:
מקורות:
|
|
543 Using hardware development methodologies to model, analyze and, design biological circuits שימוש במתודולוגיות פיתוח חומרה למידול , ניתוח ותכנון של מעגלים ביולוגייםשם המנחה: יהודה רודין, נועה עדרי פריימן הרקע לפרויקט:הפרויקט משלב בין תחומי הביוהנדסה והננואלקטרוניקה. כיום קיימים מחקרים רבים העוסקים במימוש יחידת חישוב המבוססת על רכיבים ביולוגיים. יחד עם זאת נדרש לאפיין את עבודתם של מעגלים אלה בדומה למעגלים האלקטרוניים ולבחון את הממשק בינהם מטרת הפרויקט:מטרת הפרויקט להשתמש במתדולוגיות מתחום פיתוח החומרה על מנת למדל, לדמות ולנתח פרמטרי ביצוע שונים של מעגלים ביולוגיים. תכולת הפרויקט:
קורסי קדם:
מקורות: |
