רובוטיקה, רכב אוטונומי ומימן ירוק: רגע האמת של ההנדסה המכנית

כיצד הופכים מכשירים לחכמים? למה עתיד הפלנטה טמון ביסוד הנפוץ והפשוט בטבע? ואיך זה שבוגרי הנדסה מכנית מאפקה נחטפים לתעשייה מיד עם עבודת הגמר?       

בדרך ל"נקודת האל חזור" האקלימית, מצב הרסני במיוחד לפלנטה שלנו, המאמץ הגלובלי להיגמל מגזי חממה עולה הילוך. אחת החלופות האפקטיביות, ובמיוחד בתעשיות כמו תעופה, רכבות ומשאיות, היא אנרגיית מימן.

מי שלקחו על עצמם להוביל את המאמץ הלאומי לביסוס משק מימן בישראל הם חוקרי אפקה – המכללה האקדמית להנדסה בתל אביב. "אנחנו בטוחים שזה אחד הווקטורים המשמעותיים שעומדים להתפתח בשנים הקרובות", אומר ד"ר ינון יבור, חוקר מומחה בתחום וראש בית הספר להנדסה מכנית באפקה. הוא משוכנע שכפי שאירע עם ניצול אנרגיית השמש, ולמעשה עם מרבית הטכנולוגיות החדשניות, פתרון כלכלי יותר יימצא עם הזמן גם עבור משק המימן. הבעיה היא שאין לנו זמן.  

ביחס למדינות ה-OECD, לישראל אין יותר מדי סיבות לגאווה בהטמעת אנרגיות מתחדשות. דווקא משק המימן, היסוד הנפוץ והפשוט ביותר בטבע, יוכל לסייע רבות בסגירת הפער. צריך גם לזכור שלכל פיתוח בנושא יש פוטנציאל רווחי אדיר, בהתחשב בשעת החירום האקלימית ובתמריצים שהממשל האמריקאי מציע כעת.

"זה לא טרנד חולף", מדגיש ד"ר יבור, שמחקריו כוללים גם שריפה של דלקים מימניים במנועים רקטיים ואחרים. "העולם צועד לעבר מימן ירוק המיוצר באלקטרוליזה של מים, בתהליך שתוצר הלוואי היחיד שלו הוא חמצן. ושם אנחנו חייבים להיות". הוא מוסיף: "סגל אפקה החליט לשים דגש משמעותי על הנושא. זה ניכר כבר בקורסי החובה של התואר הראשון, בעבודות הגמר ובסמינר אנרגיה בת קיימא שנערך אחת לסמסטר לאורך שבוע באילת-אילות".          

לשנות את התעשייה עוד בלימודים

משק האנרגיה הוא רק אחד ממוקדי העיסוק בבית הספר להנדסה מכנית באפקה. תחום מרתק נוסף הוא כל מה שקשור לרובוטיקה ומכטרוניקה – הסנסורים; יכולות החישה שלהם, קרי: מה שהם רואים, שומעים, חשים ומזהים (טמפרטורה, אור, קרינה); ותרגום ה- inputהזה להחלטות מעשיות (תנועה, תזוזה, עצירה עם זיהוי תמרור עצור). האנליזה ויכולת ההחלטה בעקבותיה – זה מה שהופך את המכשירים המכניים ה"טיפשים" לחכמים ואוטונומיים. את כל זה מתרגלים הסטודנטים להנדסה מכנית כבר בתואר הראשון, עם פרויקטי גמר של בניית רובוטים וכלים אוטונומיים, ועם תחרויות שבודקות מיהו המהיר או המוצלח ביותר.      

אבל אולי ה-תחום הייחודי לבית הספר להנדסה מכנית באפקה, עם מסלול התמחות בלעדי באקדמיה הישראלית, נוגע לעולם הרכב. כאן היישום הפרקטי מקבל ביטוי מיוחד, כחלק מתפיסה הרואה ברכישת מיומנויות (עבודת צוות, חשיבה ביקורתית, שפה, עמידה מול קהל) כחשובה לא פחות מהידע ההנדסי. הסטודנטיות והסטודנטים בונים מכלולים שלמים ומסיעים אותם בעצמם בסלאלום במסלולים ייעודיים. חלקם אף תיכננו ובנו מאפס רכב סולארי, המתוכנן לנסוע בקרוב בכבישי הארץ, וגם פרויקט של בניית רכב אוטונומי יחל בקרוב.

פרויקטי הגמר בהנדסה מכנית זוכים להתעניינות רחבה ומגיעים להישגים מרשימים. חלקם "נחטפים" מיד לתעשייה. דוגמה טובה היא תוסף ייחודי בתעשיית הטרקטורונים המעופפים, שפותח על ידי שני סטודנטים באפקה בהתאם לדרישות ולצרכים של חברה מרכזית בתחום. חודשים ספורים מתום הפיתוח, התוסף שולב במוצר, שיפר את יעילות המצנח ויצר דגם חדש שנמכר בארה"ב. הביקורות משבחות.

ד"ר יבור מעיד כי שיתופי פעולה בין האקדמיה לתעשייה רווחים מאוד באפקה בכלל ובבית הספר להנדסה מכנית בפרט. זאת בעקבות החלטה מודעת לחרוג מהטיקט הקלאסי של מכללה ולשלב חברי סגל עם אוריינטציה מחקרית. "מוקד הידע שנוצר כאן באפקה משרת את צורכי התעשייה, למשל את משרד הביטחון שנרתם להשתתף בהקמה ובמימון של מעבדת מחקר אצלנו, וכמובן – משרת את הסטודנטים, שעושים עבודה מחקרית חשובה ונחשפים למעסיקים פוטנציאליים. הנה, סטודנטים מהנדסה מכנית באפקה הציגו לאחרונה את עבודת הגמר שלהם בכנס מדעי, ומיד קיבלו הצעת עבודה מרפאל. וזה ממש לא המקרה היחיד".

לקריאה נוספת על תואר ראשון בהנדסה מכנית