חרבות אור מלייזר בדיון או מציאות קרובה?
ניתוחים מסובכים בדיוק רב, מאבק עמוק יותר בסרטן, יירוט מדויק של טילים וזיהוי מטעני צד מרחוק. ברוכים הבאים למהפכה הטכנולוגית הבאה של תעשיית הלייזר
דמיינו את התרחיש הבא: טרוריסט אסלאמי תופס עמדה עם טיל באחת מהגבעות ליד נתב"ג ומחכה לנחיתה או המראה של מטוס ישראלי עמוס בנוסעים. ברגע ההגעה של המטוס משגר הטרוריסט את הטיל המונחה והמדויק מתוך מטרה לחולל פיגוע אסטרטגי בישראל.אבל במקום שהתרחיש הזה יסתיים במאות הרוגים, מופעלת בשניות מערכת התראה שמותקנת על המטוס שמזהה את הטיל ויורה לעברו קרן לייזר מדויקת שמשבשת את העין האלקטרונית שלו ומונעת ממנו לפגוע במטרה קרי, בנוסעים. שלוש מאות האנשים שבטיסה וכן עשרות האלפים שבשדה כלל לא מודעים לדרמה שהתרחשה ולפיגוע הנורא שיכול היה להתרחש.
הטכנולוגיה הזו, וגם רבות אחרות, הוצגו ונידונו ביומיים האחרונים השבוע על ידי 1,500 משתתפי כנס אואזיס לאלקטרו-אופטיקה של לשכת המהנדסים, בהם גם חתני פרס נובל.
טכנולוגיות לייזר שיזהו פיגועים המוניים בגז, שיטות חדשות לחקר הסרטן וכן גם העברה במהירות עצומה וקצרה של סרטים מסמארטפון לסמארטפון הן רק חלק מהאופציות החדשות שהוצגו בכנס. מבחינה זו הטכנולוגיות החדישות האלו צפויות לשנות בעשורים הקרובים את פני האנושות ולחולל מהפכה טכנולוגית חדשה.
"התעשייה האלקטרו אופטית בישראל נמצאת בצמיחה מתמדת, ומציבה את מדינת ישראל בחזית העולמית של המחקר והפיתוח בתחום", מספר אהוד נוף, יושב-ראש לשכת המהנדסים, האדריכלים והאקדמאים במקצועות הטכנולוגים בישראל. "התרומה הכלכלית של הענף היא אדירה. כ-500 החברות הפועלות בישראל מוכרות בסכום שעולה על 4 מיליארד דולר בשנה. עצם הגעתם לכנס של יותר מ-150 אורחים בכירים מפסגת המחקר והפיתוח באירופה, והעובדה שהכנס נערך בישראל היא מקור גאווה לכולנו".
הכנס המיוחד הביא לישראל את מיטב המוחות מהעולם, בהם גם את אחד מאבות התחום הנודעים ביותר בעולם פרופ' קומאר פאטל. כשפרופסור פאטל מדבר על תחום המחקר שלו עיניו בורקות מהתרגשות. הוא לא רק גאה בכך שהפיתוחים שלו, 36 פטנטים, דחפו את התחום קדימה אלא הוא גם נרגש מהגילויים שעוד נכונו לאנושות ושעוד ישפיעו על כולנו.
"בתחילת הדרך הקרניים שיצרנו היו חלשות מאוד. ב-1964 המצאתי לייזר שמסוגל לשרוף את העור שעל ידך. בבת אחת הפכנו את הלייזר ממשהו שמשתמשים בו רק כציינים למטרות למשהו חזק ועוצמתי שיכול לשרוף. עם הכוח הנוכחי אפשר לחתוך מתכות ולבצע ניתוחים מדויקים. הלייזר מאפשר חיתוך מדויק יותר ומונע דימום, כי החום סוגר את כלי הדם ואין בניתוח איבוד דם רב, כך יש החלמה מהירה הרבה יותר.
פרופסור פאטל מסביר עוד כי המעבר לתעבורת לייזר בתחום המחשבים תאפשר להעביר כמות עצומה של מידע ממקום למקום במהירות אדירה. "אפשר יהיה להעביר מסמארטפון לסמארטפון סרטים במהירות הבזק. תוכל להוריד למחשב בבת אחת כמות עצומה של מידע. כך גם תוכל להעביר את הכמות הזו לכל מקום בעולם" הוא מסביר.
לדבריו אחד הפיתוחים המשמעותיים ביותר שהלייזר מאפשר הוא הגנה יותר טובה מפעולות טרור. "קרני הלייזר מאירות כל חומר בטבע בצורה אחרת. הספקטרום של האור הגלוי והנסתר שבלייזר מגיב אחרת לכל חומר. לכן קרן לייזר תוכל לזהות במהירות האם הכניסו למערכת האוורור של המלון גז עצבים. המערכת תתריע הרבה לפני שהגז יתפשט ותציל כך המונים.
אני כבר לא מדבר על כך שהטכנולוגיה הזו היום מגנה על מטוסים בתעופה האזרחית מפיגועי טילים. הלייזר משבש את הטיל ושולח אותו למקום אחר. זה ממש נפלא. את אותו עיקרון אפשר להפעיל גם נגד מטעני צד וחומרי נפץ. הרי צה"ל מתמודד לא פעם עם זירות מרובות מטענים וכך המשטרה עם חפצים חשודים. קרני הלייזר יכולות להגיע מרחוק ולקבוע על פי האור שמופץ האם זה באמת חומר נפץ או שזה מטען דמה".
חיילים עם רובי לייזר?
יש היום לייזרים חזקים דיים (100 קילו וואט) כדי להרוס מטרה רכה ממרחק של כמה קילומטרים. עץ, מתכת רכה ועוד. מחקרים עכשוויים מנסים להפוך את הלייזרים הללו לקטנים, זולים וניידים יותר. מבחינה זו אנחנו במרחק של 50 שנה מהשמדת טנקים באמצעות לייזר.
בימים הראשונים של טכנולוגיות נגד הטילים, גילינו שקשה לפגוע בטילים חכמים שכל הזמן נעים עם לייזר. אבל כן אפשר בקלות רבה לפגוע בקטיושות ולפוצץ אותן. הסיבה לכך היא כי הן קרובות יותר, והן לא מסוגלות לנווט את דרכן ולהתחמק מפגיעה בהן. אך ככל שהטכנולוגיה תתקדם, נוכל להגן על עצמנו מטילים ארוכי טווח".
פרופסור וויליאם מורנר חתן פרס נובל מסביר כי "הלייזרים הם טכנולוגיה מאד מדויקת. עם לייזר אפשר אפילו לזהות מולקולה בודדה. זו דרך טובה לזהות מבנים קטנים מאד ובודדים שללא הלייזר לא היה איך לראות אותם. כך אנחנו יכולים לפרק את הרצף הגנטי לחומצות הראשונות שמהן הוא מורכב. כמו כן אנחנו יכולים להבחין בין תאים סרטניים לתאים רגילים וכך לרפא הרבה יותר אנשים כי הניתוחים יהיו יותר מדויקים".
כשאני שואל את פרופסור זאב זלבסקי מאוניברסיטת בר אילן למה המדינה צריכה לסייע לתחום הזה ומה יוצא מזה לאזרח הפשוט, הוא צוחק ומסביר "אין שאלה על מידת התרומה של התחום הזה לחברה. הלייזר מקדם רבות את עולם הניתוחים והרפואה. למשל, פיתחנו מיקרואנדוסקופ זעיר לניתוחים, שמאפשר לבצע ניתוחים במוח ובכלי הדם שהאנדוסקופ לא יכול היה לבצע מפאת גודלו. כמו כן, המכשיר הזה מסוגל לבצע חתך כל כך קטן שלא צריך לתפור אותו".
חיישן אחר שעליו מספר פרופ' זלבסקי הוא חיישן שיכול לנתר מרחוק את בריאות האדם. "פיתחנו חיישן בודד שיכול לנתר בצורה מתמשכת וממרחק פרמטרים ביו רפואיים בו זמנית. למשל, הפעימה המכנית של הלב, כמות פעימות בדקה, לחץ דם. החיישן יכול לזהות על פי קצב הלב יכול לאפשר זיהוי מוחלט של האדם. ככה מכונית יכולה לפעול רק כשהבעלים נכנס אליה ולא גנב, ככה דלת של בית יכולה להיפתח לבד בפני הבעלים. זה עולם חדש לגמרי.
קרלוס לי מנכ"ל EPIC, איגוד של 300 חברות פוטוניקה (טכנולוגיות אור) באירופה, מספר שזהו ביקור הראשון שלו בישראל והוא מגיע בראש משלחת של 25 חברות אירופאיות שמתעניינות בנעשה בארץ. לדבריו "פוטוניקה תהיה למאה ה-21 מה שהייתה אלקטרוניקה למאה ה-20".
כשהוא מדבר על ישראל עיניו זורחות. "שמעתי על ישראל, אבל צריך להגיע לכאן כדי לגלות את החברות הקטנות שיש לכם שמייצרות דברים מופלאים, אתם חייבים לשנות את התדמית שלכם, היה לי כיף לגלות את הידע שיש כאן. אנשים חושבים שמסוכן כאן, אבל המקום נפלא. היזמות והחדשנות כאן היא בכל מקום. ישראל מדהימה מבחינת החדשנות שלה".
איש משרד המדע ג'ו ואן-זורן מספר כי בישראל כיום יש 500 חברות בתעשיית האלקטרו-אופטיקה. חצי מהן בביו-פוטוניקה שלה יש יישומים רפואיים. למשל פוטוניקה סייעה להמצאת נורות הלד, שהורידה את תצרוכת החשמל בצורה דרסטית.
כבר שנים ארוכות שישראל הקדימה את העולם בתחום הזה. מדע הניתוחים בעזרת לייזר נוצר בישראל בעקבות במלחמת יום הכיפורים.
אל פרופ' יצחק קפלן שהתאהב בלייזר זרמו המון פצועים עם כוויות קשות ובעזרת לייזר מיוחד שנבנה בעבורו הוא הציל חיים של חיילים פצועים. האמריקנים ראו כי טוב ומיד אישרו את הטכנולוגיה. כך קרה שבסמל של אגודת הניתוח באמצעות לייזר העולמית משלב כיתוב בעברית "ויהי אור".
פרופסור אברהם קציר, נשיא כנס אואזיס שמצטרף לשיחה מציין תכונה נוספת שמקדמת את ישראל והיא העובדה שישראל היא אי של יצרנות בתוך מרחב עוין. הדבר המיוחד בישראל, בדומה לסינגפור, הוא שאנחנו מדינה קטנה, מוקפת אויבים ויש לנו הרבה מאוד יזמים. ההבדל הוא שאנחנו לא מקבלים סמכות רשמית. אני לא יודע אם זו המסורת היהודית, אבל זה מה שעזר לנו לבנות את עצמנו. זו הסיבה שיש לנו 500 חברות בתחום הזה".
היכנסו לעמוד הפייסבוק החדש של nrg
אקו"ם