חוקרים מהטכניון פיתחו מקור אור מבוסס שכבה אטומית בודדת

למעלה: אור משכבה אטומית המפרידה בין הספינים של פוטונים הנפלטים ממוליך למחצה דו-מימדי. איור: Scholardesigner co.

חוקרים בטכניון פיתחו מקור אור חדש המבוסס על שכבה אטומית בודדת. הפיתוח התפרסם במאמר שהופיע בכתב העת המדעי Nature Nanotechnology. התגלית מבוססת על אינטראקציה של שכבה אטומית בודדת עם מערכי ננו-אנטנות על שבב סיליקון תוך יצירת פגמים בגבישים פוטוניים. היא מאפשר שליטה בספין של הפוטונים הנפלטים בחומר דו-ממדי, וסוללת דרך לפיתוח התקנים פוטוניים חדשים המבוססים על "ספינאופטיקה בסקאלה אטומית".

המחקר נערך בקבוצה של פרופ' ארז חסמן, ראש המעבדה לפוטוניקה בסקאלה אטומית, ביחד עם פרופ' אלעד קורן, ראש המעבדה לננו-חומרים אלקטרוניים וננו-רכיבים בפקולטה למדע והנדסה של חומרים. הוא בוצע והובל על ידי ד"ר קישו רונג (Dr. Kexiu Rong) וד"ר בו וונג (Dr. Bo Wang) בשיתוף ד"ר אלחנן מגיד, ד"ר ולדימיר קליינר, אבי ראובן, בר כהן ושאול כצנלסון.

מהם חומרים דו-מימדיים?

לדברי פרופ' קורן, "בשנת 2004 נבחנה לראשונה האפשרות ליצירת שכבה אטומית בודדת כשהפיזיקאים אנדרה גיים וקונסטנטין נובוסלוב, לימים חתני פרס נובל בפיזיקה (2010), פיתחו שיטה פשוטה ליצירת שכבות בודדות של אטומי פחמן. הם הצמידו נייר דבק לפיסת גרפיט וקילפו את החומר שכבה אחר שכבה עד להשגת שכבת אטומים בודדת המכונה גרפן. הם הראו ששכבת החומר האטומית שונה מאוד בתכונותיה מתכונותיו של החומר בצורתו התלת-ממדית. זהו חומר חזק פי מאה מפלדה ועם תכונות חשמליות יוצאות דופן. על-פי ההערכות הוא צפוי לחולל מהפכה במוליכים ובמוליכים-למחצה, בצגים ובמסכים, בתאים סולריים ועוד".

פרופ' חסמן הסביר: "בעקבות גילוי הגרפן התגלו ונחקרו חומרים דו-ממדיים רבים כגון מוליכים למחצה שונים שמאפשרים לקבל גם תכונות אופטיות מעניינות. שבבים אלקטרוניים סטנדרטיים מבוססים על סיליקון, המגביל מאוד את פיתוח הדור הבא של המחשבים, המחייב שילוב של אלקטרוניקה ופוטוניקה. זאת בין השאר בשל חסרונו של מצב חיוני הקרוי 'פער אנרגיה ישיר' בסיליקון. להפתעתנו, במוליכים-למחצה דו-ממדיים התגלה אותו פער אנרגיה ישיר, המאפשר לשלב פוטוניקה ואלקטרוניקה בסדרי גודל ננומטריים, לייצר בעזרתם התקנים פוטוניים אקטיביים ולסלול דרך לדור הבא של השבבים".

אלקטרוניקה מסוג חדש

כדי למזער את השבב האלקטרוני ולהגדיל באופן משמעותי את מהירות העיבוד ואת קצב העברת האינפורמציה, הגישה המקובלת כיום היא ספינטרוניקה – ביצוע פעולות על הספין, אחת מתכונותיו החשובות של האלקטרון, ולא על זרם האלקטרונים. לפני כמה שנים ייסד פרופ' ארז חסמן מהטכניון תחום חדש בשם ספינאופטיקה, המאפשר לנצל את הספין של הפוטונים באמצעות מטא-משטחים לטובת העברה ועיבוד אינפורמציה בשבבים פוטוניים. העברת האינפורמציה מבוססת על שליטה בספין הפוטוני בעזרת ננופוטוניקה – אופטיקה בסקאלת הננומטר.

מוליכים למחצה דו-ממדיים, מאופיינים ברמות אנרגיה שהפליטה מהם תלוית ספין (Spin valleys). החוקרים בטכניון החליטו לנצל את התכונה הזאת ולצמד שכבה אטומית בודדת של טאנגסטן סלנייד  לננו אנטנות המאפשרות לקבל מקור אור והתקנים פוטוניים אחרים באמצעות תוך שליטה ועיבוד אינפורמציה ברמת הספין הפוטוני. הם הצליחו לייצר מקור אור משכבה אטומית בודדת המפרידה וממיינת בין הספינים של הפוטונים הנפלטים מהמוליך למחצה הדו-ממדי. תגלית מדעית זאת תאפשר לשלב בין ספינטרוניקה וספינאופטיקה ולפתח התקנים מסוג חדש בקנה מידה אטומי.

אתרי מעבדות המחקר:

https://hasman.technion.ac.il

https://koren.net.technion.ac.il

רפאל: הזמנות בהיקף 200 מיליון שקל לטילי "ספייק" ומערכות לייטנינג

בתמונה למעלה: מטעד לייטנינג מתחת לגחון מטוס F-16

חברת רפאל (Rafael) דיווחה על קבלת הזמנות בהיקף של כ-200 מיליון שקל לאספקת מערכות אלקטרו-אופטיקה מסוג לייטנינג (Litening) עבור מטוסי קרב אמריקאים, והזמנות המשך לטילי ספייק עבור מדינה באירופה. לייטנינג היא משפחת מערכות אלקטרו-אופטיות לניווט, זיהוי ותקיפת מטרות מהאוויר. במערכת משולבים חיישנים וציין לייזר לשיגור מדויק. הן ניתנות להרכבה על 20 פלטפורמות אוויריות שונות, ועד היום כבר צברו יותר ממיליון שעות טיסה מבצעיות. בסך הכל, רפאל מכרה כ-1,500 מערכות לייטנינג ל-27 מדינות בעולם.

משפחת טילי ספייק (Spike) היא קבוצה של טילים טקטיים אלקטרו-אופטיים הנמצאים בשימוש מבצעי נרחב בצה"ל ובצבאות רבים בעולם. טילי ספייק ניתנים לשיגור מכ-45 פלטפורמות ביבשה, בים ובאוויר. כ-34 מדינות משתמשות כיום בטילי ה-ספייק, בהן גם 19 מדינות האיחוד האירופי ומדינות ברית נאט”ו . עד כה רפאל סיפקה ללקוחות כ-34,000 טילי ספייק. יותר מ-6,000 טילים נורו, הן כחלק מאימונים והן בשימוש מבצעי בשדה הקרב.

משפחת ספייק היא אחת ממשפחות המוצרחים המצליחות ביותר של רפאל. בשנה שעברה היא הכריזה על הטיל Spike NLOS, שהוא טיל רב-משימתי השייך לקטגוריית טילי הדור ה-5 של רפאל. סוללת משגרי Spike NLOS מסוגלת לכסות באש תוואי שטח נרחב ולבצע תקיפה של מספר מטרות משוריינות בו-זמנית. הטיל כולל כולל ראש-ביות אלקטרו-אופטי המאפשר ניווט לנקודת ציון מוגדרת בלא תלות ב-GPS.

הצוות משגר את החימוש לנקודת ציון שהוזנה מראש, גם ללא קו ראייה. תוך כדי מעוף המפעיל צופה במטרה באמצעות החיישן המצוי בראש הביות האלקטרו-אופטי ומנהג את הטיל אל מטרתו. הדבר מאפשר שימוש בטיל גם בסביבה אורבנית צפופה שבה חיוני לצמצם למינימום את היקף הנזק האגבי.

אינטל ו-Ayar הוכיחו שמקמ"ש אופטי יכול להחליף כרטיס תקשורת

בתמונה למעלה: רכיב מרובה שבבים הכולל FPGA ומקמ"שים המחובר באמצעות סיבים אופטיים אל כרטיס ההדגמה של אינטל

חברת Ayar Labs מקליפורניה וחברת אינטל, השיגו החודש פריצת דרך טכנולוגית במימוש תקשורת אופטית ישירה אל תוך שבב לוגי, באמצעות קישוריות אופטית אל רכיב FPGA. התקשורת בין שבבים היא צוואר בקבוק המאט את הביצועים וצורך הספק גדול מאוד ממערכת המחשב. כיום התקשורת בתוך השבב מתבצעת באמצעות ערוץ SerDes, הדורש המרת תקשורת מקבילית לטורית ולאחר מכן בחזרה לתקשורת מקבילית, כדי לקשר בין שבבים או בין קבוצות שבבים (Chiplets) במעגל.

במקביל, התקשורת בתוך מרכז הנתונים נעשית באמצעות כרטיסי תקשורת. ההדגמה של אינטל ו-Ayar מציעה אלטרנטיבה אופטית לשתי הגישות האלו. במסגרת פרוייקט PIPES של DARPA, הן השתמשו בערכת השבבים TeraPHY של Ayar, שנועדה לספק תחליף אופטי לערוץ SerDes חשמלי, באמצעות הטמעת השבבים האופטיים במארזים מתקדמים של אינטל, ושילבו את ה-FPGA ואת האופטיקה ברכיב MCM – Multi Chip Module יחיד.

האותות האופטיים נכנסים ישירות אל ה-SoC

התוצאה: התחברות ישירה אל השבב באמצעות סיב אופטי המאפשרת לייצר ערוץ תקשורת הפועל במהירות של 2Tbps בשבריר מהאנרגיה הנדרשת לממש ערוץ כזה בטכנולוגיה חשמלית. סוכנות DARPA מסרה שהטכנולוגיות ששימשו בהדגמה פותחו במסגרת מספר תוכניות של הסוכנות שבהן השתתפו שתי החברות. "היעד הבא של התוכנית הוא לפתח טכנולוגיית תקשורת אופטית שתגיע למהירות של יותר מ-100Tbps".

ליבת הטכנולוגיה מבוססת על מבנה ייחודי בשם Microring המיוצר בטכנולוגיית סיליקון פוטוניקס. באמצעות אותות חשמליים הוא מאפנן קרן לייזר רציפה החולפת דרכו, ועל-ידי כך ממיר אות חשמלי לאות אופטי. בקצה השני של קו התקשורת האבזר מבצע פעילות הפוכה: גלאי ה-Microring ממיר את האות האופטי לאותות חשמליים המוזנים ישירות אל תוך השבב (בתמונה למטה).

כאשר מציבים לאורך הסיב מספר מקמ"שי Microring שכל אחד מהם פועל בצבע אור שונה (כל צבע מייצג אורך גל שונה) ניתן להכפיל את קצב התקשורת ולשדר אותות רבים במספר צבעים במקביל. בהדגמה של אינטל ושל Ayar נעשה שימוש בארבעה מקמ"שים, אולם הטכנולוגיה מאפשרת שימוש בעד 64 מקמ"שים בכל צד של קו התקשורת האופטית.

המקמ"שים האלה בנויים בתוך פיסת סיליקון (Chiplet) עצמאית, אשר מותקנת בתוך מארז ה-MCM לצד המעבד. הדבר מאפשר להזין אותות אופטיים ישירות אל ה-MCM. המקמ"ש ממיר אותם לאותות חשמליים ושולח אותם אל המעבד באמצעות ערוץ Advanced Interface Bus – AIB שפותח על-ידי אינטל, המיישם תקשורת בין פיסות סיליקון נפרדות בתוך רכיב ה-MCM.

ארכיטקטורה חדשה של מחשבים גדולים ומרכזי נתונים

החשיבות של ההדגמה נעוצה בכך שהיא הוכיחה יכולת התחברות של ממשק אופטי ישירות אל שבב עיבוד מרכזי, מסוג FPGA, CPU או GPU. במסגרת ההדגמה, שודרו אותות ממקור לייזר של Ayar באמצעות סיב אופי אל 8 מקמ"שים אופטיים הפועלים ב-8 אורכי גל שונים, אשר שידרו מידע בקצב של 512Gbps כל אחד. המערכת פעלה במשך 14 שעות ללא תקלות.

מנהל שיווק פתרונות FPGA של אינטל באירופה, קרייג דייוויס, העריך בראיון ל-Techtime שמדובר בפריצת-דרך טכנולוגית שתשנה את פני עולם המיחשוב. "יש כל-כך הרבה טכנולוגיות חדשות מאחורי ההדגמה הזאת, שקשה לי אפילו להגדיר מהי הטכנולוגיה היחידה החשובה ביותר שפיתחנו במסגרת הפרוייקט הזה. משמעות ההדגמה היא שאנחנו יכולים לבנות מחשבים גדולים מאוד, מהירים מאוד וחסכוניים מאוד. הטכנולוגיה הזאת יכולה להעביר את המידע למרחקים של עד 2 קילומטר, ולכן היא מאפשרת לבנות מרכזי עיבוד ושרתים גדולים מאוד – ללא כל המתגים הגדולים המשמשים כיום כעמוד התווך של המרכזים האלה".

קרייג דייוויס לצד דיאגרמת המלבנים של ממשק AIB
קרייג דייוויס לצד דיאגרמת המלבנים של ממשק AIB

להדגמה הזאת יש גם חשיבות מיוחדת עבור אסטרטגיית ה-FPGA של אינטל. הטכנולוגיה של ערוץ AIB כבר שולבה ברכיבי Intel Agilex FPGA החדשים, אשר מיוצרים בתהליך של 10 ננומטר. דייוויס: "בחודש ינואר השנה פתחנו את מפרטי AIB בפני התעשייה במתכונת של מפרט חופשי, כדי לסייע ללקוחות לחבר את הצ'יפלטים שלהם אל הרכיבים שלנו, או אל כל מעבד אחר. אנחנו עובדים כיום עם הרבה לקוחות המעוניינים בשילוב הזה. במקביל, אנחנו נמצאים כעת בשלבי בדיקה כדי לברר כיצד הלקוחות יכולים להשתמש גם בטכנולוגיית הקישוריות האופטית שהדגמנו".

רפאל פיתחה חיישן עבור המל"ט הטקטי של אירונאוטיקס

בתמונה למעלה: מטעד MicroLite של רפאל מתחת לחרטום המל"ט אורביטר-4 של אירונאוטיקס

חברת רפאל הציגה בסוף השבוע את אחד מהפירות הראשונים של עסקת רכישת חברת אירונאוטיקס מיבנה, שהושלמה בחודש ספטמבר 2019. במהלך וובינר מקוון שהיא קיימה בשבוע שעבר, גילה סמנכ"ל סמנכ"ל הפיתוח העסקי בחברה, גדעון וייס, שהמטעד האלקטרו-אופטי החדש של החברה, MicroLite ISR, מותאם לשימוש במל"ט הטקטי אורביטר-4 של חברת אירונאוטיקס. "זוהי דוגמא מובהקת לסינרגיה שבין שתי החברות", אמר.

במהלך הדיון, נחשפו פרטים מרתקים על החיישן שלא נמסרו קודם לכן, כשהוכרז בפברואר השנה (2020). מדובר במערכת שלמה בגודל של כדורגל בקוטר של 25 ס"מ ובמשקל של 8 ק"ג בלבד. לב המערכת הינו מצלמה דואלית המצלמת בו-זמנית דרך אותה עדשה, שתי תמונות נפרדות של האזור הנבדק על-ידי המל"ט: צילום חום באמצעות חיישן Mid Range IR וצילום אור נראה באמצעות מצלמת וידאו ברזולוציה של מיליוני פיקסלים.

מטרת החיישן היא לספק כיסוי רציף אל אזור מטרה רחב ובמקביל לעקוב אחר מטרות יעד נפרדות בתוך אזור הכיסוי. המערכת כוללת מערך תוכנה מורכב המאפשר לספק זיהוי ברמת נקודת ציון גיאוגרפית של כל מטרה, שילוב התמונות הנפרדות, עיבוד התמונות כדי לאתר תופעות כמו גילוי תנועה, דחיסת אותות הווידאו ושידור שטף וידאו חי אל המשתמשים.

לדברי מנהל פרוייקט הפיתוח ברפאל, צבי יבין, כמות המידע כל-כך גדולה שלא ניתן לשדר אותה מהמל"ט. "כדי לבצע את כל הפעולות האלה פיתחנו יחידת אלקטרוניקה ייעודית המבצעת את כל פעולות החישוב על-גבי הפלטפורמה האווירית עצמה".

נדרשו 20 מחזורי תכנון נפרדים כדי להגיע לתוצאה

הוא סיפר שהדרישות מהתכנון היו כל-כך קיצוניות, שרפאל נאלצה לבצע 20 מחזורי תכנון שונים, עד שהצליחה להגיע לתוצאה הסופית. אחת מהתכונות הייחודיות של המערכת היא יכולת חזרה בזמן. המטעד כולל מערך גדול מאוד של זיכרון אשר זוכר את כל הארועים שנקלטו במצלמות. צבי יבין אמר שהמפעילים יכולים לתחקר השתלשלות אירועים באמצעות חזרה אחורה בזמן, וניתוח בדיעבד של מהלכים שנעשו בזירה המסוקרת (Forensic Analysis). כך למשל הם יכולים לשחזר את המסלול שעשתה מטרה מסויימת ומהיכן היא הגיעה – עוד לפני שהיא זוהתה והוגדרה כמטרה מעניינת.

לצד התקנתה במל"ט של אירונאוטיקס, רפאל מציעה את המערכת לשימוש גם בכלי טיס מאויישים ובבלוני תצפית. מטעד מיקרולייט שייך למשפחת מערכות ISR – Intelligence, Surveillance and Reconnaissance של רפאל. המוצר המוביל במשפחה הזו הוא המטעד RecceLite המיועד לשימוש ממטוסי קרב ואוסף מידע באמצעות מצלמה מולטי-ספקטרלית הפועלת בו-זמנית בתדרי: NIR, SWIR, MWIR ואור נראה (Color VIS).

זוהי מערכת גדולה בהרבה: היא מופיעה במטעד באורך של 220 ס"מ ובקוטר של 40 ס"מ ושוקלת כ-200 ק"ג. עד היום היא סופקה ל-13 חילות אוויר באירופה, באסיה ובאמריקה הדרומית, עבור מטוסי הקו הראשון דוגמת F-16, F-18, טייפון, טורנדו, גריפן ועוד.

המטעד האלקטרו-אופטי RecceLite מתחת לגחון המטוס טייפון של חיל האוויר הבריטי
המטעד האלקטרו-אופטי RecceLite מתחת לגחון המטוס טייפון של חיל האוויר הבריטי

בלעדי: ג'ייביל סגרה את קו הייצור האופטי בחיפה

בתמונה למעלה: מרכז הפיתוח והייצור האופטי של ג'יייביל באזור התעשייה מת"ם בחיפה

קבלנית הייצור הגלובלית, חברת Jabil Circuit, סגרה את מרכז הפיתוח והייצור של מכלולים אופטיים שהיא הפעילה באזור מת"ם בחיפה. כך נודע ל-Techtime. המרכז הזה הוקם כמעט בחשאי בשנת 2017, במטרה לספק חבילה מלאה של טכנולוגיות החל משלבי פיתוח וגיבוש הרעיון של מוצר חדש, יכולות ייצור מיידי של אבות טיפוס ומעבר לייצור המוני במתקני הייצור של ג'ייביל. בין השאר, המרכז ייצר את חיישן פנים הרכב של חברת איי-סייט הישראלית (eyeSight Technologies), מוצרים עבור חברות AR/VR בינלאומיות, והיה שותף בפיתוח וייצור חיישני ה-LiDAR לכלי-רכב של חברת אינוויז (Innoviz).

בעקבות סגירת מתקן הייצור בחיפה, העבירה אינוויז את כל הייצור שלה אל המפעל של ג'ייביל בעיר ינה (Jena) בגרמניה, שם פועל מתקן הייצור האופטי המרכזי של החברה, שאותו היא רכשה בשנת 2006 מחברת קארל צייס. מנכ"ל אינוויז, עומר כילף, סיפר שעד לסגירת המרכז בחיפה, הפעילה החברה שני קווי ייצור מקבילים, אחד בארץ ואחד בגרמניה. "כעת אנחנו נמצאים בשלבי השלמת המעבר ואיחוד קווי הייצור, במטרה להביא את המוצר שלנו אל השוק במהלך הרבעון השלישי של 2020".

שלושה מפעלים בישראל

חברת Jabil מפלורידה, ארה"ב, נחשבת לאחת מספקיות שירותי הייצור האלקטרוני הגדולות בעולם. החברה מעסיקה כ-200,000 עובדים בכ-100 אתרי ייצור בעולם. בשנת 2019 הסתכמו מכירותיה בכ-25.3 מיליארד דולר. ברבעון האחרון של שנת הכספים שלה (שהסתיים בפברואר 2020), הסתכמו מכירותיה בכ-6.1 מיליארד דולר. לחברה יש פעילות עניפה בישראל, שהחלה בשנת 2012 עם הקמת משרד ברמת החיל-תל אביב, שהתמקד בשיתוף פעולה עם חברות צומחות.

בשנת 2015 היא רכשה את קבוצת שמר ממשגב, ביוזמת מנהלת הפיתוח העסקי של החברה בישראל, צפי לנדסמן. העיסקה כללה את שני המפעלים של שמר: מפעל מערכות ההינע הרובוטיות מיקנעם ומפעל המתכת וההרכבות באזור התעשייה בר לב במשגב. המפעלים שנרכשו מקבוצת שמר משתרעים על שטח של 12 אלף מ"ר ומעסיקים כ-350 עובדים. בשנת 2017 היא הקימה מפעל ייצור נוסף בקרית גת, וכיום היא מעסיקה כ-600 עובדים בישראל.

לא התקבלה תגובת ג'ייביל לידיעה. לחברה היו ציפיות להרחבת הפעילות האופטית בישראל. עם פתיחתו, המרכז העסיק 16 עובדים שהפעילו מערכות ייצור אופטיות המאפשרות לבצע כיוון פאסיבי של רכיבים אופטיים ברמת דיוק של 10 מיקרון, וכיוון אקטיבי (Active Alignment) ברמת דיוק של 3 מיקרון. ל-Techtime נודע שההחלטה התקבלה בעקבות שינויים ארגוניים בתוך ג'ייביל, ולא בעקבות הפתעה בשוק הישראלי.

התוכנית המקורית של החברה היתה להגדיל את רצפת הייצור בחדרים הנקיים מ-140 מ"ר לשטח של 400-500 מ"ר, ולגייס עוד כ-15 עובדים נוספים. הציפיייה הזאת באה לידי ביטוי בכך שחוזה ההשכרה של המבנה היה לשנים רבות. עדיין לא ברור האם החברה מתכננת להשתמש במתקן לצורך פעילות אחרת, או להפסיק את החוזה.

חברת ג'ייביל הושפעה עמוקות מנגיף הקורונה, ובחודש פברואר השנה הושבת כמחצית מהייצור שלה בסין. לאחרונה היא דיווחה שקווי הייצור בסין חזרו לפעילות כמעט מלאה. למרות זאת, בתחילת החודש (מאי 2020) היא הודיעה על הפחתה של 25% במשכורות המנהלים הבכירים בחברה, בעקבות ההשפעות של הנגיף על פעילותה. הדבר השפיע גם על מניית החברה בבורסה של ניו יורק, אשר ירדה ממחיר של 43.2 דולר בינואר 2020, למחיר של 29.1 דולר כיום, המעניק לה שווי שוק של כ-4.4 מיליארד דולר.

סיוה משקיעה 10 מיליון דולר ב-Immervision

חברת סיוה (CEVA) מהרצליה הודיעה על הסכם לשיתוף פעולה אסטרטגי והשקעה בחברת Immervision הקנדית, המפתחת טכנולוגיות אופטיות ואלגוריתמים לעיבוד תמונה במצלמות בעלות עדשה רחבת זווית. בתמורה, סיוה תקבל זכויות בלעדיות למכירת רישיונות שימוש בתוכנה של Immervision. חברת אימרוויז'ן הוקמה בשנת 2000 בצרפת, ובשנת 2003 עברה לפעול ממונטריאול, קנדה. החברה מתמחה בפיתוח וייצור מכלולים אופטיים ועדשות בזווויות רחבות מאוד של 80°-260°, המוכרות בשם עדשות Panomorph.

סיוה מבצעת הרחבה אסטרטגית של בסיס הלקוחות

בנוסף, החברה מפתחת טכנולוגיות היתוך מידע המאפשרות לשלב את התמונה ממספר מצלמות בו-זמנית. בטכנולוגיה של החברה, כל פריים כולל בנוסף למידע הוויזואלי גם מידע-על (Metadata), כמו למשל מידע על העדשה, החיישן, המיקום, הטמפרטורה, הזמן, מהירות התנועה ועוד. המידע הזה מאפשר לפתח יישומים חדשים, לתקן עיוותים בתמונות, להסיר הפרעות, להדביק תמונות בצורה חלקה ועוד. החברה פיתחה תוכנה המאפשרת לתקן את העיוותים של הצילום המתבצע בעדשה בזווית רחבה, כדי לקבל תמונה לא מעוותת, לייצב את התמונה, לבצע התאמת צבעים ניגודיות ועוד. זו התוכנה שבה מעוניינת חברת סיוה.

בנוסף לשוק שאותו היא מקבלת באמצעות זכויות מכירת רשיונות השימוש, סיוה מתכננת לשלב את התוכנה של אימרוויז'ן בטכנולוגיית היתוך החיישנים של חברת הילקרסט לאבס (Hillcrest Labs), שאותה היא רכשה בחודש יולי האחרון. הילקרסט לאבס מספקת תוכנה ורכיבי עיבוד המשולבים בחיישנים. החברה פועלת מזה כ-15 שנה בתחום עיבוד החיישנים, ועד היום שולבו הטכנולוגיות שלה בכ-100 מיליון מכשירים. בעקבות הרכישה מצטרף הצוות של הילקרסט אל חברת סיוה, והיא מקבלת מוצר נוסף שאותו היא יכולה למכור תמורת תמלוגים".

תיקון עיוותים באמצעות התוכנה החדשה שסיווה מקבלת לידיה
תיקון עיוותים באמצעות התוכנה החדשה שסיווה מקבלת לידיה

סיוה מסרה ששילוב שתי הטכנולוגיות יאפשר לשפר את איכות התמונות המתקבלות מהמצלמות, לייצב צילומי וידאו ולספק יישומי ראיית מכונה גם במצבי תזוזה ותוך התחשבות בפרמטרים סביבתיים נוספים. לדברי מנכ"ל סיוה, גדעון ורטהייזר, השותפות האסטרטגית וההשקעה ב-Immervision מספקות לסיוה יתרון תחרותי בתחום הצומח של מצלמות עדשה רחבה, במיוחד בשוקי הסמארפונים, מצלמות אבטחה, מערכות נהיגה חכמות ורובוטיקה.

חיזוק היכולות של שבבי CEVA-XM4 ו-CEVA-XM6

ורטהייזר: "שילוב טכנולוגיות עיבוד התמונה של Immervision עם טכנולוגיות הראייה הממוחשבת והבינה המלאכותית של סיוה, מאפשר לחברות שבבים ויצרנים להיכנס לשוק רווחי המתאפיין בחסם כניסה טכנולוגי גבוה. טכנולוגיית Panomorph של Immervision מאפשרת עיבוד תמונה באיכות גבוהה מאוד בהשוואה לעדשות רחבות מסורתיות מסוג Fish Eye. היא שותפה מצוינת להרחבת סל המוצרים והתמלוגים שלנו בתחום החישה החכמה".

הטכנולוגיות של Immervision שולבו עד היום בכ-50 מיליון מכשירים. בין לקוחותיה: Acer, Dahua, Garmin, Hanwha, Lenovo, Motorola, Quanta, Sony ו-Vivotek. תוכנת עיבוד התמונה של Immervision תהיה זמינה לשילוב בשבבים הכוללים יחידת עיבוד גרפי, ובשבבים המבוססים על מעבדי הראייה של סיוה, CEVA-XM4 ו-CEVA-XM6. מנכ"לית Immervision, פסקאל ניני, אמרה שהשותפות עם סיוה תאפשר לחברה לשפר את עדשות Panomorph וטכנולוגיות עיבוד התמונה שלה, וליהנות מערוצי השיווק, המכירות והתמיכה של סיוה.

למידע נוסף: www.ceva-dsp.com/product/ceva-immervision

התעשייה האווירית מפתחת טכנולוגיה למיצוי מידע מחיישנים מרובים

בתמונה למעלה: פיתוח לייזר במפעל תממ, תע"א. צילום: אלון רון

התעשייה האווירית (IAI) מרחיבה את היכולות שלה בתחום החיישנים האלקטרו-אופטיים ונכנסת לתחום המתפתח של מיצוי מידע בספיקות גבוהות, המאפשר לחלץ מידע מקבצים גדולים מאוד המרכזים לעתים מידע המגיע ממגוון גדול של חיישנים שונים. רוב העבודה מתבצעת בתוך מפעל תממ בחטיבת מערכות טילים וחלל של התעשייה האווירית, האחראי על תחום האלקטרו-אופטיקה ומערכות ניווט אינרציאליות בחברה. יכול להיות שכבר בשנה הקרובה היא תכריז על מוצרים חדשים. כך סיפר ל-Techtime ראש מינהל טכנולוגיות וסינרגיית פיתוח במטה התע"א, נוה בהט.

לדבריו, עד היום החברה התמקדה במה שקרוי בתעשייה בשם "מטעדי קשית", הצופים בזווית צרה על מרחב הסריקה. "מטעדים רחבי שדה ראייה הם עולם חדש המאפשר לספוק יותר שטח באמצעות חיישנים מגוונים, ולבצע מיצוי מידע יעיל יותר. במקרה הזה אנחנו מדברים על תמונות בסדרי גודל מאות מגה-פיקסל, אשר הורכבו ממידע שהגיע ממספר חיישנים שונים. זו המהפיכה הבאה בעולם האלקטרו-אופטיקה והיא משתלבת במגמות הנוספות, כמו גיוון אורכי הגל, הרחבת התמונה והפחתת המשקל וההספקים".

המחשבים משנים את פני האופטיקה

לדבריו, התחום הזה מתפתח בזכות טכנולוגיות המחשוב החדשות, המספקות את העוצמה הדרושה כדי להתיך מקורות מידע שונים ולבצע עיבוד מהיר של קבצים גדולים. "הרבה מאוד שנים המחשבים התקשו לספק את המשאבים עבור עוקבים אלקטרו-אופטיים ולכן היינו צריכים להתמקד במטרות יחידות. כיום הם מאפשרים לנו לעקוב אחר מספר מטרות בו-זמנית. לא בגלל שהעוקב השתנה, אלא בזכות עוצמת המחשוב".

בהט (בתמונה למטה) נכנס לתפקיד לפני כארבעה חודשים. לפני-כן הוא שימש במשך ארבע שנים כמנהל המו"פ של מפעל תממ. הוא הגיע לתעשייה האווירית בשנת 2014 לאחר שצבר שנות ניסיון רבות בתחום הפיתוח של מערכות אלקטרו-אופטיקה, בהן 10 שנים בתפקידי פיתוח הנדסי בחברת אלאופ (היום בבעלות אלביט). למרות שהפעילות המרכזית מתבצעת בתממ, היא כוללת חטיבות טכנולוגיות נוספות בחברה וצוות גדול מאוד של אנשי תוכנה ואלגוריתמיקה.

"כיום האלקטרו-אופטיקה מתמקדת יותר במיצוי מידע ופחות בבניית תמונות יפות לעין. למרות שאי-אפשר להסתכל בתמונה המופקת על-ידי מצלמת הרכב, היא יודעת למצות את המידע שיפעיל את הבלמים. כיום אנחנו משלבים בנושא הזה גם את התמונות המגיעות מחיישנים אחרים, כמו למשל מכ"מ. אלגוריתמים מסויימים למיצוי מידע מתאימים כיום גם למערכות מכ"מ וגם למערכות אופטיות. מערכות לומדות (Deep Learning) אדישות יותר לסוג הסיגנל הנכנס למערכת, מכיוון שהן מבצעות התאמה בין הסיגנל הנכנס לבין התובנה שצריך לייצר. כלומר בזכות האלגוריתמים אנחנו פחות תלויים בסוג החיישן המצוי בכניסה".

מעצמה עולמית בתחום האלקטרו-אופטיקה

חלק מהטכנולוגיות החדשות והמערכות הקיימות לתעשייה הישראלית בכנס OASIS השביעי להנדסה ומחקר בתחומי האופטיקה. בהט: "אואזיס הוא אחד מהפלאים שבו הצלחנו לכרוך ביחד אקדמיה ותעשייה. תעשיית האלקטרו-אופטיקה ייחודית מכיוון שישראל היא מעצמת אלקטרו-אופטיקה, המאפשרת פיתוח מערכות גדולות מאוד, כמו למשל מערכות מטרולוגיה לתעשיית השבבים.

"כל התעשיות הבטחוניות הגדולות כוללות גופים אלקטרו-אופטיים המאפשרים להתאים את האופטיקה למערכת כמו כפפה ליד. כיום האלקטרו-אופטיקה משולבת בחפיפה אחת עם מערכות אחיות כמו מכ"מ למשל. ככל שהגוף ההנדסי יודע לשלב טוב יותר את את החיישן האופטי בחיישן המכ"מי, ניתן למצות יותר מידע מהמטעד הכולל את שניהם".

כנס OASIS 2019

הארוע נערך על-ידי אגודת הלייזרים והאלקטרואופטיקה הישראלית (ILEOS) ויתקיים בימים ב' ו-ג', 1-2 באפריל 2019, במלון דוד אינטרקונטיננטל בתל-אביב. הכנס מאורגן על-ידי לשכת המהנדסים ועל-ידי חברת Kaleidoscope. פוטוניקה ואלקטרואופטיקה נחשב לתחום הצטיינות ישראלי מיוחד. להערכת יו"ר הכנס, פרופ' אברהם קציר, פועלים כיום בארץ כ-10,000 מומחי אופטיקה באקדמיה ובכ-400 חברות ישראליות.

לכנס OASIS הקודם הגיעו יותר מ-1,000 משתתפים. הכנס השנה יתמקד במחקרים רב-תחומיים, בשיתופי פעולה בינלאומיים ובתחומים החמים ביותר באופטיקה המודרנית. הכנס מיועד לסטודנטים, למהנדסים, לחוקרים ולאנשי התעשייה. במקביל להרצאות המדעיות והטכנולוגיות, תתקיים גם תערוכה מסחרית של מוצרים וחברות בתחום האופטיקה.

למידע נוסף ורישום: http://oasis7.org.il

מכוני פראונהופר מחפשים שת"פ בישראל בתחום הפוטוניקה

תעשיית הפוטוניקה הגרמנית מחפשת שיתופי פעולה עם חברות ישראליות בתחום רכיבי וטכנולוגיות אופטרוניקה. בשבוע שעבר הגיעה לישראל משלחת של ארבעה מכונים מקומפלקס מכוני פראונהופר, במטרה להיפגש עם חברות ישראליות. הארוע אורגן על-ידי איגוד תעשיות הפוטוניקה בישראל, הפועל במסגרת איגוד ההייטק בהתאחדות התעשיינים.

יו"ר איגוד תעשיות הפוטווניקה, חיים רוסו, סיפר ל-Techtime שהמשלחת הגרמנית כללה את נציגי מכון IPMS, מכון FMD, מכון IPT ומכון IZM, המייצגים את אשכול הפוטוניקה הגרמני. במהלך המפגש הוצגו שיטות חדשות לייצור אופטיקה בטכנולוגיות מיוחדות, ציפויים אופטיים מתקדמים, ופיתוח שיטות ומכונות אוטומציה להרכבת מערכות אופטיות מדוייקות. רוסו: "כל מכון הציג את הפעילות שלו בפני 50 החברות הישראליות שהשתתפו בארוע, ולאחר מכן נערכו מפגשים ישירים בין המכונים לבין החברות הישראליות".

התעשייה הישראלית מחפשת טכנולוגיות בחו"ל

"למחרת הם ביקרו בחברת אלאופ ובחברת אופיר אופטרוניקס והביעו התפעלות עצומה. להערכתנו, 72 מכוני פרנאופר הם הכתובת המתאימה לשיתופי פעולה עם ישראל. הצ'רטר שלהם בגרמניה הוא לספק תמיכה בתעשייה, כאשר המדינה משתתפת בעלויות בתנאי שכ-70% מהתקציב שלהם מגיע מהתעשיה ומקרנות תחרותיות". גרמניה נחשבת למובילה הבלתי מעורערת של תעשיית האופטרוניקה באירופה. היא אחראית לכ-40% מהפעילות של יבשת אירופה בתחום. תעשיית האופטרוניקה הגרמנית מעסיקה כ-130,000 עובדים, ומכירותיה בשנה מסתכמות בכ-30 מיליארד אירו.

"אנחנו מזהים תהליך שבו התעשיות הישראליות מחפשות מקורות למו"פ בחוץ, מכיוון שאף אחד לא מסוגל להשתלט על כל הטכנולוגיות. אם אנחנו רוצים לחזק את תעשיית הפוטוניקה הישראלית, צריך לחזק הקשר עם מכוני מו"פ בעולם, ובגרמניה בפרט. החזון שלנו הוא להקים מכון מהסוג הזה בישראל, שיידע לתמוך בתעשייה הישראלית". אם בעבר היתה קשורה תעשיית האופטרוניקה למוצרים צבאיים מיוחדים או לתקשורת אופטית, כיום היא נעשית מרכיב מרכזי בתעשיית הטכנולוגיה, הודות לשימוש הגובר בחיישנים ולבלימת חוק מור.

איגוד הפוטוניקה הישראלי החל לפעול השנה בהובלת ותיקי הענף דן וילנסקי, ברוך גליק וחיים רוסו. מפגש שהתקים לפני שבוע היה המפגש השלישי האחרונה שאותו האיגוד אירגן, לאחר מפגש ההתנעה שהתקיים בחודש נובמבר 2017.

האופטיקה מייצרת תמונת שוק חדשה

להערכת חברת המחקר IC Insights, המכירות של רכיבי האופטרוניקה בעולם יצמחו ב-11% בשנת 2018 ויגיעו להיקף של כ-40.9 מיליארד דולר. מדובר בצמיחה עקבית הנמשכת כבר למעלה מעשור. החברה מעריכה שהדרישה תקבל האצה בשנים הבאות, בגלל התרחבות השימוש בחיישנים אופטיים למערכות שליטה ובקרה, החל מסמארטפונים וכלה במיכשור רפואי. תחום נוסף הנמצא בצמיחה הוא של חיישני אינפרא אדום וקורני לייזר, הדרושים למערכות סריקה תלת מימדיות, מצלמות תלת מימד, יישומי מציאות רבודה, המפעל החכם, כלי רכב חכמים ועוד.