מדע בעידן הבלוקצ׳יין

הסטארט אפ החדש MaterialsZone מבוסס על ההבנה שניסיונות כושלים יכולים להתגלות כחשובים יותר מפריצות דרך. החברה בראשות ד"ר אסף אנדרסון פיתחה פלטפורמה השולפת נתונים גולמיים ממעבדות ומנגישה אותם למדענים אחרים למטרות קידום פיתוחים וטכנולוגיות מדעיות. היעד הבא של החברה הוא הוספת פלטפורמת ב"לוקצ׳יין" לאבטחה, שיתוף וסחר בידע מדעי.

מיפוי כלל הניסיונות

הפלטפורמה של MaterialsZone אוספת באופן אוטומטי כמויות עצומות של נתונים מחקריים ושומרת אותם במאגר מאובטח. הנתונים נגישים לכל אדם באקדמיה או בתעשייה, ובמיוחד למדענים ומהנדסים המעוניינים בתכונות של חומרים חדשים שהתגלו.

המערכת מבוססת על פיתוח ממעבדתו של פרופ' אריה צבן, נשיא אוניברסיטת בר-אילן. "הפתרון שלנו מאפשר למדענים לאחסן תוצאות ולשתף את הפיתוחים שלהם עם אחרים בצורה קלה ובטוחה, תוך שמירה על זכויות הקנין הרוחני שלהם. ניתן גם להשתמש בטכנולוגיה שלנו כדי לזהות פערים מחקריים שעדיין לא פוצחו או אפילו לא הוגדרו. המערכת מאפשרת ללמוד על ניסויים שכבר נערכו על ידי חוקרים אחרים ולהיעזר בהם כסיוע בחיזוק או הפרכת הנחות קיימות, או אפילו לוותר מראש על כיווני מחקר מסוימים" אומר ד"ר אסף אנדרסון, מנכ"ל החברה.

אנדרסון מסביר שעל מנת לפתח טכנולוגיות חדשות יש צורך בהכנת חומרים חדשים בעלי תכונות חדשות. "כל ניסוי שנערך מפיק כמויות עצומות של מידע בעל פוטנציאל לקידום מדעי משמעותי. לאחר שניסוי מדעי מסתיים, רוב הנתונים שנאספו במהלכו בדרך כלל מגיעים למגירה נשכחת, ורק אחוז זעיר מהנתונים משמש למחקר עצמו ומפורסמים בסופו של דבר."

בנוסף, מציין אנדרסון, אף אחד לא אוהב לחשוף את כישלונותיו, ולכן המידע מניסויים שלא צלחו נשמר בסוד. ולמרות זאת, מידע מניסוי שנכשל יכול להתגלות כחוליה החסרה עבור מחקרו של מדען אחר. "אם כל הנתונים שנאספו היו נגישים לכל, עולם המדע והחדשנות היו מתקדמים בקצב מהיר משמעותית, לא רק במדעי החומרים, אלא בכל תחומי המדע. באמצעות השימוש בטכנולוגיה המאובטחת שלנו אנחנו יכולים סוף סוף לשחרר את המידע הזה לעולם", מסביר אנדרסון.

כמה שווה המידע המיותר שלך?

הפלטפורמה שלנו מתממשקת עם כל מכשירי המדידה והציוד המדעי ויכולה למדוד אותות ופרוטוקולים בפורמטים רבים ושונים. "אנו שוקדים כרגע על הוספת מערכת מבוססת ב"לוקצ׳יין", המוכרת גם בשמה- DLT Distributed Ledger Technology (טכנולוגיית רישום מבוזר של בסיסי נתונים), שתקדם את הרעיון של "כלכלת מדע נגיש" (Open Science Economy). לשם כך אנחנו מקימים ארגון ללא מטרות רווח, בדומה ללינוקס, מערכת ההפעלה בקוד פתוח. הארגון יתפקד כ"בנק הידע המדעי" העולמי, ויוודא שהוא נגיש לכל. מדענים יוכלו להחליף או לסחור במידע ונתונים על חומרים, או בשירותים לייצור, מדידה וניתוח חומרים.

"איסוף הנתונים יתבצע באמצעות חוזים 'חכמים' (Smart Contracts) ו-'מטבע קריפטוגרפי' בדומה ל cryptocurrencies, מטבעות וירטואליים מוצפנים המשמשים לסחר במערכת מבוזרת ומייתרים את השימוש בגורם ריכוזי אחד שיתווך את העסקאות. יתרונה של טכנולוגיה זו הוא בחותמת הזמן האוטומטית שלה, האבטחה וההצפנה שלה שנחשבות למובילות ולחדשניות בתחומן בעולם. היא מאפשרת העברת מידע הניתן לבדיקה באופן מאובטח לחלוטין, אשר אין אפשרות לשנותו לאחר העלאתו. זהמערכת תאפשר ביצוע עסקאות אמינות של העברת ידע - ערך בצורה מאובטחת, כולל מיקרו - תשלומים של סכומי כסף קטנים מאד, ללא צורך ביישות ריכוזית כלשהי שתפקח על התהליך". מסביר אנדרסון.

רוב המעבדות במכון לננוטכנולוגיה וחומרים מתקדמים (BINA) וכן מעבדות מסוימות במכון וייצמן למדע כבר התחברו לשירותי MaterialsZone. שני מוסדות נוספים בברלין משתמשים בפלטפורמה - הכור הגרעיני המחקרי BER-II 10 MW, ומאיץ החלקיקים BESSY II, שניהם משתייכים ל HZB, מכון מחקר ממשלתי בגרמניה. מעבדות מובילות נוספות וכן חברות גדולות בעולם בוחנות כיום את יכולות הפלטפורמה שלMaterialsZone 

אנדרסון מציין שבעוד שמחברות מעבדה אלקטרוניות (ELN) אחרות הקיימות בשוק מאפשרות איסוף וארגון נתונים, המידע נשאר מבודד, לא ניתן לשיתוף וניתן לשינוי בדיעבד, מבלי היכולת לפקח על כך תחת עינה הפקוחה של קהילת המחקר העולמית. פתרונות אחרים האוספים נתונים שכבר פורסמו ומשתמשים בבינה מלאכותית לייצור תובנות מהנתונים, מתקשים לטפל בנושאי קניין רוחני או לזהות גילויים חדשים. בנוסף, פלטפורמות מדע פתוח לא תמיד פועלות לטובת החוקרים.

"המערכת שלנו 'לומדת' את המבנה של כל ישות המפיקה נתונים, וממזגת אותו לפורמט אחיד. פתרון זה משתמש ב ML (למידת מכונה) וניתוח Big Data ובכך מאפשר מחקר מונחה יעיל יותר. לפיכך, אנו צוברים מידע מודולרי שניתן להצמיד לו ערך כספי במקום להתבסס רק על נתונים מפטנטים ופרסומים", אומר אנדרסון.

לאסף אנדרסון תואר ראשון ושני מבר-אילן. במהלך לימודיו כאן הוא תיכנת את מעבדת הסטודנטים בחקר מדעי המוח, ועבד במספר חברות סטארט-אפ טכנולוגיות. הוא השלים את הדוקטורט שלו באימפריאל קולג' בלונדון, שם חקר תאים פוטו-וולטאים וריאקציות קינטיות.

לאסף אנדרסון תואר ראשון ושני מבר-אילן. במהלך לימודיו הוא תיכנת את מעבדת הסטודנטים בחקר מדעי המוח, ועבד במספר חברות סטארט-אפ טכנולוגיות. הוא השלים את הדוקטורט שלו באימפריאל קולג' בלונדון, שם חקר תאים פוטו-וולטאים וריאקציות קינטיות.

משנת 2011 אנדרסון עובד עם פרופ' צבן על המעבדה הקומבינטורית בבר אילן והוביל אותה עד שנת 2018. במעבדה מתבצע מחקר אמפירי המתבסס  על אלגוריתמים לייצור תובנות ממידע שנוצר בתפוקה גבוהה וע״י כך מאפשר לצמצם את השערות המחקר. צוות המחקר משתמש ברובוטים ושיטות ייצור פיזיקליות  כדי ליצור חומרים חדשים ולהגדיל את כמות המידע הנצבר, שכבר הוביל למספר גילויים פורצי דרך.

בשנת 2015 אנדרסון החל לעבוד על רעיון זירת מסחר לקניין רוחני במדע חומרים, ובסוף 2017 הקים ביחד עם ברק סלע את MaterialsZone, המעסיקה כיום כבר 14 עובדים.

"כשרק התחלנו את המעבדה הקומבינטורית, אספנו כמויות אדירות של נתונים וגילויים – 350 אלף פרוטוקולים ויותר מ 1.5 מיליון מדידות, אבל לא היו לנו היכולות לרשום פטנטים, לפרסם או למסחר את כל המידע הזה. בסופו של דבר הבנו שזו בעיה גלובלית שמשפיעה על כל תחומי המחקר," מציין אנדרסון. "אנו מקווים ש׳כלכלת המדע הפתוח' תשחרר צוואר בקבוק עצום עבור חוקרים בכל העולם וש'הזנב הארוך' של המדע,  אותם 99% של מידע לא שמיש, יהיה נגיש לאנושות כולה. זה יאפשר לפתח טכנולוגיות יעילות יותר בקצב מהיר יותר", אומר אנדרסון.

מעבדות וגורמים המעוניינים לשתף פעולה מוזמנים ליצור קשר עם החברה: info@materials.zone