В предыдущих статьях мы затронули правовые и организационные аспекты научного сотрудничества между ФРГ и Государством Израиль, а также деятельность совместных немецко-израильских научных фондов и основные направления научного сотрудничества между двумя государствами. В данной статье автор предпримет попытку осветить содержание конкретных научно-исследовательских проектов, существующих в рамках этого сотрудничества на сегодняшний день.

Исследования в области гражданской безопасности

Проект ACCIS (Automatic Cargo Container Inspection System – Автоматическая система проверки грузов) выполняется с июля 2010 года по июнь 2013 года исследовательской командой из 5 немецких и 3 израильских ученых. Цель состоит в том, чтобы создать систему, которая смогла бы более точно распознавать взрывчатые и радиоактивные вещества в грузах среднего и малого размера. Метод базируется на инновационной процедуре сканирования, в которой совмещаются техники высокоразрешающей нейтронно-резонансной визуализации и гамма-радиографии. По прогнозам, этот метод определения взрывчатых и радиоактивных веществ станет наиболее быстрым и надежным.

Проект I-LOV (Intelligent safeguarding localization system for the rescuing of people trapped or buried under rubble – «Умная» система выявления местоположения людей, погребенных под обломками) выполнялся с июня 2008 года по ноябрь 2011 года исследовательской командой из 15 немецких и 3 израильских ученых. Идея этого проекта – создать новую систему обнаружения местонахождения погребенных под обломками в результате землетрясений и других природных катастроф, для чего предполагается использовать сигнал сотовой связи, а также подповерхностных радиолокаторов.

BEPE – это проект по созданию интернет-метода для оценки уровня готовности больниц в случае биологической опасности как одной из наиболее актуальных террористических угроз современного мира. Проект выполняется с апреля 2010 года по март 2013 года исследовательской командой из 4 немецких и 2 израильских ученых. Предполагается объединить опыт ФРГ по борьбе с такими вирусными заболеваниями как атипичная пневмония (SARS) и лихорадка Ласса и опыт Израиля по управлению большими группами людей и координированию их.

RETISS (Real Time Security Management System) – проект по совершенствованию системы управления и безопасности израильской и немецкой инфраструктуры. Проект выполняется с марта 2010 года по февраль 2013 года 4 немецкими и 3 израильскими специалистами. Инфраструктура является «кровеносной системой» государства и также более всего уязвима при террористических атаках, т.о. цель проекта – создать новую систему безопасности для объектов инфраструктуры. В рамках проекта разрабатывается инновационное сенсорное оборудование, которое могло бы передавать информацию о состоянии туннеля в режиме реального времени на экран центра управления. Система направлена на то, чтобы операторы туннеля могли с большей скоростью и эффективностью исправлять неполадки и справляться с непредвиденными ситуациями. Первое пробное использование разработанной системы планируется в дорожных туннелях земли Тюрингия, ФРГ.

IRLSENS – проект по созданию системы очистки питьевой воды, основанной на инфракрасной волоконно-оптической системе датчиков на лазерной основе. Проект выполняется с мая 2010 года по апрель 2013 года 1 израильским и 6 немецкими исследователями. Система направлена на то, чтобы вовремя обнаружить опасные для здоровья вещества в питьевой воде (особое внимание уделяется пестицидам, например, ДДТ, и хлоргидрокарбонадам, например, хлороформ) и избежать опасности заражения. Предполагается, что система сможет особенно быстро обнаруживать ядовитые вещества и будет менее подвержена действию акустических помех (таких, как вибрация).

ChipSenSiTek – проект по созданию волоконно-оптических сенсоров нового поколения для выявления взрывчатых веществ в режиме реального времени. Проект выполнялся в 2007 – 2009 годах 6 немецкими и 2 израильскими исследователями. В результате был создан специальный слой сенсоров, которые могут обнаружить взрывчатые вещества с минимальной долей ошибки и в режиме реального времени. Присутствие взрывчатых веществ определяется путем анализа воздуха. Данные сенсоры предназначены для помещений, где пассажиры проходят контроль безопасности. Предполагается, что в ближайшем будущем подобная система заменит существующие сейчас системы проверки пассажиров.

EMSIN – проект по созданию системы электромагнитной защиты транспортных инфраструктур. Проект выполняется с апреля 2010 года по март 2013 года 6 немецкими и 2 израильскими исследователями. Цель – разработать технологии, которые позволили бы совершенствовать защиту от электромагнитных помех, которые становятся причиной многих катастроф. Сложность в исполнении проекта состоит в том, что источник этих помех сложно локализовать и обнаружить.

Проект LiveDetect3D выполняется с мая 2010 года по июль 2012 года 7 немецкими и 3 израильскими исследователями. Его цель состоит разработке оборудования, которое могло бы обнаруживать скрытые угрозы в режиме реального времени с помощью 3D изображения. Данная система использует терагерцевую систему визуализации и оптическую 3D камеру для сканирования пассажиров на расстоянии, что, помимо большей эффективности, обеспечивает также сохранение личного пространства пассажира.

Исследования в области медицины

METACOMP – проект об адаптивном контроле двигательных нейропротезов. Этот проект сотрудничества, спонсируемый фондом DIP, выполняется д-ром Эилоном Ваадия из Иерусалимского университета и д-ром Адом Аэртсеном из университета Фрайбурга. Результатом должен стать «умный» протез, который был бы подключен к мозгу через стабильно функционирующее устройство и, исходя из этого, был бы способен «отвечать» на изменения состояния пациента или выполнять желаемые действия. Методика функционирования такого протеза базируется на механизме, который способен в режиме реального времени проследить нейронную активность в двигательных отделах коры головного мозга. Т.о. нейронная активность может быть направлена на необходимые пациенту движения. Подобные технологии предполагается использовать также при поражениях спинного мозга, часто имеющих следствием дисфункцию членов, параличах и заболеваниях, характеризующихся двигательными нарушениями (к примеру, болезнь Паркинсона).

Израильской исследовательской группой из Тель-авивского университета (под руководством проф. Эли Пикарски и Йинона Бен-Нерия) и немецкой исследовательской группой из немецкого центра изучения раковых заболеваний на базе Гейдельбергского университета (под руководством д-ра Петера Энгель и д-ра Йохана Хесса) было положено начало проекту исследования молекулярных механизмов рака печени, вызванного воспалением.

Также осуществляется проект по определению и функциональному анализу фосфорилирования и дефосфорилирования белков при ДНК-зависимом АТМ-ответе.

Исследования в области океанографии

Проект по исследованию влияния глобального потепления и повышения концентрации углекислого газа на фиксацию азота в воде осуществлялся в 2006 – 2009 годах под руководством д-ра Джулии Ла Роше из Института изучения океана им. Лейбница в Кильском университете им. Христиана-Альбрехта и д-ра Иланы Берман-Франк из Университета им. Бар-Илана. Предметом изучения были воды в заливе Акаба и на островах Зеленого Мыса, где были собраны образцы диазотрофных организмов. Затем они исследовались в израильских лабораториях, где было показано, как они реагируют на изменения водородного показателя воды, температуры и т.д. Кроме осуществления фотосинтеза, эти организмы фиксируют азот и являются единственными источниками этого питательного вещества в отдаленных областях океана.

Исследования в области окружающей среды

С 2010 года осуществляется проект под руководством проф. Петера Крофа из Констанцского университета и проф. Аарона Каплана из Иерусалимского университета по исследованию фиксации углекислого газа и метаболизма карбогирдата. Изучение диатомовых водорослей является актуальным, поскольку они поставляют примерно 1/5 кислорода, а также являются одними из важнейших азотофиксаторов на планете, однако почти не изучена их биохимия и молекулярная биология.

Исследования в области безопасности пищевых продуктов

В 2006 – 2009 годы функционировал консорциум при участии лабораторий Агробиоген (Германия) и Бактохем (Израиль) и университетов обоих стран, где обсуждался вопрос проверки мяса, поступающего в продажу. В результате была создана новая методика диагностики. Она использует генетический материал ткани, полученной во время извлечения ушных бирок у коров. Затем этот материал исследуется на предмет определенных показателей. Также он содержит информацию о присутствии вирусов и различных заболеваний, что позволяет на раннем этапе определить, является ли животное переносчиком болезней.

Исследования в области физики

Проект о мезоскопических электромеханических эффектах во взвешенных наноструктурах осуществлялся с января 2009 года по декабрь 2011 года исследовательскими командами из Мюнхенского университета им. Людвига-Максимиллиана, Тель-авивского университета и Хайфского Техниона. Проект представляет особый интерес как попытка соединения теоретической и практической физики. Исследуется взаимодействие механических вибраций, переноса электронов и светоиндуцированных влияний в свободных взвешенных наноструктурах.

Исследование квантовой информации является также инновационным и представляющим большой интерес полем для исследований. Это современная попытка использовать квантовую механику при создании, хранении и передаче информации. Лидеры в этой области – д-р Иммануэль Блох и его коллеги из института им. Вейцмана и других университетов Германии и Израиля. С этой тематикой связан их проект «Квантовая фаза ультрахолодных атомов в оптической решетке». Цель проекта состоит в том, чтобы понять работу квантовой системы многих тел, а затем построить и использовать такие квантовые системы для целей квантовой информации и квантовой симуляции. Данное исследование фокусируется на понимании и контроле таких систем, используя ультрахолодные атомные или молекулярные квантовые газы.

Исследования в области управления водными ресурсами

Один из принципиально важных для Израиля проектов как с практической, так и с политической точки зрения связан с долиной реки Иордан и управлением водными ресурсами. Проект проводится в 2006 – 2013 году. Проект связан с межнациональным диалогом. Он координируется Институтом Технологий в Карлсруэ, и к нему также были привлечены научные учреждения из Палестины и Иордании. Этот проект возглавляет проф. Хайнц Хётцель из Института технологий в Карлсруе, проф. Акива Флексер из Тель-авивского университета и д-р Джозеф Гутман из Мекорот – национальной водной компании Израиля.

Первый шаг в этом проекте состоял в том, чтобы выполнить детализированную геологическую съемку местности и особенно грунтов. Эта съемка была впоследствии использована при создании 3D модели бассейна реки Иордан. Проект привел к успешному бурению источников питьевой воды и стал центральным в SMART Project по интегрированному управлению водными ресурсами Иорданской долины. Цель проводимых работ состоит в том, чтобы включить дождевые воды, питьевые и соленые подземные воды и сточные воды в единую концепцию. Акцентами в исследовании являются построение децентрализованной системы обработки сточных вод и опреснения воды, а также систем для хранения подземных вод.

Исследования в области биоэтики

Проект «Кросскультурная этика здоровья и ответственности» проводится с января 2010 года по декабрь 2012 года под руководством д-ра Силке Шиктанц из Медицинского центра Геттингемского университета и д-ра Авиада Рац из университета им. Бен-Гуриона. Исследуется методика компаративного анализа моральной аргументации и культурных факторов. Ожидается, что этот проект предоставит детальное и ясное изображение различий и сходств между немецким и израильским обществами.

Как мы видим, наиболее многочисленными являются проекты, связанные с гражданской безопасностью, что обнаруживает заинтересованность обоих сторон в данной проблеме и ее ключевой характер в рамках немецко-израильского сотрудничества. Также достаточно велико количество физических и медицинских проектов: обе эти научные области уже давно являются основополагающими в научном сотрудничестве между ФРГ и Государством Израиль. Интересно заметить, что в последние годы на арене исследований появляется также биоэтика, что является символом возникновения интереса к осмыслению этического и морального аспекта технологического развития.