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Auszeichnungen für technologische Innovationen:
Von der Präzisionsrakete zu medizinischem Präzisionsgerät

Auszüge aus einem Artikel von Amnon Barzilai, Ha'aretz, 30.12.2004
Übersetzung Daniela Marcus

Als Dr. Gabi Idan, Dr. Jacob Vortman und Dr. Shuki Vitek "Popeye" –eine Präzisionsgeführte Luft-Boden-Rakete- für die israelischen Verteidigungsstreitkräfte (IDF) entwickelten, dachten sie nicht im Traum daran, dass die Technologie, die sie für diese Entwicklung einsetzten, 25 Jahre später auf medizinischem Gebiet angewendet und die Basis für zwei Weltführende Innovationen im Jahr 2004 werden würde.

Das "Wall Street Journal" gab kürzlich die Gewinner seiner Auszeichnungen für technologische Innovationen im Jahr 2004 bekannt. Zwei israelische Firmen, an denen Dr. Idan, Dr. Vortman und Dr. Vitek beteiligt sind, kamen bei der Preisverleihung unter die ersten drei von 120 Teilnehmern.

Die Firma "Given Imaging" in Yokneam entwickelte eine Kapsel, die "PillCam" enthält. "PillCam" ist eine Videokamera, die den Verdauungstrakt filmt. "Given Imaging" kam auf den zweiten Platz. "InSightec" aus Tirat Carmel erreichte Platz drei. Die Firma entwickelte "ExAblate 2000", ein fokussiertes Ultraschallsystem, das mit magnetischer Resonanzbildgebung (MRI) kombiniert ist und bösartige Tumore in einem nicht invasiven Verfahren entfernt.

Beide Produkte kamen in den vergangenen zwei Jahren auf den Markt und wurden ein voller Erfolg. (…) Vortman trug zum kommerziellen Erfolg der Erfindungen bei, die er und seine beiden Kollegen während der Jahre machten, die sie bei der Behörde für Waffenentwicklung (bekannt unter dem Namen "Rafael") verbrachten. Idan entwickelte die Peilsender für die "Popeye"-Rakete und die Panzerabwehrrakete "Gil". Vortman, der einen Doktor in Elektrooptik hat, wird als Pionier in der Entwicklung der Nachtsichtsysteme für Verteidigungsinstitutionen betrachtet. Vitek entwarf zu einem späteren Zeitpunkt den "Black Anchor", die Zielrakete, die für die Tests der "Arrow Missile" verwendet wurde.

Idan, Vortman und Vitek sind Absolventen des Technions, das israelische Institut für Technologie in Haifa. Sie traten der "Rafael"-Raketeneinheit nach dem Jom-Kippur-Krieg bei. Nach sechs Jahren hatte dieser Krieg die zweite technologische Revolution in Israels Geschichte hervorgerufen. Die erste Revolution begann, nachdem Frankreich am Anfang des Sechstagekrieges dem Waffenverkauf nach Israel ein Embargo auferlegt hatte. Die zweite Revolution war jedoch die wichtigere. "Nach dem Jom-Kippur-Krieg mussten wir unser Denken ändern. Wir mussten etwas Neues erfinden. Wir mussten eine Technologie entwickeln, die den IDF eine exponentielle Überlegenheit liefern würde. Das war das Motto bei "Rafael"", sagt Vortman.

Die Spezialisierung auf Nachtsichtsysteme war auch das Ergebnis einiger Lektionen, die im Jom-Kippur-Krieg gelernt worden waren. "Während der Kämpfe auf den Golanhöhen, wurde es offensichtlich, dass die syrischen Panzerstreitkräfte Nachtsichtsysteme in ihren hoch entwickelten russischen T-26-Panzern hatten", sagt Vortman. "Sie konnten uns mit Hilfe ihrer Infrarot-Projektoren, die für das Auge unsichtbar sind, sehen. Und dies gab ihnen einen bedeutenden Vorteil über uns. Wir hatten keine Quelle für diese Technologie. Die US-Amerikaner betrachteten Nachtsichtsysteme als rein strategische Technologie. Somit realisierten wir, dass wir keine andere Wahl hatten, als etwas Neues zu erfinden, wenn wir dieses Gebiet betreten wollten."

Ermutigung zum Versagen

Die Realisierung der Notwendigkeit, eine einzigartige Technologie zu erfinden, die eine exponentielle Überlegenheit liefern würde, leitete das "Popeye"-Raketenprojekt ein. Die Luftwaffe suchte nach einer Waffe, die aus einer gewissen Entfernung abgefeuert werden und das Ziel präzise treffen konnte. Die Notwendigkeit dafür wurde nach dem Versagen der israelischen Kampfflieger, während des Jom-Kippur-Krieges das ägyptische Flugabwehrsystem zu durchdringen, formuliert. "Popeye", die fern gesteuerte Rakete mit einer Reichweite von 100 Kilometern, war die technologische Lösung. Zvika Me’iri formulierte das Konzept der Rakete bereits in den späten 1960er Jahren. Doch der Anstoß, sie zu entwickeln, kam erst nach dem Jom-Kippur-Krieg. Vortman führt den Erfolg der Rakete auf "Rafaels" Unternehmensphilosophie zurück, "die den Menschen die Erlaubnis gab zu versagen ohne sie dafür zu feuern. Rafael ermutigte die Mitarbeiter, kreativ zu sein. Versagen in der Entwicklung oder in Versuchen wurde als Teil des Lernprozesses betrachtet, nicht als das Ende".

Dank des umfangreichen Budgets für die Entwicklungen in der Verteidigung und Dank der guten Atmosphäre bei "Rafael", strömten nach Ende des Jom-Kippur-Krieges die besten Ingenieur-Absolventen des Technions zu "Rafael". Und die Verteidigungsindustrie der 1970er Jahre hatte im Vergleich zu heute einen beträchtlichen Vorteil, weil die Hightech-Welt, die noch in ihren Kinderschuhen steckte, kein ernst zu nehmender Rivale war.

Vitek sagt, dass es bei "Rafael" während der 1970er und 1980er Jahre ein starkes Leitmotiv für Neuheiten gab. "Die Mitarbeiter konnten kreativ sein. Sie entwickelten eine Idee und warben für sie. Der stellvertretende Direktor für Forschung und Entwicklung hatte Gelder, um Initiativen zu unterstützen. Viele fortschrittliche Systeme begannen auf diese Weise. (…) Auch ich begann so, den "Black Anchor" zu entwickeln."

Alle drei betrachten die "Popeye"-Rakete als bedeutenden Durchbruch für die Entwicklung ferngesteuerter Präzisionsraketen. "Alles begann damit", sagt Vortman. "Alle elektro-optischen Raketen sind Ableitungen der "Popeye". Die "Popeye" hatte ein vollkommen anderes System als alles, was zuvor existierte. Sie ist eine Rakete, deren Flugbahn aus der Ferne angepasst und dann direkt auf das Ziel gerichtet werden kann."

Vitek stimmt zu: "Wenn man die "Popeye" nimmt und all die Bestandteile sieht, aus der sie zusammengesetzt ist, stellt sich heraus, dass wir jedem Entwicklungsgebiet der Rakete eine Informationsquelle zugeordnet haben: Peilsender, Nachtsicht, Fernsteuerung."

In den späten 1980er Jahren integrierten die Amerikanischen Staaten die "Popeye"-Rakete in das Luft-Boden-Raketensystem ihrer Luftwaffe. Danach folgten Australien und Südkorea. In den letzten Jahren hat "Popeye" etwas von ihrem ursprünglichen Glanz verloren, da sie durch neue Generationen ersetzt wurde. Bereits in den 1980er Jahren haben Wissenschaftler jedoch die Ähnlichkeiten zwischen militärischen und medizinischen Systemen bemerkt.

Zerstören von Gewebe durch Wärmesuchende Systeme

Auch Idan und Vortman bemerkten die fachübergreifenden Ähnlichkeiten zwischen militärischen und medizinischen Technologien. In den späten 1980er Jahren schlug Idan dem damaligen Direktor von "Rafaels" Raketen-Abteilung, Giora Shalgi, vor, eine Minikamera für Aufnahmen im menschlichen Körper zu entwickeln. Die Entwicklung sollte auf Prinzipien basieren, die für die Handhabung der "Popeye"-Rakete benutzt wurden.

Shalgais Antwort lautete wie folgt: "Ich fresse einen Besen wenn das möglich ist." Doch er genehmigte ein Budget von 5.000 Dollar für den Kauf von Kameras. Und damit begann alles.

Einer der ersten Versuche der entwickelten Kamera wurde an einem gefrorenen Hähnchen durchgeführt, nachdem dieses aufgetaut worden war. Ein Sender wurde in den Körper des Hähnchens eingeführt, und er funktionierte. Nachdem die Kapsel entwickelt worden war, die fähig ist, Bilder zu übertragen, wurden der Signalempfang und der klinische Arbeitsplatz entworfen. Im Jahr 1994 patentierte man die Erfindung. (…) Idan gründete später die Firma "Given Imaging".

Vortman wechselte im Jahr 1994 in den medizinischen Bereich. Bis ins Jahr 1997 leitete er die Firma "Elbit Ultrasound". (…) Im Jahr 1999 gründete er mit "InSightec" eine neue Firma, nachdem er die Möglichkeit erkannt hatte, den Operationssaal zu revolutionieren und eine Operation in einen nicht invasiven Prozess zu verwandeln. Vitek arbeitete mit ihm zusammen und wurde zum Vizepräsident für Forschung und Entwicklung ernannt.

Die Technologie von "InSightec" umfasst drei Hauptsysteme:

Magnetische Resonanzbildgebung (MRI), die es möglich macht, ohne großen Eingriff in Echtzeit zu sehen, was im Inneren des Körpers vorgeht;
ein Ultraschallsystem, das fokussierte Ultraschallwellen ausstrahlt, die Temperatur des betroffenen Gewebes auf 60 Grad Celsius aufwärmt und es zerstört;
und die Fähigkeit, die Temperatur mit der erforderlichen Präzision zu messen, die Zerstörung des Gewebes zu beobachten und dem Chirurgen anzuzeigen, wann der Prozess beendet ist und ob er das betroffene Gewebe zerstören konnte.

"Das System, das wir entwickelt haben, ist im Prinzip einem militärischen Kommando- und Kontrollsystem ähnlich", sagt Vortman. "Wir arbeiten nun daran, den Operationssaal der Zukunft zu entwickeln – ein Operationssaal, in dem kein Blut zu sehen sein wird. Und am Tag nach der Operation wird es dem Patienten schon wieder möglich sein, zur Arbeit zurückzukehren. Unsere erste Anwendung besteht darin, Fibrome ohne Totaloperation zu behandeln. Ab der zweiten Hälfte des Jahres 2005 werden wir damit beginnen, Krebsgeschwulst von der Prostata zu entfernen. Das Highlight dieser Technologie wird die Behandlung von Gehirntumoren ohne Durchstoßen des Schädels sein."

"InSightec" gewann im Oktober 2003 den europäischen Grand IST Preis für innovative Technologien. Diese Auszeichnung prämiert diejenige Erfindung, von der man glaubt, sie werde einen wesentlichen Beitrag für die Menschheit leisten und einen Durchbruch in der Computertechnologie schaffen. (…)

Zur Information: Alle Gewinner des Wall Street Journal sind –auf Englisch- auch online zu finden.

hagalil.com 03-01-2005

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