2

סינכרוניזציה בין-מוחית באמצעות רובוט חברתי כדרך להפחתת גילנות והגברת הקשר הבין-דורי

Social robots for interbrain synchronized intergenerational connectedness to reduce ageism

Goren Gordon, Industrial Engineering Tel-Aviv University

Liat Ayalon, School of Social Work, Bar-Ilan University

Simone G. Shamay-Tsoory, Brain and Behavior Center, Haifa University

This project represents a collaborative effort of researchers from three different disciplines (engineering, brain science, and social work) to advance their own respective fields of knowledge, while addressing wider social issues of high pertinence to society at large. The present study will develop an innovative social robot to tackle ageism, defined as a bias in the way we think, feel and act towards people because of their age. This will be done through an increase in intergenerational connectedness. To foster intergenerational connectedness, we will rely on inter brain-connectivity as a signal that feeds into the social robot, which will refine its activities based on this feedback. The project will result in a novel experimental setup, in which brain-to-brain synchronization measurements serve as inputs to the social robot’s behavior, thus enabling a socio-neurofeedback and promoting advances in robotics for social change. In total, 40 pairs of older people (65>) and teenagers (16-18) will participate in this task. Our multi-disciplinary, collaborative product is expected to result in social, theoretical, and methodological innovations and impacts that are greater than the sum of its parts.

It is expected that the social robots will help to facilitate intergenerational connectivity and reduce ageism. This is aligned with the goals of the WHO to change the way we think, feel, and act towards people because of their age to live in a world for all ages. In such a world, age will no longer be a barrier and people will be able to fulfil their potential and enjoy intergenerational relations.

מחקר זה משלב כוחות בין שלוש/ה חוקרים/ות מתחומים שונים לחלוטין: הנדסה, מדעי המוח ועבודה סוציאלית. באמצעות שיתוף הפעולה, כל אחד/ת מהחוקרים/ות יקדם את הדיסציפלינה המחקרית שלו/ה ובמקביל, שיתוף הפעולה יקדם פתרון של בעיה חברתית רחבה בעלת השפעה משמעותית על החברה. לאור מורכבות הבעיה, היא מחייבת את שיתוף הפעולה של החוקרים. גילנות מוגדרת כהטייה בדרך בה אנו מרגישים, מתנהגים, וחושבים בנוגע לאנשים בשל גילם. גילנות יכולה להיות חיובית או שלילית מכוונת הן כלפי צעירים והן כלפי מבוגרים. ארגון הבריאות העולמי שם לעצמו למטרה להיאבק בגילנות מתוך הבנה שגילנות פוגעת באנשים זקנים ובעלת השפעה משמעותית על איכות החיים שלהם, בריאותם הפיזית והנפשית ואפילו מקצרת את תוחלת חייהם. לפיכך, האו"ם שם לעצמו את המאבק בגילנות כאחד מארבעת העקרונות המרכזיים של העשור הבא, המוגדר כעשור של הזקנה הבריאה. במחקר הנוכחי נתמקד בהורדת הגילנות השלילית כלפי מבוגרים וצעירים באמצעות חיבור בינדורי. במסגרת המחקר נפתח רובוט חברתי המיועד להפחית גילנות ולעודד קשר בין-דורי המתבצע באמצעות סינכרוניזציה בין-מוחית בין זקנים לבני נוער. הקישור המוחי יהווה אות לרובוט החברתי בנוגע לאפקטיביות הקשר, כך שאפשר יהיה להמשיך ולחזקו בהתאם לפידבק המוחי. הפרויקט יוצר מערך ניסויי ייחודי בו סינכרוניזציה בין מוח-למוח משמשת להנחיית ההתנהגות של הרובוט החברתו ובאמצעות איזון חוזר על ידי הרובוט החברתי, יוצרת שינוי חברתי המתבטא בחיזוק הקשר הבין-דורי ובהפחתה הגילנות. במסגרת המחקר, 40 זוגות של זקנים (65+) ובני נוער (16-18), ישתתפו במערך ניסויי בו תימדד הפעילות המוחית שלהם ותהווה איזון חוזר לרובוט החברתי לשם חיזוק הקשר הבין-דורי. גילנות כלפי צעירים וזקנים, אמפתיה ואיכות הקשר הבין-דורי ימדדו באופן סמוי וגלוי כמדדי תוצאה. הפרויקט המולטי-דיסציפלינרי יתרום לתאוריה, מדידה ופרקטיקה בתחומים השונים ולשיתוף פעולה פורץ דרך אשר עשוי לעזור בשינוי הדרך בה אנו חושבים, מרגישים, ומתנהגים כלפי אנשים בשל גילם לצורך חיים בעולם לכל גיל. בעולם שכזה, גיל לא יהווה מכשול בפני מיצוי הפוטנציאל ואנשים בני דורות שונים ייהנו מחיים משותפים.

ההצעות הזוכות
פומבי #1

1

הרכב ואבולוציה של מיקרוביום במעלי גירה מתקופת הברזל והשלכתם על אופן הבנתנו חברות אנושיות

בתקופת התנ״ך

Evolutionary and compositional aspects of Iron-age ruminant microbiome and its implications for understanding biblical-era societies

Itzhak Mizrahi, Department of Life sciences, Ben Gurion University

Erez Ben-Yosef, Department of Archaeology, Tel Aviv University

Noam Mizrahi, Department of Bible, The Hebrew University

Ruminants are foregut fermenters that rely critically on their associated gut microbes to digest their plant feed, and the rumen microbiome is therefore essential for the existence of the host animal. The relationship
between the ruminant and its resident microbiome has evolved over millions of years and has vital implications for our everyday lives with respect to food sustainability, the environment, renewable energy,
and economics. In this work, we aim to provide a unique perspective on our understanding of the evolutionary and ecological forces that act on these microbial communities, as well as their relationship with human
civilizations. Specifically, this collaboration aims to answer seminal questions on a time course of thousands of years regarding evolutionary and ecological processes taking place within the rumen microbiome and to provide novel empirical evidence regarding the characteristics of biblical-era societies. To this end, we will use well preserved ruminant dung pellets from a 3000-year-old copper production site that stands in the heart of the debate regarding the historicity of the United Monarchy of David and Solomon. We formulated our overall goal into three outstanding questions:

1. What is the level of the evolutionary and compositional conservation of the ruminants' microbiome on a scale of several millennia (3,000 years in the proposed case study)?

2. Whether there were customary husbandry regimes in the early Iron Age and of what sort?

3. Can the biological data be correlated with literary descriptions of the human and animal population during the Iron Age in the southern part of the Israelite kingdom? Our preliminary results indicate the presence of ancient ruminal bacterial DNA with a unique evolutionary signature. We also found genetic evidence for known pathogens as well as domesticated cereals in the animal’s feed, results that demonstrate the potential of this study to shed light on economic and other aspect of the society that operated the mines at this period.

מעלי גירה (כגון בקר, צאן וגמלים) נסמכים על חיידקים סימביונטים במעי לעיכול המזון הצמחי, ולכן חיידקים אלה חיוניים לקיומן של החיות המאחסנות. האינטראקציה בין מעלי הגירה וסימביונטים מיקרוביאליים אלה התפתחה ועוצבה במשך מיליוני שנים ויש לה השפעה מרחיקת לכת על חיי היום-יום של כולנו בהקשרים של הבטחת מקורות מזון, טבע וסביבה, אנרגיות מתחדשות וכלכלה. הפרויקט המוצע מתמקד בכוחות אבולוציוניים ואקולוגיים ייחודיים שפועלים על חברות מיקרוביאליות אלה כמו גם במערכת היחסים בינן ובין חברות אנושיות עתיקות. המחקר עוסק בשאלות לגבי תהליכים אקולוגיים ואבולוציוניים המתרחשים על פני טווח של אלפי שנים כמו גם בניסיון להביא ראיות מזווית חדשה בנוגע למאפיינים של חברות אנושיות בתקופת המקרא. לשם כך, נעשה שימוש בגללים עתיקים של מעלי גירה שהשתמרו היטב באתר בן 000,3 שנים להפקת נחושת, אשר עומד במרכזה של מחלוקת חריפה באשר לאופייה של החברה הישראלית הקדומה בתקופת 'הממלכה המאוחדת' (ימי דוד ושלמה).
ואלה שאלותינו המרכזיות:

1. מהם התהליכים האבולוציוניים, ומה היא רמת השימור של מבנה חברת חיידקי המעי במעלי גירה לאורך אלפי שנים (3,000 שנים במחקר המוצע)?

2. מה היו מנהגי הטיפול והתחזוקה של בעלי החיים בתחילת תקופת הברזל?

3. האם ניתן למצוא הקבלה בין הממצאים הביולוגיים ובין התיאורים המקראיים של החברות האנושיות ושל בעלי החיים שחיו בחלקה הדרומי של ממלכת ישראל בתקופת הברזל?

במחקר מקדים שערכנו נמצאה נוכחות של חומר גנטי (DNA) עתיק בגללים שנאספו והוא כולל דנ"א מיקרוביאלי בעל חתימה אבולוציונית ייחודית. נמצאו גם ראיות לדגנים מתורבתים, שככל הנראה שמשו מזון לבעלי החיים, ואף לפתוגנים שמקורם במעי הבהמות העתיקות. תוצאות אלה מצביעות על הפוטנציאל שטמון במחקר המוצע לשפוך אור על המבנה הכלכלי, החברתי והפוליטי של החברה העתיקה שתפקדה באתר זה בתקופת הב רזל המוקדמת.

2

ההצעות הזוכות פומבי #1

1

ההצעות הזוכות
פומבי #1