Martin Tyburec: Naše kamery létají ve vesmíru a účastní se programů NASA

Firma ADVACAM vznikla jako spin-off ČVUT. Můžete nám její začátky trochu víc přiblížit? 

ADVACAM vznikl v roce 2013 kolem technologie, která už předtím sloužila částicovým fyzikům v Evropském centru pro jaderný výzkum CERN. Ve zdejším Obřím hadronovém urychlovači LHC se vědci od 90. let snaží popsat podstatu hmoty. Ve zhruba 27 kilometrech dlouhém urychlovači se sráží částice a vznikají druhotné produkty, včetně subatomárních částic, jako je třeba slavný Higgsův boson. Na tyto produkty je potřeba se nějakým způsobem dívat, nějak je detekovat. A proto byly vyvinuty takzvané pixelové detektory. Jeden ze zakladatelů naší firmy, Jan Jakůbek, se jako vědec působící na Ústavu technické a experimentální fyziky ČVUT vývoje těchto detektorů v CERNu aktivně účastnil. Dokonce k jejich funkci zásadně přispěl několika patenty. Takže, když se později objevila možnost licencovat si tuto technologii a pokusit se ji převést ze základního výzkumu do skutečného života, reakce byla rychlá: Vznikla firma ADVACAM, která je spin-offem ÚTEF ČVUT a zároveň CERN kolaborace MEDIPIX. To je organizace, která má převod technologie pixelových čipů do praxe na starost. Původním cílem byl převod technologie do zdravotnictví. I proto se kolaborace jmenuje MEDIPIX. Velmi brzy se ale ukázalo, že tyto čipy, schopné registrovat každou jednu částici, každý jeden foton a určit jejich energii i směr, bude možno využít v nesčetném množství oborů od ověřování pravosti uměleckých děl přes těžký průmysl až po vesmír.

Co konkrétně firma vyrábí? Na čem je technologie založena? 

ADVACAM vyrábí částicové kamery, v jejichž srdci jsou čipy schopné vnímat dopad téměř jakékoli částice. V rámci několika produktových řad vyrábí různé velikosti těchto kamer, které se hodí pro různé aplikace. Ty nejmenší a nejlehčí lze snadno integrovat do kosmických družic nebo na ISS, kde sledují kosmické záření a velmi detailně informují o typu záření, kterému je družice nebo kosmická loď právě vystavena. Další se hodí pro nedestruktivní testování různých materiálů, protože po prosvícení rentgenovým světlem umí naše detektory vyprodukovat obrázky, na kterých jsou vidět nejenom nejrůznější vady materiálů, ale dokonce lze určit, o jaký materiál se jedná. Jde vlastně o barevný materiálově senzitivní rentgen, kterým lze dokonce vytvářet videa s frekvencí až tisíce snímků za sekundu. Další částicové kamery jsou součástí elektronových mikroskopů, difraktometrů, nebo je lze používat vlastně jako velmi sofistikované dozimetry pro monitorování radiační situace.  

Čím jsou vaše kamery speciální, čím se liší od ostatních?

Nejdůležitější vlastností našich kamer je fakt, že vidí každou jednotlivou částici nebo foton mnoha různých druhů záření. A u každé jednotlivé částice lze určit její typ, energii a někdy dokonce i směr. Jiné dozimetry vám řeknou celkovou dávku, nebo jsou vyladěné na nějakou konkrétní částici. V kombinaci s velmi malými rozměry našich kamer, které váží třeba i jen 30 gramů, vzniká produkt, který přináší revoluci do řady oborů. Dobrým příkladem je rentgenové zobrazování. Klasický rentgen je analogová technologie, fotí se na film. Takový obrázek trápí šum, nedostatečný kontrast nebo to, že z jednou vyfotografovaného snímku už žádné další informace nedostanete. Naproti tomu kamery od ADVACAMu jsou plně digitální, šum je prakticky nulový, naopak kontrast je tak dobrý, že dokážeme zobrazit suché okvětní lístky růže uvnitř skleněné láhve. Tedy lehčí materiál uvnitř těžšího. To vše navíc s informací o tom, o jaký materiál se jedná. I proto se kamery ADVACAMu dnes prodávají doslova po celém světě.   

Do jakých průmyslových oborů firma zasahuje, na jaké aplikace se firma zaměřuje?

Kromě vesmírných aplikací, nedestruktivního testování nebo elektronové mikroskopie je to zejména materiálová analýza. A to zejména metodou takzvané rentgenové difrakce. Jedná se o jednu z velmi rozšířených analytických metod, jejíž pomocí lze zjistit vnitřní strukturu a uspořádání krystalických látek – například kovů. Toto vnitřní uspořádání se mění, pokud kov zahřejete, ohnete nebo jinak namáháte. Schopnost podívat se velmi detailně, prakticky bez šumu na to, jak přesně jsou drobné krystaly uspořádány, dává materiálovým inženýrům obrovskou výhodu. Naše kamery se nyní instalují do difraktometrů několika světových výrobců. Najdou se ale ještě exotičtější aplikace. Třeba ověřování pravosti uměleckých děl, třídění rudy vytěžené v dolech nebo řada uplatnění v částicové fyzice. ADVACAM vznikl jako spin-off vědecké instituce a dodnes zhruba 40 procent jejího obratu tvoří vědečtí zákazníci, kteří je využívají k nejrůznějším experimentům. Stranou není ani původní záměr kolaborace MEDIPIX, tedy medicína. Nedávno například ADVACAM vyvinul velmi sofistikovaný detektor jménem Beam TraX, který umí zpřesňovat ozařování rakoviny mozku. Další prototyp jménem Thyropix zase může pomoci pacientům, kteří užívají radiofarmaka, která je mají zbavit nádorů štítné žlázy. 

Jaké je jejich využití v kosmickém průmyslu? 

Ve vesmíru v současné době létá už několik desítek našich kamer. 14 jich je na ISS, kde mapují kosmické záření, další se zúčastnily programu NASA Artemis, jehož cílem je návrat Američanů na Měsíc, jsou na několika družicích, včetně českých VZLU Satů. Počítá se s nimi na palubě chystané lunární orbitální stanice Gateway. Důvod je zřejmý. Žádný jiný kosmický detektor o daných rozměrech a hmotnosti nedokáže dát tak komplexní informace o složení kosmického záření. Proč ho znát? No protože každá částice má potenciálně jiný účinek. Zatímco některé částice projdou elektronikou a astronautem zcela bez povšimnutí, jiné mohou poplést počítačové paměti nebo změnit lidskou DNA. Znát přesné složení radiace tak pomáhá nejen chránit lidské životy, ale také šetří peníze a pomáhá přesnějšímu plánování misí. Dalším faktorem je fakt, že radiace je proměnná, která se hodí téměř k jakémukoli jinému experimentu, který vědci ve vesmíru chtějí provádět. I proto například nově spolupracujeme s americkou firmou Vector Space Biosciences, která bude české detektory z Holešovic instalovat do svých cubesatů, které poskytuje jako levnou platformu pro vesmírné biotechnologické experimenty. 

Jaké instituce a firmy projevily zájem o spolupráci v této oblasti? Na čem s nimi konkrétně spolupracujete?

Mezi naše nejznámější zákazníky patří firmy a instituce jako NASA, ESA, CERN, Apple, Boeing, Blue Origin, Anton Paar, Thermo Fisher i většina světoznámých světových univerzit. Teď například úzce spolupracujeme s Německým centrem pro výzkum rakoviny a Nemocnicí v Heidelbergu, kde probíhají klinické zkoušky našeho zařízení Beam TraX. To by mělo přispět k eliminaci vedlejších účinků ozařování nádorů v hlavě tím, že zpřesní cílení terapeutického iontového paprsku. Ten totiž v současnosti kromě samotného nádoru „pálí“ i část zdravé tkáně mozku, což může mít za následek poškození paměti nebo zraku.  

Naráží firma na byrokratické problémy s dalším využitím kamer? 

Naše firma se soustředí na komerční zákazníky, kde je míra byrokracie výrazně menší než při spolupráci se státním sektorem nebo různými agenturami. Prostor pro zlepšení je vždy, ovšem rád bych naopak pomoc českého státu vyzdvihnul. Instituce jako CzechInvest, CzechTrade, Ministerstvo průmyslu a obchodu, Pražský inovační institut nám nesmírně pomáhají na mezinárodním trhu. Ať už jde o pomoc při prezentaci na veletrzích nebo prostě pomoc a radu. 

Na který svůj úspěch a na jakou spolupráci jste nejvíce pyšní?

Nejvíce jsme pyšní na naše kolegy a zaměstnance. Bez nich bychom nebyli nic.

A co se týče spolupráce, tak asi to, že jsme na plně komerční bázi certifikovaným dodavatelem NASA. 

 

Autorka: Marie Cerhová 

Rozhovor vznikl v rámci mediálního partnerství akce Czech Space Week agentury CzechInvest. 

---

Martin Tyburec, vedoucí oddělení komunikace a marketingu ADVACAM, vystudoval Vyšší odbornou školu publicistiky a více než 15 let se věnoval novinářské práci. Nejdelší čas strávil jako redaktor vědecké redakce České televize. Působil ale také například v organizaci Člověk v tísni nebo jako moderátor Televize Seznam a spolupracovník Seznam Zpráv. Nyní se mimo jiné věnuje tvorbě podcastů pro Národní ústav pro výzkum rakoviny a občasně pomáhá s mediálním školením. Na plný úvazek však pracuje v ADVACAMu, kde se od začátku roku 2023 snaží využít svoje zkušenosti jako vedoucí oddělení marketingu a PR.