Témata
Zdroj: Advacam

Made in Česko: Z CERNu přes Prahu až do vesmíru

Pro laika až neuvěřitelná technologie pro výrobu kamer schopných rozeznat každý jeden dopadající foton různých typů záření. To je vlajková loď české firmy Advacam, která vloni oslavila 10. výročí svého založení. Advacam vznikl jako spin-off kolaborace Medipix při Evropské organizaci pro jaderný výzkum CERN a současně spin-off ČVUT.

Tento článek je součástí seriálu:
Made in Česko
Díly
Hana Janišová

Vystudovala Divadelní fakultu AMU. Většinu svého profesního života pracovala jako redaktorka v rozličných periodikách nebo na PR pozicích ve firmách různého zaměření, naposled z oblasti informačních technologií.
Osobně jí jsou blízká nejen témata týkající se techniky a technologií, ale například také z oblasti sociální nebo školství a další.
Pro MM Průmyslové spektrum pracuje od roku 2017. Její stěžejní mimopracovní aktivitou je ochrana zvířat.

Reklama

Naše technologie je založena na nejšpičkovějším výzkumu, který v CERNu probíhal už od 90. let,“ říká Jan Sohar, spoluzakladatel a CEO firmy Advacam.

V CERNu, který je umístěn pod hranicemi mezi Švýcarskem a Francií, se nachází 27 kilometrů dlouhý tunel s obřím urychlovačem částic. Fyzici, kteří se snaží vysvětlit podstatu hmoty, tady urychlují částice skoro na rychlost světla, a tyto částice se pak uvnitř tunelu srážejí. Po kolizích se původní částice různě rozpadají na další produkty, a ty je potřeba nějakým způsobem detekovat. Právě za tímto účelem zde původně vznikly pixelové detektory, které si později Advacam licencoval pro komerční využití.

Jedním ze zakladatelů Advacamu je Jan Sohar, současný CEO společnosti (vlevo). Druhým je Jan Jakůbek, který celou technologii zaštiťuje odborně. (Zdroj: Advacam)

Není to ale tak, že bychom si tu technologii jen licencovali,“ vysvětluje Jan Sohar. „Jeden ze spoluzakladatelů naší firmy, Jan Jakůbek, v té době působil jako vědec Ústavu technické a experimentální fyziky ČVUT v Praze a je autorem několika klíčových inovací, které vedly k vývoji těchto čipů pro CERN.

Kde běžný rentgen nestačí

Za 10 let své existence se firma neustále posouvala vpřed a také vzhůru – od vyvinutí své vlastní řady kamer určených nejen pro sledování částic, ale hlavně pro rentgenové zobrazování nové generace, po cestu svého prvního detektoru do vesmíru a na ISS.

Identifikací typů částic kamery Advacam podporují předpověď kosmického počasí. Lehčí částice dorazí ze Slunce na Zemi o několik minut dříve než ty těžší, škodlivější. To generuje čas pro aktivaci ochranných opatření. Varování před nebezpečnými částicemi může přijít s 30minutovým náskokem. (Zdroj: Advacam)

Důležité pro nás bylo i získání prvních zákazníků v komerčním sektoru, založení dceřiných společností zaměřených na nedestruktivní testování nebo elektronovou mikroskopii,“ vzpomíná Jan Sohar. „Důležité bylo též získání prvních komerčních zákazníků, kteří naše kamery instalují do svých vlastních sériově vyráběných zobrazovacích zařízení. V poslední době jsme například velmi hrdí na náš nový detektor TheraPIX, který už prvním pacientům v rámci klinické studie v Německu pomáhá vyhnout se nežádoucím následkům ozařování rakovinových nádorů v mozku. Funguje to tak, že ozařování pomáhá zpřesňovat to, aby terapeutický paprsek neničil zdravou tkáň mozku, ale trefoval se opravdu jen do nádoru.

Reklama
Reklama
Reklama

Vzhledem k povaze produktů Advacamu je pochopitelné, že zhruba 85 % jeho produkce míří do zahraničí. Mezi zákazníky jsou subjekty jako NASA, ESA, Boeing, Anton Paar, Applus+, Thermo Fisher. Avšak také např. Fraunhofer Institut a řada světových univerzit, včetně University of Oxford, University of Houston a dalších.

Naši zákazníci se dělí zhruba na dvě větve: Buď potřebují sledovat částice jako takové – to se například hodí ve vesmíru pro monitorování kosmického záření nebo v jaderné energetice pro chytrou dozimetrii,“ přibližuje Jan Sohar. „Druhou větví je zobrazování. S našimi kamerami lze točit digitální barevná rychloběžná rentgenová videa s vysokým rozlišením. Narozdíl od běžného rentgenu umíme od sebe odlišit různé materiály a zobrazovat i velmi lehké materiály, jako jsou měkké tkáně nebo plasty a kompozity. Zároveň mají naše kamery široké uplatnění v řadě metod materiálové analýzy, jako je například elektronová mikroskopie nebo určování vnitřní struktury krystalických materiálů či měření chemického složení minerálů. Dají se také použít pro ověřování pravosti uměleckých děl. Tato velká rozkročenost je naší velkou výhodou, avšak zároveň je někdy velmi složité to všechno uřídit a vysvětlovat.

Kompaktní odolná radiační kamera pro sledování částic ve vesmíru. (Zdroj: Advacam)

Jako od celuloidového filmu k digitálu

Nejvíce prodaných detektorů z produkce Advacam patří do řady MiniPIX. Jde o miniaturizovanou verzi velkou asi jako flash disk. Ta se díky svým rozměrům a malé spotřebě hodí pro integraci do nejrůznějších dalších přístrojů a též pro účely kosmických aplikací, kde hraje roli každý gram a každý watt.

Naše kamery MiniPIX jsou na ISS, na satelitu firmy OneWeb, jsou součástí projektu NASA Artemis, a budou třeba i na palubě chystané lunární orbitální stanice Gateway,“ vyjmenovává Sohar. „Kamery z této modelové řady také ve velkém dodáváme například rakouské firmě Anton Paar, která vyrábí přístroje pro takzvanou rentgenovou difrakci. Díky našim kamerám se jim podařilo v řadě ohledů předběhnout konkurenci. Vyrábíme ale také mnohem větší modely, které mají mnohonásobně větší citlivou plochu.

Příkladem spektrálního rentgenového zobrazování je diferenciace materiálů v elektronice. Notebook byl naskenován na robotickém skeneru pomocí detektoru Widepix MPX3 CdTe. (Zdroj: Advacam)

Zatímco běžná kamera (na světlo i na rentgen) vlastně většinou měří jen celkovou úroveň záření, produkty Advacamu vidí skutečně každý jednotlivý foton a o každém jednotlivém fotonu dokážou říci, jakou má energii (barvu), jaký je to typ částice, nebo i dokonce to, z jakého přesně směru na senzor přiletěl.

To nám dává obrovské možnosti pro spektrální (barevné) rentgenové zobrazování,“ vysvětluje Jan Sohar. „Vlastně vyrábíme rentgen budoucnosti, který neprodukuje obrázky, ale obrovské balíky dat. A v těchto datech se pak dají najít všechny potřebné informace o zkoumaném vzorku najednou. Úplně to mění přístup k rentgenování. Je to asi takový rozdíl jako mezi černobílou fotkou na filmu a nejmodernější digitální zrcadlovkou.

Robotické CT RadalyX při skenování letadla. (Zdroj: Radalytica)

Podle slov Jana Sohara produkty Advacamu může využít v podstatě každý, kdo řeší kontrolu kvality a potřebuje vidět něco, co mu jiné metody zobrazování vidět neumožňují. Například výrobce letadel.

Dnešní letadla, ale i rakety, jsou z valné většiny z kompozitů,“ objasňuje Sohar. „To jsou velmi lehké a pevné materiály – v zásadě jsou to plasty. A plasty nelze příliš dobře zobrazovat klasickým rentgenem, pokud hledáte nějakou skrytou vadu, prasklinku nebo bublinku. Jsou na to příliš lehké. A právě k tomuto účelu se hodí naše detektory.

Novou úroveň kvality však přináší i výrobcům elektronových mikroskopů nebo analytických přístrojů, jako je třeba již zmíněný Anton Paar.

Přístrojové vybavení Timepix a metodika vyvinutá výzkumnou skupinou Advacamu byly použity pro zobrazování různých vzorků s rozlišením µm pomocí různých typů záření. (Zdroj: Advacam)

Mezi našimi zákazníky jsou však i firmy, které skenují sváry, provádějí inspekci potravin, minerálů a mnoho dalšího,“ doplňuje Jan Sohar. „A v neposlední řadě jsou to vesmírní klienti, kteří potřebují sledovat, jaké záření na posádku a elektroniku v kosmu dopadá. Tam jde hlavně o zvýšení bezpečnosti kosmických misí. Je ale třeba zdůraznit, že podstata našeho know-how tkví také v našem softwaru, který umožňuje naměřená data interpretovat. Dejme tomu, že jsme jako houslaři, kteří umějí vyrobit prvotřídní housle, zároveň je ale dokážou dokonale naladit, a pak na ně virtuózně hrát.

Nejvíce zákazníků má firma na rozvinutých trzích jako v USA, západní Evropě, Japonsku a částečně také v Číně. Důvodem je, že v těchto zemích existuje potřeba vyrábět natolik precizně, že zde tak detailní zobrazovací a analytickou techniku využijí.

Ročně prodáme zhruba 1 000 detektorů, přičemž v některých oborech jsme v podstatě standardem, jinde si místo musíme teprve najít. To znamená vytlačit předchozí generaci zobrazovací technologie. Naší výhodou jsou inovace, vždyť skoro 15 % našeho týmu tvoří vědci,“ konstatuje Jan Sohar.

Reklama

O výzvách a lidech

Na otázku, kam firma směřuje, Jan Sohar odpovídá: „V budoucnosti bychom velmi rádi pronikli více do zdravotnictví, kde je situace složitější z pohledu certifikace i konkurenčního prostředí. Hledáme pro každou ze zmíněných aplikací nějakého klíčového partnera, který nám pomůže naši technologii na daném trhu prosadit. Zpravidla nemáme konkurenci v rámci photon-counting technologií, ale musíme přesvědčit trh, že má smysl udělat onen generační ‚skok od černobílé fotografie k barevné digitální‘.

Astronautka NASA Katherine Megan McArthur na palubě Mezinárodní vesmírné stanice (ISS). V červeném obdélníku v horní části obrázku je kamera pro monitorování radiace MiniPIX TimePIX od Advacamu, která je klíčovým nástrojem určeným k ochraně astronautů a citlivých elektronických a počítačových systémů na palubě. (Obrázek je použit s laskavým svolením NASA.) (Zdroj: NASA)

Jedním z klíčových cílů Advacamu je mimo jiné nalezení finančně silného strategického partnera, který by firmě umožnil určitý skokový vývoj z pohledu penetrace trhu, ale i z pohledu investic do dalšího vývoje.

Naše firma zároveň poměrně dynamicky roste, zhruba o 30 % ročně, a s tím je spojeno také to, že rosteme personálně, musíme se vyrovnat s tím, že už nás není pět ani 20 či 40… To všechno jsou výzvy, které nás čekají. Velmi rádi proto u nás v pražských Holešovicích uvítáme kohokoli, komu by se naše vize zdála být zajímavá,“ uzavírá pozváním Jan Sohar.

Jak to vlastně začalo

Jedním ze zakladatelů Advacamu je Jan Sohar, který před tím podnikal a působil v byznysu. Například se věnoval výrobě a prodeji v oblasti PET obalů. Dnes funguje jako CEO společnosti.

Druhým zakladatelem je Jan Jakůbek, který celou technologii zaštituje odborně. Díky jeho osobnímu podílu na vývoji takzvaných Timepix čipů se zároveň jedná o jednoho z nejcitovanějších českých vědců. Jeho práce o pixelových detektorech mají skoro 180 000 citací, což představuje H-index (měřítko citovanosti vědce) zhruba 200. Je také hlavním autorem několika patentů, které Advacam drží.

Ti dva jsou obyvateli téže středočeské vesničky. Když v roce 2013 přišel Jan Jakůbek za sousedem, Janem Soharem, který se vyznal v podnikání, a zeptal se ho, jestli s ním půjde do tohoto velmi riskantního, ale slibného převodu technologie z CERNu na trh, ti dva si plácli a spolupracují spolu v čele Advacamu dodnes.

Vydání #7,8
Kód článku: 240733
Datum: 26. 06. 2024
Rubrika: Servis / Výzkum a vývoj
Související články
Vezměme rozum do hrsti a bojujme

Pavel Sobotka, zakladatel a ředitel firmy Frentech Aerospace. Základy technických a technologických schopností získal v Tesle Brno, kde pracoval 27 let. Již tehdy byl přesvědčen, že přesná mechanika bude stále atraktivním oborem, jelikož se podílí absolutně na všem, co používáme. Brýle, zdravotnická technika, auta, letadla, kosmické rakety, obranný průmysl, tiskařina, výroba mikročipů, počítačů a mnoho dalšího.

Plzeňské setkání strojařů

Katedra technologie obrábění Fakulty strojní Západočeské univerzity v Plzni letos uspořádala již devátý ročník mezinárodní konference Strojírenská technologie Plzeň. V porovnání s minulým ročníkem zaznamenala podstatně větší návštěvnost – čítala téměř dvě stě účastníků a uskutečnilo se bezmála šedesát prezentací. Náš časopis na konferenci figuroval jako mediální partner akce.

Digitalizujeme svět obrábění

Digitalizace v oblasti obráběcích strojů je poměrně nový fenomén. Svět digitalizace se stává svébytným ekosystémem a Siemens jako jediný má pro jeho vytvoření a fungování potřebnou škálu nástrojů – od simulačních programů pro plánování a virtuální zprovoznění strojů, výrobků i procesů přes řídicí systémy a další prvky průmyslové automatizace po monitoring a sběr dat, cloudová úložiště i manažerské nadřazené systémy. Jaké výhody digitalizace přináší, ukázal Siemens na letošním Mezinárodním strojírenském veletrhu v Brně mimo jiné také na prototypu multifunkčního obráběcího centra MCU450 společnosti Kovosvit MAS.

Související články
Kompozitní materiály z přírodních zdrojů

Veřejnost se stále více snaží být environmentálně odpovědnou. Ani napříč odvětvími průmyslu tomu není jinak. V oblasti kompozitních materiálů můžeme v posledních letech sledovat stále častější tendence využívat přírodní materiály jako náhradu konvenčních syntetických produktů. Roste poptávka po vláknech na rostlinné bázi (například vláknech ze lnu, konopí nebo sisalu) a tyto materiály získávají významný podíl na celkové produkci kompozitních výrobků.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Profesor Stanislav Hosnedl 80

V říjnu tohoto roku se prof. Stanislav Hosnedl dožívá významného životního jubilea 80 roků. V roce 1964 dokončil studia v oboru Konstrukce obráběcích strojů na VŠSE FST v Plzni. Roku 1984 získal vědecko-akademický titul CSc., který po revoluci, později v roce 1990, obhájil také na ČSAV Praha. V roce 1992 se habilitoval a konečně v roce 2002 byl jmenován profesorem pro obor Strojní inženýrství.

Stroje v pohybu:
Fotoprůzkumné družice

Za druhé světové války přinášely informace z fronty filmové týdeníky, při první válce v Perském zálivu vysílala živě CNN z bombardovaného Bagdádu – a nyní na Ukrajině má veřejnost poprvé v historii k dispozici prakticky v reálném čase družicové snímky. Navíc neskutečné kvality. Každopádně jde o materiál, který umožňuje potvrdit, nebo naopak vyvrátit mnohá tvrzení válčících stran.

25. mezinárodní konference Hydraulika a pneumatika

Novotného lávka v centru Prahy bude ve dnech 8.–9. června 2022 hostit již 25. mezinárodní konferenci Hydraulika a pneumatika, jejímž cílem je výměna odborných zkušeností a nových poznatků ve výzkumu a vývoji hydraulických a pneumatických prvků a systémů.

Válka technologií a myšlení v krabici

Strategické myšlení předchází strategickému řízení, které je jen nástrojem. Bez skvělého strategického myšlení (proč a kam jdeme) nemůže být skvělé strategické řízení. Poučíme se z minulosti i ze slabých signálů budoucích trendů?

Od vydavatelství po startupy

Jiří Hlavenka není pro mnoho lidí neznámou osobností. Jde o člověka, který stál u zrodu vydavatelství i nakladatelství Computer Press a později i u prvního interaktivního webu o počítačích a počítačových technologiích, kde se neznalci mnohdy dozvěděli i odpověď na svou otázku. Jiří Hlavenka se ale v současné době věnuje investování do projektů, které mají smysl, a tak jeho jméno figuruje především u webu Kiwi.com, který vám najde - třeba i na poslední chvíli - nejlepší a nejlevnější letecké spojení kamkoli. Někdy může let po více "mezidestinacích" sice trvat déle, ale vždy se můžete spolehnout na to, že doletíte tam, kam jste si vysnili nebo kam potřebujete dolétnout.

Více propojujme vysoké školy s praxí

Profesor Jaroslav Kopáček patří zcela bez pochyb mezi nestory oboru hydrauliky a pneumatiky v naší zemi ve druhé polovině 20. století, a proto mu byla na Mezinárodním strojírenském veletrhu 2019 v Brně udělena po zásluze Zlatá medaile za celoživotní tvůrčí technickou práci a inovační činy. Při příležitosti ocenění práce pana profesora jsme připravili malý medailonek tohoto skromného a entuziastického člověka. Pan profesor nám při této příležitosti sdělil i několik svých zajímavých postřehů.

Prognózovat vývoj ekonomiky by bylo jednodušší, kdyby šlo jen o ekonomiku, říká ekonom Miroslav Zámečník

Složitá geopolitická situace natolik ovlivňuje ekonomické světové dění, že s jistotou prognózovat vývoj české ekonomiky není jednoduché. Klasické spouštěče, které ohlašují krizi, nefungují. Kdo dnes v recesi uspěje, proč je ČR pořád pro zahraniční investory zajímavá a která firma se budoucnosti bát nemusí? To jsou témata, nad kterými redakce MM Průmyslového spektra diskutovala s hlavním analytikem České bankovní asociace Miroslavem Zámečníkem.

Fórum děkanů strojních fakult

Uveďte prosím stěžejní exponát, který bude vaše fakulta na MSV v Brně prezentovat a proč se škola rozhodla právě pro něj?

Fórum děkanů strojních fakult

Na základě čeho definujete kompetenční znalosti absolventů příslušných studijních programů vaší fakulty? Spolupracujete při tom např. se zástupci výrobní praxe v kontextu konkrétních požadavků uplatnění v daných oborech profesích? 

Firmy oceňují studentskou mezioborovou spolupráci

Už po patnácté se na Západočeské univerzitě v Plzni uskutečnil ojedinělý výukový projekt DESING, v němž studenti z několika zdejších fakult pracují v multioborových týmech na tématech zadaných průmyslovými podniky. Vyvrcholením jeho, již 15. ročníku, byl jubilejní 10. mezinárodní workshop, který proběhl začátkem dubna ve Vědeckotechnickém parku Plzeň. Čtyři nejúspěšnější plzeňské a dva bavorské studentské týmy tu v anglicky vedených prezentacích představily návrhy svých technických produktů.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit