Vyvinuli v podstatě kamerku. Drobné zařízení, které ukrývá malý čip citlivý na světlo. Podobný, jaký je i v mobilních telefonech. Jenže kamery od české společnosti Advacam na rozdíl od těch v mobilech nenatáčí viditelné světlo. Naopak, zobrazují skoro vše, co je pro lidské oči neviditelné. Identifikují každý foton mnoha různých typů záření. Díky tomu umí ukázat, co jsme až dosud neviděli na obrazech, ve vesmíru i v lidském těle.

„Naše kamera také dělá fotky, ale v jiném vlnovém spektru. Jsou to tedy v zásadě fotky rentgenové. Výhodou je, že naše zařízení dokáže navíc softwarově zpracovat informaci o částicích jednotlivých typů záření, které na něj dopadly. Dá se tedy použít i v kosmu nebo k monitorování radiace,“ vysvětluje spoluzakladatel a ředitel společnosti Advacam Jan Sohar.

Je jasné, že zařízení Advacamu se ale od klasického rentgenu liší, a to především lepším dynamickým rozsahem. To znamená, že dokáže rozlišit mnohem jemnější spektrum materiálů. Řečeno lékařsky: zatímco klasický rentgen hrudníku zobrazí jen kosti, ten od Advacamu ukáže také srdce, cévy, krev či svaly. Digitální stopa navíc umožní zobrazit jen to, co uživatel zrovna potřebuje vidět.

„Vzhledem k tomu, že naše kamera má také vysoké rozlišení a zpracovává až čtyřicet tisíc snímků za sekundu, zvládne zaznamenat i video. Třeba to, jak bije srdce a zda uvnitř něj není nějaký problém s chlopní. Na něco takového sice zatím u lékaře nenarazíte, ale je to naše vize do budoucna,“ říká Sohar pro CzechCrunch s tím, že technologie firmy něco takového umožňuje už dnes, ovšem ve zdravotnictví se zatím i kvůli množství potřebných povolení a certifikátů neprosadila.

Využitelnost zařízení, které dokáže zobrazit i lehké materiály, jako jsou měkké tkáně, ale nekončí u medicíny. Výhodné je pro průmysl, letectví a kosmonautiku. Stejně jako vady srdce totiž může zobrazit například i mikropraskliny, bublinky či cokoli dalšího, co má vliv na pevnost materiálu. „Třeba u vrtule je to poměrně důležité, protože je namáhaná pohybem,“ říká Sohar.

Velká dopravní letadla se musí poměrně často kontrolovat. Pravidelný dozor je povinný například u výškového kormidla a dalších pohyblivých částí řídicích prvků letadla. V současnosti je potřeba takzvanou výškovku odmontovat a převézt na místo, kde se udělá průmyslové CT. Když technici zjistí, že je v pořádku, zase kormidlo odvezou a namontují. Pak ale musí letadlo znovu procházet zkušebními lety. „To všechno je velmi náročné, trvá to dlouho a je to také drahé. Naše zařízení je naproti tomu mobilní. To znamená, že se s ním dá přijet k letadlu, umístit ho na křídlo a to proskenovat. Není potřeba nic odinstalovávat, čímž ušetříte čas i peníze. Což je také důvod, proč se o to zajímají velké firmy,“ líčí šéf Advacamu.

Zájem projevili výrobci letadel, ale také americká NASA nebo Evropská kosmická agentura. Vesmírné úřady ovšem zajímá jiná dovednost zařízení – detekce různých typů záření. Každá částice totiž zanechává stopu, která je pro daný typ záření specifická. A co se liší, to se dá i různě zobrazit. Advacam tak spolupracuje například s firmou OneWeb, konkurencí Starlinku, která buduje síť stovek družic pro internetové pokrytí. OneWeb na jednom z těchto satelitů zkouší český detektor, který má hlídat radiační bezpečnost ve vesmíru.

Co se zdravotnictví týče, spolupracuje Advacam například s pražskou Fakultní nemocnicí v Motole. V rámci projektu financovaného Technologickou agenturou ČR vyvíjí zařízení pro skenování štítné žlázy, respektive zůstatkových tkání po jejím odstranění. V případě rakoviny je důležité odstranit nádor pokud možno celý, aby se nemoc nevrátila. U žen přitom rakovina zasahuje štítnou žlázu téměř nejčastěji. Je na druhém místě hned po rakovině prsu. Projekt s názvem ThyroPix jde nyní do finále a měly by začít klinické testy s pacienty. Detektor je malý a dá se za pacientem dovézt prakticky kamkoli.

„Testujeme si, co to vůbec znamená vyvinout zařízení pro medicínské prostředí. Kromě Thyropixu máme také projekt, který by nahradil dnešní CT. Budoucnost je totiž dynamické zobrazování. Když vám dnes lékaři rentgenují koleno, vždy dostanou statický 2D obrázek. S naší technologií by mělo být možné vzít například dvě robotická ramena, která by koleno snímala při běhu na pásu. Tímto způsobem by se dalo sledovat, co přesně se uvnitř děje během zátěže,“ vysvětluje Sohar.

Stejná technologie se dá využít i pro sledování prasklých trubek, které vedou teplo nebo vodu. Advacam pracuje na řešení, díky kterému by se dalo podívat se dovnitř potrubí a zjistit, kde je zrezlé, aniž by bylo potřeba ho vykopat nebo rozřezat. Potenciál mají částicové kamery také v elektronové mikroskopii, kde je Česko na vysoké úrovni. Na to existuje dceřiná společnost AdvaScope.

Jádro technologie, kterou Advacam využívá, vzniklo původně v CERNu, v Evropské organizaci pro jaderný výzkum. Vědci se potřebovali podívat, co přesně se děje v urychlovači částic. Jedním z badatelů byl i druhý spoluzakladatel Advacamu Jan Jakůbek. Právě on v devadesátých letech přispěl k zásadní inovaci CERNského čipu. Po pár letech přišel nápad využít ho nejen pro základní fyziku, ale také v dalších oborech.

Při ČVUT tak vznikla spin-off firma Advacam, která se soustředí na komercializaci vynálezu. Loni oslavila deset let. Podobné firmy jsou na světě dohromady tři, každá ale směřuje trochu jinam. „Snažíme se být aktivní tam, kde se dřív rentgenová technologie vůbec nepoužívala. Chceme být první a ukázat, co všechno ta technologie umí. Když se to povede, získáme v oboru jakýsi prim a půjdeme dál,“ uvádí ředitel.

Ačkoli Advacam chce být ideálně jen výrobcem součástky do všemožných zařízení dalších firem, několikrát už se neudržel a vyvinul i vlastní komplexní produkt. I kvůli tomu společnost založila další dceřiné firmy. Tak je to například s robotickým skenerem leteckých součástek RadalyX a firmou Radalytica, která už eviduje zájem dvou velkých amerických společností. První je Blue Origin Jeffa Bezose, která skenuje panely pro svoje rakety, a druhou výrobce letadel Boeing.

Pod Advacamem vznikla rovněž společnost InsightArt. Její součástí je restaurátorský ateliér a technologie, která se zabývá ověřováním pravosti uměleckých děl. „To znamená, že rentgenujeme také obrazy,“ uvádí Sohar. InsightArt se tak už podíval i na obraz, pod kterým byl podepsaný Vincent van Gogh. Obraz byl ze soukromé sbírky a majitel chtěl vědět, zda má originál.

Klasický rentgen by ukázal pouze odstíny šedi. Zařízení od Advacamu to ale umí barevně. „Každá barva je jeden typ materiálu, v tomto případě pigmentu. Má tedy i jiné chemické složení. Tím je od sebe dokážeme odlišit a udělat materiálovou mapu celého obrazu. Vzhledem k tomu, že jde o plně digitální technologii, s tím můžeme pracovat i dál, protože máme spoustu dat a informací,“ vysvětluje Sohar.

Na obraze, na kterém je třeba žebřík, se tak díky plné digitalizaci dají zobrazit všechny další pigmenty se stejným složením, jako má právě žebřík. S tím se dá pracovat tak dlouho, dokud na obraze nezbyde jen to, co tam bylo původně. Vidět je tedy malba i podmalba.

„Naše práce tím končí, kunsthistorik a restaurátor ale pak pátrají. V tomto konkrétním případě se podařilo najít skicu kresby ženy, která je podobná podmalbě a kterou van Gogh prokazatelně maloval v Paříži za dob svých studií. S velkou pravděpodobností se jedná o stejný model. Kdyby někdo chtěl obraz zfalšovat, musel by znát tyto souvislosti, pak by musel nakreslit podmalbu a tu přemalovat. Musel by také tušit, že existuje technologie, která to dokáže odhalit. A to je už příliš mnoho souvislostí. Je tedy velká pravděpodobnost, že obraz je pravý. Rozhodnout to ale musí někdo jiný,“ říká šéf Advacamu.

Udělat něco takového na dálku pouhým rentgenem je obrovská výhoda. Restaurátor by totiž jinak musel odebrat malinké vzorky obrazu, nechat je zanalyzovat a teprve díky tomu zjistit, z jakých pigmentů obraz je. Podobně se podařilo zanalyzovat také obraz Hráči karet od Jakuba Schikanedera. Ten dorazil do restaurátorské dílny ve stavu, kdy z postavy vojáka hrajícího karty byl civilista. Jeho uniformu kdosi přemaloval obyčejným kabátem. Snad proto, aby se podařilo skrýt pravou identitu obrazu. Nyní se dílo díky InsightArtu podařilo dostat do původní podoby.

To, co ale česká společnost vyrábí, tedy kamerka, nebo chcete-li čip, se může uplatnit v širokém spektru oborů, v nichž je potřeba zobrazit něco „neviditelného“. Úkolem firmy je popsat, jaké jsou možnosti, a najít řešení. A Sohar říká, že stejně, jako je na mnoha počítačích přilepený štítek Intel Inside, je jeho cílem dosáhnout toho, aby téměř na každém zobrazovacím přístroji byla nálepka Advacam Inside.