Sciencemag.cz
Doporučujeme
Spektroskopie i snímače jednotlivých fotonů. Fond rozdělí 17 milionů euro na podporu projektů zobrazování a snímání.
ATTRACT je projekt zaměřený na rozvoj výzkumu a inovací financovaný Evropskou unií v rámci programu Horizont 2020 a podporovaný konsorciem devíti partnerských institucí včetně ESO. Jeho zástupci oznámili výběr 170 návrhů, které podpoří částkou 100 tisíc Euro na vývoj technologií s potenciálem změnit lidskou společnost. Jsou mezi nimi i projekty, které zvyšují společenský přínos technologií a schopností ESO.
Projekty vybrané k financování byly zvoleny z více než 1 200 návrhů od výzkumných pracovníků a podnikatelů ve vědeckých a průmyslových organizacích celého světa. Nezávislý Výbor pro výzkum, vývoj a inovace (R&D&I) v rámci přísného procesu hodnocení určil, které z předložených návrhů by měly obdržet podporu v podobě financování částkou 100 000 Euro.
„170 převratných ideí bylo vybráno na základě toho, jak splňovaly několik kritérií – předpoklady vědeckého využití, inovační připravenost nebo potenciální dopad na společnost,“ vysvětluje Sergio Bertolucci, předseda Výboru pro výzkum, vývoj a inovace projektu ATTRACT. „Cílem je urychlit proces vývoje těchto technologií a jejich aplikace při řešení klíčových společenských výzev.“
Úloha ESO jako partnera v konsorciu ATTRACT odráží její dlouhodobý závazek využívat technologie vyvinuté pro astronomii také v jiných oborech. Následující projekty vybrané v rámci iniciativy ATTRACT vyzdvihují některé společenské aplikace astronomických technologií a znalostí ESO:
Projekt 3D-CANCER-SPEC aplikuje astronomické technologie v boji proti rakovině, jedné z celosvětově hlavních příčin předčasného úmrtí, a jeho koordinátorem je Martin Roth (innoFSPEC, Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam). Propojuje odborné znalosti dvou partnerů zapojených do vývoje přístroje MUSE, který pracuje na dalekohledu ESO/VLT (Very Large Telescope). Cílem týmu je připravit dizajnovou studii na zobrazovací spektrograf vhodný pro klinický výzkum rakoviny.
Spektroskopie je mocný nástroj, který umožňuje určit složení objektu na základě pozorování vyzařovaného světla – ať už toto světlo pochází z kosmického tělesa nebo těla člověka. Tkáň napadená rakovinou se natolik liší od zdravé, že je možné je navzájem odlišit pomocí Ramanovy spektroskopie. Nabízí se tak slibná diagnostická cesta, která umožňuje vyhnout se invazivnímu odběru vzorků tkání. Ačkoliv již v minulosti bylo prokázáno, že v principu tento postup funguje, proces zobrazování zabral hodiny a byl tedy pro praktické použití příliš zdlouhavý. Pro urychlení celého postupu v klinické praxi plánuje tým využít techniku spektroskopie celého pole (integral-field spectroscopy) – jak ji využívá přístroj MUSE – která, byla vyvinuta k řešení konkrétního problému při astronomickém zobrazování.
Projekt Single Photon Visible Light Image Sensors for Science and Technology (Senzory pro detekci jednotlivých fotonů světla pro vědecké a technické aplikace) se snaží položit základy transformačních změn při zobrazování za nízkých hladin osvětlení. Jeho koordinátorem je Konstantin Stefanov (Open University) ve spolupráci s odborníkem na detektory ESO Markem Downingem. Klade se za cíl vyvinout snímače jednotlivých fotonů viditelného světla vhodné pro systémy adaptivní optiky a spektroskopické i zobrazovací aplikace při nízkém osvětlení. Zobrazovací výkon takových senzorů by byl omezen pouze absorpcí fotonů v polovodiči a kvantovou povahou světla. Díky detekci a zaznamenání každého jednotlivého fotonu bez jakéhokoli dalšího šumu by tyto senzory mohly nabídnout maximální zobrazovací výkon – a pomoci nám vidět a objevit neznámé.
„Je úžasné sledovat, jak lze technologii používanou v přístrojích pro dalekohledy ESO použít ve zcela jiném oboru,“ říká Andrew Williams, zástupce ESO ve Výkonné radě projektu ATTRACT. „Hlavním cílem projektu ATTRACT je poskytnout počáteční finanční prostředky na podporu těchto myšlenek a umožnit pokračování dlouhé tradice základního výzkumu inovativních technologií přispívajících k rozvoji celé společnosti.“
Od rozšířené reality až po inteligentní senzory a zařízení, řada ze 170 vybraných nápadů bude rozvíjet nové technologie, které by mohly pomoci zlepšit klinickou diagnostiku, monitorování zdravotního stavu, individuální léčbu nemocí jako je rakovina, Alzheimerova choroba, malárie nebo cévních a neurologických onemocnění.
Mezioborové týmy výzkumníků, podnikatelů a firem z celého světa budou také vyvíjet nové senzory a zařízení, které umožní radikální inovace v mnoha dalších odvětvích s vysokým tržním potenciálem. Nové technologie budou zahrnovat inteligentní zařízení pro monitorování životního prostředí, environmentálně ohleduplná řešení pro boj se změnami klimatu, pokročilé aplikace pro občany, inteligentní systémy pro výrobní procesy a průlomové inovace umožňující rozšíření našeho vědeckého poznání.
Podrobnosti o 170 projektech vybraných k financovaní jsou zveřejněny na stránkách iniciativy. Projekty jsou seskupeny do čtyř kategorií: 1. systémy pořizování dat a výpočetní systémy; 2. vstupní a výstupní elektronika; 3. snímače; 4. software a integrace.
Většina projektů – 64% z nich – bude rozvíjet technologie pro příští generace senzorů, 16% se zaměří na systémy pro sběr dat a výpočetní techniku, 12% jsou projekty v oblasti softwaru a integrace a 8% bude vyvíjet vstupní a výstupní elektroniku potřebnou pro rozhraní senzorů a zobrazovacích technologií.
170 průlomových projektů financovaných z programu ATTRACT bude mít jeden rok na to, aby ukázaly, že jejich nápady stojí za další investice. Své výsledky představí na konferenci na podzim roku 2020 v Bruselu. V průběhu rok trvající vývojové fáze budou projektovým týmům pomáhat také odborníci na obchod a inovace z Aalto University, EIRMA a ESADE Business School, tedy z institucí, které jsou součástí konsorcia ATTRACT. Jejich úkolem je společně s projektovými týmy prozkoumat, jak mohou být jejich průlomové technologie transformovány na inovace se silným tržním potenciálem.
