Unikátny slovenský prístroj vyhľadáva jedy, drogy, výbušniny i bojové látky po celom svete

O unikátnej technológii zo Slovenska vyšiel článok aj v jednom z najprestížnejších a najcitovanejších vedeckých vydavateľstiev na svete. Prístroj na odhalenie jedov a výbušnín už nosil aj robotický pes. Zachránil však aj biznis s luxusným vínom.  

Má vskutku široké uplatnenie v praxi. Od kontroly kvality potravín, liečiv, kozmetiky, čistoty ovzdušia alebo vody až po špeciálne úlohy – identifikáciu nebezpečných látok, drog, jedov, výbušnín, ba aj bojových látok. A to všade na svete. Jedinečná technológia pritom vznikla u nás – na Slovenskej technickej univerzite. Zhovárame sa o nej s Matejom Petríkom, Martinom Sabom a Michalom Riesom z Fakulty informatiky a informačných technológií (FIIT STU).

Ako by ste prístroj opísali bežnému človeku a aké je jeho praktické využitie?

Sabo: Pomenovane „íemeska“ teda iónový spektrometer asi laikovi nič nepovie. No v podstate ide len o šikovnú mašinku, do ktorej dáte malú, hoci aj stopovú vzorku plynu, tekutiny či pevnej látky a o pár sekúnd viete, o čo ide.

Také niečo sa objavuje v akčných filmoch či kriminálnych seriáloch bežne…

Ries: Lenže v skutočnom živote to bežné nie je. Náš prístroj i výsledky našich najnovších výskumov nedávno publikované v článku v prestížnom vedeckom časopise Scientific Data však fikciu z filmov posúvajú do reality.

Foto:
FIIT STU
Trojica autorov úspešného článku, ktorý vyšiel v prestížnom vedeckom časopise Scientific Data. Zľava Michal Ries, Matej Petrík a Martin Sabo z Fakulty informatiky a informačných technológií Slovenskej technickej univerzity (FIIT STU) v Bratislave.
FIIT STU

K článku publikovanému v elitnom odbornom periodiku celosvetovo uznávaného vydavateľstva Nature sa ešte vrátime. Povedzme si najskôr viac o prístroji. Vyrábate a zdokonaľujete teda akýsi univerzálny, inteligentný detektor na identifikáciu látok?

Sabo: Presne tak. Niečo medzi dnešnými malými detektormi a veľkými spektrometrami. Milá vecička, ktorá kombinuje výhody oboch zariadení. Netreba ísť do detailov. Podstatné je, že dokáže zistiť i prchavé a nebezpečné látky. Ba aj tie, čo podliehajú utajenému režimu.

Ries: Napríklad na letiskách sa podozrivým cestujúcim, alebo pri náhodných kontrolách, robia stery z rúk, opaska, mobilu či odevu. Zisťujú sa stopy drog, jedov alebo výbušnín. Jednoducho, rizikových látok. Zariadenia, ktoré stery analyzujú dnes, sú väčšinou pomerne robustné. Sú prinajmenšom veľké ako televízory pred tridsiatimi rokmi a sú aj energeticky dosť náročné. Naše zariadenie bolo menšie už doteraz, ale náš najnovší výskum ukázal, že môže byť ešte menšie.

Petrík: Už sme spomínali, že je presnejšie, lacnejšie a možno ho poľahky prenášať. Nespomenuli sme však jeho hlavnú výhodu oproti konkurencii – naše zariadenie nie je rádioaktívne. Takže s ním môže manipulovať a pracovať v podstate každý. Najmä v civilnom sektore sa nám teraz, po publikovaní článku, ovárajú možnosti oveľa širšieho uplatnenia.

Presadiť sa v civilných odvetviach, to sa vám darilo už aj v minulosti so staršou verziou prístroja. Na FIITke sa ako legenda spomína, ako ste zachránili istého výrobcu luxusných vín v Portugalsku. Vraj tak, že ste mu spoľahlivo dokázali vytriediť korkové zátky – zdravé od rizikových. O čo išlo?

Sabo: Jedno tamojšie vinárstvo špecializujúce sa na špičkové vína na export malo problém s korkovými zátkami. Zhruba vo štvrtine z nich časom prepukli choroby a plesne. Vo víne bolo cítiť pachuť, takzvane zátkovalo. Vôňa i chuť nápoja boli nenávratne znehodnotené. Ani opakovaná zmena dodávateľa korkov nepomáhala. Občas sa to môže stať, povie si ten, čo sa vyzná do vína. V reštaurácii takú fľašu vrátite. Ak sa vám to stane doma, trošku si ponadávate, fľašku vylejete a otvoríte si druhú. Tak je to pri bežnom víne. Lenže pri cene nad 500 € za fľašu je to už iné! Pre vinárstvo to bol obrovský problém. Nielen reputačný, ale aj existenčný.

Dokázali ste určiť riziko kontaminácie vopred? Nasadili ste na kontrolu kvality zátok váš iónový spektrometer?

Sabo: Presne tak a znížili sme reklamácie takmer na nulu. Analyzujeme každú zátku, posudzujeme jej rizikovosť a kontrolujeme či je korok naozaj zdravý. Zátky triedime a vyberáme z nich také, pri ktorých vieme garantovať kvalitu a vhodnosť pre fľašovanie i archivovanie luxusných vín. Ani fľašovanie, ani kúpa vína, tak dnes už nie sú lotéria. Riziko sa blíži k nule. Vinárom a milovníkom vína však náš spektrometer môže pomáhať aj inak – dokážeme tiež odhaliť podvody a falzifikáty. Pomerne ľahko a rýchlo zistíme, odkiaľ víno či mušt skutočne pochádza, v akej krajine a z čoho ho vyrobili.

Prístroj by teda mohol pomáhať aj chrániť spotrebiteľa, domácich výrobcov a celý trh, ekonomiku odvetvia?

Sabo: Určite, technológia to umožňuje. Navyše, je to rýchle a cenovo dostupné. Je to len na nás, myslím tým na výrobcoch, obchodníkoch a kontrolóroch, či takúto možnosť využijeme pri overovaní kvality a pôvodu potravín. Inými slovami pri ochrane trhu i zákazníka. A tiež či ju premietneme do legislatívy.

Petrík: Cudzie alebo škodlivé látky vieme odhaliť prakticky hocikde a v hocičom.

Ries: Sme hrdí, že naše prístroje sa používajú napríklad aj pri výrobe polovodičov, kde je nesmierne dôležitá čistota prostredia a my ju vieme veľmi precízne a dôkladne kontrolovať.

Sabo: Pred časom našu technológiu aplikovala aj známa automobilka pri kontrole kvality a distribúcie parfumov v interiéri automobilov. Málokto vie, že nové auto nevonia náhodou.

Senzorický marketing. Známa vec. Aj vôňa čerstvého pečiva predá viac rožkov…

Sabo: Určite a dobre to vedia aj výrobcovia áut. Aby však bola vôňa príjemná, nebolela vás z nej hlava, alebo neobsahovala dráždivé alergény, treba ju citlivo kontrolovať ako čokoľvek iné. A náš prístroj to dokáže.

Foto:
MaSa Tech
Pohľad do vnútra úspešného slovenského prístroja na identifikáciu látok, ktorý sa používa a celom svete. ,,V podstate ide o šikovnú mašinku, do ktorej dáte malú, hoci aj stopovú vzorku plynu, tekutiny či pevnej látky a o pár sekúnd viete, o čo ide,“ vysvetľuje laikom Martin Sabo, líder inovatívnej technologickej firmy MaSa Tech.

Počas pandémie Covid-19 ste vraj dokázali veľmi rýchlo odhaliť aj infikovaných ľudí, však?

Sabo: To je pravda. Za 40 sekúnd sme zo slín vedeli určiť, či je človek chorý alebo nie. Presnosť bola vyše 95 percent. Cena jedného vyšetrenia vyšla na 1 dolár. Navyše, oproti bežným testom, ktoré chorého odhalili najskôr až sedem dní po infikovaní, sme ho my dokázali identifikovať už 24 hodín od infikovania. Testovali sme to v USA, na Floride. Naša technológia sa však dá využiť na rýchlu identifikáciu hocijakých chorôb.

Prečo ste identifikáciu pozitívnych na Covid-19 nerobili aj na Slovensku?

Sabo: Slovensko sa vtedy rozhodlo ísť inou cestou a my sme stále malá firma. Navyše, vývoj prístroja vtedy ešte nebol celkom ukončený.

Ries: Príkladov konkrétneho využitia tejto technológie, ktorá vnikla na FIITke, je skutočne mnoho. Spomenuli sme len niektoré. Dokazujú však, že má široké uplatnenie v praxi. Nielen pri výrobe a kontrole potravín, liečiv, kozmetiky, čipov, áut a podobne.

Petrík: Náš výskum a prístroj, ktorý vďaka nemu vznikol, nachádza využitie aj v medicíne či ochrane životného prostredia. Dá sa totiž použiť aj na monitorovanie kvality ovzdušia a vody.

Sabo: Nuž a okrem civilnej sféry sa zariadenie s mimoriadnym úspechom využíva na celom svete aj na špeciálne úlohy – identifikáciu nebezpečných látok, drog, jedov, výbušnín, ba dokonca aj bojových látok.

Ries: Pomáhame tak garantovať bezpečnosť inštitúcií, budov a zariadení strategického významu, energetickej či komunikačnej infraštruktúry alebo dopravy. Prístroj sa uplatnil nielen pri bezpečnostných kontrolách na letiskách. Sme užitoční aj inde v boji proti kriminalite a terorizmu, pretože dokážeme rýchlo a včas identifikovať prakticky čokoľvek.

Unikátna technológia vznikla na STU. Čo znamená pre slovenskú vysokú školu, keď o jej výskume – práci učiteľov a študentov – vyjde článok v časopise Scientific Data? Už sme spomenuli, že ho vydáva Nature, jedno z najprestížnejších a najcitovanejších vedeckých vydavateľstiev na svete.

Ries: Ide naozaj o výnimočnú vec. Dostať sa do Nature je čertovsky ťažké. Ak si dobre spomínam, je to len tretí článok, ktorý sa tam podarilo publikovať našej Fakulte informatiky a informačných technológií STU. Predovšetkým je to potvrdenie skutočnosti, že na fakulte ideme správnym smerom. Verím, že sme v Nature zaujali myšlienkou, výsledkami výskumu i jeho využitím v praxi. Je to bez preháňania úspech nielen pre FIITku, ale aj celú STU a Slovensko.

Foto:
FIIT STU
Martin Sabo, Michal Ries a Matej Petrík – jadro tímu, ktorý na Fakulte informatiky a informačných technológií Slovenskej technickej univerzity (FIIT STU) v Bratislave úspešne prepája akademický výskum s jeho implementáciou v praxi, a to na celom svete.

Čo si ceníte najviac vy osobne?

Ries: Okrem toho, že ide o špičkové vydavateľstvo? Na fakulte sa zhodujeme, že je to práve ten fakt, že v autorskom tíme článku sú zastúpené všetky tri generácie vedcov. Matej Petrík a Ashish Kumar sú doktorandi. Prvý je u nás, druhý na Fakulte matematiky, fyziky a informatiky Univerzity Komenského v Bratislave (FMFI UK), s ktorou sme spolupracovali. Martin Sabo je teraz u nás na FIITke a je veľmi úspešným postdoktorandom, ktorý si kedysi urobil doktorát na FMFI. Ja som na pozícii univerzitného profesora na FIITke, profesor Štefan Matejčík je zase šéfom Katedry experimentálnej fyziky FMFI. Čiže nám perfektne vyšlo aj medzigeneračné kariérne prepojenie, aj spolupráca dvoch najväčších slovenských univerzít STU a UK. Štefan Matejčík a Martin Sabo sú okrem toho mozgami a lídrami firmy MaSa Tech, ktorá výsledky akademického výskumu úspešne implementuje v praxi a to po celom svete.

Čo je nové? Teda, aký je hlavný prínos výskumu, o ktorom sa píše v článku?

Ries: Nová metóda analýzy. Je citlivejšia a rýchlejšia, teda ešte dokonalejšia ako tá, ktorá sa úspešne využívala v praxi dodnes. Vlastne sme doterajší prístroj naučili pracovať lepšie. Zjednodušene možno povedať, že vieme identifikovať viac látok a s väčšou presnosťou.

Petrík: Počas jedného merania sa de facto uskutoční viacero meraní. Identifikujeme pritom aj také chemikálie, ktoré doteraz nebolo možné vystopovať. Navyše, rozlíšime od seba látky, ktoré sú si podobné a v minulosti mohlo dôjsť k ich zámene alebo také, ktoré nám doposiaľ splývali do jednej.

Sabo: Profesori Ries a Matejčík prišli s ideou aplikovať pri meraniach metódy matematickej analýzy, čo sa nám podarilo. Zdokonalenie nám otvára aj cestu k ďalšej miniaturizácii prístroja. Dnešné zariadenie veľké ako malá chladnička sa zmenší na rozmery mikrovlnky, a neskôr azda aj toastovača. Menší prístroj je ľahší a praktickejší, možno ho prenášať a má nižšiu spotrebu elektrickej energie. Jeho prevádzka je teda lacnejšia. Pred časom sme dokonca testovali použitie prístroja v simulovanom zamorenom prostredí a pripevnili sme ho na chrbát robotického psa.

Ide o jeden z najúspešnejších výskumných projektov, ktorý vznikol na Slovenskej technickej univerzite?

Ries: Na slovenských univerzitách sa rodí mnoho skvelých vecí, žiaľ nedostávajú taký priestor v médiách ako by si zaslúžili. Aby o nich verejnosť vedela viac, musíme byť aktívnejší aj v tejto oblasti. Vzťah s verejnosťou a s médiami je dôležitý a treba ho kultivovať a posilňovať. Verím, že aj náš spektrometer a najnovší článok v prestížnom svetovom časopise Scientific Data tomu napomôže. Je jedným z mnohých príkladov, že aj na Slovensku a na našich vysokých školách sa robí kvalitná veda. Jej výsledky sa darí prinášať do praxe, čo sa dnes na Slovensku od vedcov zameraných na aplikovaný výskum naozaj požaduje. Treba si však uvedomiť, že dobré výsledky sa nezjavia z večera do rána. Nie sú to šprinty, ale behy na dlhé trate, maratóny. A tie si vyžadujú kontinuitu, dlhodobú podporu priemyslu, ale najmä štátu na všetkých úrovniach. Aby sa nám nestávalo, že po každých voľbách sa po nás bude chcieť, aby sme utekali iný smerom.

Čítajte viac

Autonómne autá na Slovensku? Už veľmi skoro

Partnerský projekt
|
pred 1 mesiacom

Témy:
FIIT

Sledujte Pravdu na Google news
po kliknutí zvoľte “Sledovať”

mReportér

Zdielajte článok

Vážení čitatelia, pod týmto článkom sme neumožnili diskusiu

Obsah článku a skúsenosti s administráciou debát nám dávajú predpoklad, že aj na tomto mieste by pribúdali
prevažne príspevky, ktoré by boli v rozpore s pravidlami debaty aj dobrými mravmi.

Ďakujeme za pochopenie a tešíme sa na slušné debaty pod inými článkami.