Akademie řeší aktuální výzvy: vědci představili dosavadní výsledky Strategie AV21

21. 05. 2019

Nové látky pro farmaceutický průmysl, zpracování dat v biomedicíně, seizmická bezpečnost jaderných elektráren nebo také výroba paliv z odpadů. To jsou jen některé z projektů a úspěchů Strategie AV21. Nejzajímavější z nich představili 15. a 16. května 2019 na konferenci v sídle Akademie věd ČR v Praze koordinátoři a řešitelé výzkumných programů. Ukázali tak, nakolik se daří naplňovat motto „Špičkový výzkum ve veřejném zájmu“.

Předseda Rady Strategie AV21 Michal Haindl, který je pověřený koordinací a koncepčním rozvojem, připomněl její hlavní cíl. Tedy identifikovat problémy a výzvy dnešní doby a hledat cesty k jejich řešení prostřednictvím mezioborové a meziinstitucionální spolupráce a synergie.

Strategie AV21 tak má pomoci při řešení aktuálních problémů společnosti, jako jsou například sucho, nedostatek potravin, skladování energie, vývoj nových léků, otázky spojené s migrací apod. Každý vědecký výsledek je podle slov Michala Haindla pro společnost v kratším či delším horizontu užitečný. Hlavní výhodou Akademie věd ČR a devizou Strategie AV21 je přitom činnost v rozsáhlé škále vědeckých oblastí. Díky nim se mohou řešit i komplexní problémy, které vyžadují spolupráci odborníků i ze zdánlivě vzdálených oblastí.

Michal Haindl jako příklad uvedl spolupráci mezi matematiky, informatiky, filozofy a právníky na řešení právních a etických problémů umělé inteligence. Zdůraznil, že Strategie se úspěšně rozšířila (v současnosti má už 18 programů) a je do ní zapojena s výjimkou dvou ústavů v podstatě celá Akademie věd ČR plus dvě infrastrukturní pracoviště.

Předsedkyně Akademie věd Eva Zažímalová upozornila, že Strategie AV21 prochází stále vývojem, i když se mnohé už povedlo a některé její programy fungují velmi dobře. Její největší přínos vidí v tom, že propojuje vědecké disciplíny a pracoviště Akademie věd ČR a může využívat jejich velkého potenciálu.

Strategie AV21 je rovněž flexibilní, protože se soustřeďuje na společensky relevantní otázky, které se vyvíjejí. Takže i programy se musejí vyvíjet. Význam to má i navenek a sekundárním efektem je, že i díky Strategii AV21 se postavení Akademie věd ČR ve společnosti výrazně zlepšilo. Minimálně z pohledu politické reprezentace.

Výzkumné programy Strategie AV21
Barbara Zitová z Ústavu teorie informace a automatizace AV ČR, koordinátorka programu Naděje a rizika digitálního věku, připomněla jeho základní témata včetně např. matematických modelů pro analýzy přírodních a společenských zákonitostí nebo komplexních systémů kolem nás – od mozku po klima.

Poukázala i na pokročilé metody pro zpracování vícerozměrných a multimodálních dat v biomedicíně i při analýze materiálů. Uvedla, kde a jak mohou pomoci, jak lze jejich prostřednictvím předcházet rozmanitým rizikům apod. Vyzdvihla také řešení etických a filozofických problémů robotiky a informatiky – např. jak nám může pomoci, případně nás ohrozit umělá inteligence. V oblasti medicíny vědci řeší předpovídání epileptických záchvatů a jejich prevenci a představili novou specializovanou metodu vyšetření hlasivek, která umožňuje dříve zachytit jejich choroby.

Koordinátor programu Systémy pro jadernou energetiku Radomír Pánek z Ústavu fyziky plazmatu AV ČR zdůraznil, že se zabývají například seizmickou bezpečností jaderných elektráren i hlubinných úložišť jaderného odpadu – ta je zajímala i ze sociologického hlediska. Představil výsledky týkající se výhledů jaderné energetiky a budoucích technologií, zejména termojaderné fúze, zapojení vědců tohoto programu do mezinárodního výzkumu souvisejícího s fúzním reaktorem ITER. Stejně jako vývoj nové diagnostiky, která poslouží ve fúzních reaktorech pro měření magnetického pole, i materiálový výzkum – vývoj plazmově stříkaných gradovaných vrstev pro první stěnu fúzního reaktoru.

Jiří Plešek z Ústavu termomechaniky AV ČR a jeho kolegové účastnící se projektu Účinná přeměna a skladování energie hovořili mj. o výsledcích spojených s výrobou paliv z odpadů, resp. novými postupy termochemické konverze biomasy a odpadů, či o nové technologii naprašování nanočástic, která umožňuje vytvářet funkční vrstvičky nanočástic např. pro katalýzu různých chemických reakcí; mohly by sloužit např. ve vodíkovém palivovém článku.

Josef Stemberk z Ústavu struktury a mechaniky hornin AV ČR uvedl některé z výsledků programu Přírodní hrozby. Především z výzkumů zaměřených na zemětřesení, vodu a ovzduší, vývoj krajiny, sesuvy půdy – v této souvislosti poukázal na práce spojené se sesuvem úseku dálnice D8. Prováděli ale rovněž analýzy šíření tepla skalními horninami a jeho vlivu na nestabilitu skalních stěn, věnovali se i bezpečnosti přehrad atd.

Koordinátorka projektu Diagnostické metody a techniky Ilona Müllerová z Ústavu přístrojové techniky AV ČR vyzdvihla rozvoj spolupráce s akademickou a podnikatelskou sférou ve fyzice tenkých vrstev. Konkrétně v rentgenové optice a optice pro extrémní ultrafialové záření, nebo přínos k pochopení ukládání křemíku v buněčné stěně či vývoj nové metodiky pro detekci bakteriofágů používaných pro léčbu bakteriálních infekcí či pokročilé mikroskopické techniky pro studium ocelí.

Jaroslav Doležel z Ústavu experimentální botaniky AV ČR upozornil, že program Potraviny pro budoucnost reaguje na zvyšující se počet lidí na Zemi, což vyžaduje produkci stále většího množství kvalitních potravin. Navíc problémy se změnou klimatu se nepříznivě dotknou výnosů rýže, pšenice a dalších plodin. Vědci proto usilují o pokrok ve čtení genomů rostlin a jejich klonování, vypracovávají nové metody, které mají potenciál urychlit a usnadnit šlechtění rostlin. Pracují přitom s nejnovějšími metodami editace genomu, které skutečně mohou přinést revoluci v zemědělství a produkci potravin, ale i nové látky pro farmaceutický průmysl. Za klíčové považují rychlejší přenos výsledků základního výzkumu do praxe. Jedním z témat výzkumů bylo plýtvání potravinami jako sociální problém.

Dosavadní výsledky programu Rozmanitost života a zdraví ekosystémů prezentoval jeho koordinátor Josef Špak z Biologického centra AV ČR, který se soustředil na tři hlavní témata. Prvním byly sbírky různých organismů na pracovištích Akademie věd ČR vznikající jako součást výzkumných programů – například sbírka hub pro identifikaci těch, které výborně rozkládají rostlinné zbytky, takže mají velký potenciálv biotechnologiích – abychom se dostali z doby skládkové do doby recyklační a k lepšímu využití biomasy.

Další oblastí je monitoring organismů a zdraví ekosystémů po lepší ochranu přírody. Velmi sledovaným tématem programu je monitoring zdraví a dlouhověkosti včel. Studuje se ale např. i role feromonové komunikace v rozmnožování ryb. V oblasti zdraví krajiny, půdy a vod je mediálně nejsledovanějším tématem návrat velkých kopytníků do české krajiny.

Badatelé však věnují pozornost i půdě – její biologii, využívání a degradaci, půdním organismům a tzv. službám ekosystémů. Mezi jejich nejdůležitější cíle přitom patří usnadnit přenos získaných informací mezi vědeckou obcí, k politikům a správním orgánům.

V posledním vystoupení prvního dne představil Jiří Brus z Ústavu makromolekulární chemie AV ČR dosavadní úspěchy programu Molekuly a materiály pro život. Vyzdvihl hledání a testování nových chemických technologií s důrazem na ochranu životního prostředí, případě vývoj nových prostředků a léčiv pro moderní medicínu – přičemž základem programu je kombinace přístupu medicinální, makromolekulární, fyzikální a anorganické chemie.

Mezi konkrétní výsledky patří objev, jak pomocí hydrogelového implantátu pro difuzní dopravu protinádorových léků zefektivnit léčbu retinoblastomu nebo vývoj polymerních nanosond pro fluorescenčně naváděnou chirurgii zhoubných nádorů. Program zahrnuje i vývoj nových technologií a materiálů na bázi polymerů pro sorpci a fixaci toxických látek z životního prostředí atd.

Videozáznam z konference naleznete v navazujícím článku o programu druhého dne.

Připravila: Jana Olivová, Divize vnějších vztahů SSČ AV ČR
Foto: Jana Plavec, Divize vnějších vztahů SSČ AV ČR