Elektronové mikroskopy jsou stále výkonnějšími vědeckými přístroji. Jejich výrobci s každou novou generací překonávají předchozí limity, ať už jde o samotné zobrazení vzorků ve vysokém rozlišení, nebo jejich následnou analýzu. Za zdánlivě samozřejmým pokrokem je intenzivní vývoj a zdokonalování jak jednotlivých komponentů mikroskopu, tak i softwaru. Právě ten hraje v dnešních přístrojích stále větší roli a jejich uživatelům významně pomáhá ve výzkumu.
Precizní hardware i software
Pro výrobu elektronového mikroskopu je třeba zvládat mnoho oborů na špičkové úrovni. Vývoj softwaru je jedním z nich. Přesnost milionů řádků kódů je stejně důležitá jako mechanická výroba i těch nejmenších součástek. TESCAN byl již ve svých počátcích průkopníkem ve využívání počítače k ovládání mikroskopů. Od té doby přístroje pro výzkum mikrosvěta urazily pořádný kus cesty a význam softwaru se podobně jako v jiných oborech ještě prohloubil.
Přesnější ovládání i rychlejší analýza vzorků
Celý elektronový mikroskop je ovládán přes počítačové rozhraní a samotná výpočetní technika nachází stále větší uplatnění také při analýze vzorků. „Využíváme pokročilé techniky strojového učení k tomu, aby snímací proces probíhal co nejvíce automaticky. Například analýza vzorků hornin běžně trvá několik hodin, ale dnes už při ní nemusí být výzkumník vůbec přítomný. Jen zadá požadovaný typ analýzy a mikroskop pracuje díky softwaru několik hodin zcela autonomně,“ vysvětluje Vojtěch Filip, vedoucí oddělení Vývoj Software pro SEM-FIB. „Je to určitý paradox: naše přístroje jsou čím dál sofistikovanější, zvládají složitější úkoly, přináší přesnější výsledky, ale jejich obsluha je přitom neporovnatelně snazší než u starších typů. Prakticky k ní nejsou třeba žádné speciální znalosti, musíte jen vědět, jaká data chcete z mikroskopu získat. Software už postará o zbytek.“
Software z Brna míří s mikroskopy do celého světa
Role softwaru v elektronové mikroskopii dlouhodobě roste, podobně jako například v automobilovém průmyslu. O software se v TESCANu stará tým zhruba 30 vývojářů, kteří pracují v několika odděleních. Další týmy kolegů holding zaměstnává v USA, Francii a Belgii. Moderní přístroje čím dál více připomínají platformu, kterou je možné podle požadavků konkrétních zákazníků dále rozšiřovat o zařízení třetích stran. Většinou jde o nejrůznější detektory. „Kromě kompletního vývoje samotného softwaru pro naše přístroje se staráme také o to, aby byly kompatibilní s nejrůznějšími detektory, snímači nebo nástavbami,“ vysvětluje Vojtěch Filip.
Díky pravidelným aktualizacím softwaru stárnou mikroskopy pomaleji
Vývoj software pro elektronový mikroskop nekončí jeho uvedením na trh. Vývojáři dále pracují na aktualizacích softwaru jak pro stávající, tak i starší řady mikroskopů. Volitelné aktualizace firma vydává ve dvouměsíčních balíčcích. „Vydáváme aktualizace i na 12 let staré přístroje alespoň jednou za půl roku, většinou se jedná o drobné upgrady. Zajišťujeme i kompatibilitu s aktuálním systémem Windows,“ uvádí Vojtěch Filip s tím, že prioritu má vývoj softwaru pro aktuální řady mikroskopů. „Naši servisní pracovníci mají tyto balíčky k dispozici ke stažení a mohou je u jednotlivých zákazníků přímo instalovat. Automatické aktualizace neprovádíme, protože většina elektronových mikroskopů našich zákazníků není přímo připojena k internetu, aby byl vyloučen případný hackerský útok a ztráta dat.“
Atraktivní práce v agilním vývoji
“V každé fázi vývoje softwaru je klíčové nezůstat na místě, ale neustále přicházet s novými řešeními. Na oddělení funguje hned několik cest, jak s inovací může přijít doslova každý zaměstnanec. Kromě finanční odměny může dokonce dát vzniknout patentu, který ponese jeho jméno. Výsledky naší práce jsou vidět extrémně rychle. Jednu chvíli děláte software a za dva měsíce jej můžete mít instalovaný ve všech mikroskopech na světě. Jsme propojeni s kolegy z vývojové laboratoře o patro níže a jakýkoliv nápad je možné rychle otestovat v praxi,“ popisuje Vojtěch Filip.
Právě agilní přístup k vývoji a propojení s reálnými přístroji jsou hlavními výhodami práce v softwarovém oddělení TESCANu. Jedná se o pestrou práci, zahrnující automatizační komponenty, programování UI nebo práci s databázemi. „Každý, kdo k nám přijde, si může vybrat svoji cestu, která mu bude vyhovovat. Díky tomu se nám daří růst a posilovat navzdory tomu, že trh práce v IT je extrémně přehřátý. My nabízíme práci, která má smysl a doslova posouvá hranice vědeckého pokroku. Naše “state-of-the-art” elektronové mikroskopy pohání kód, který má až 10 milionů řádků, to už je pořádná výzva,“ uzavírá Vojtěch Filip.
Vojtěch Filip, vedoucí oddělení Vývoj Software pro SEM-FIB