VELETRH VÝZKUM INOVACE
Sborník konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016 konání veletrhu 9. - 11. 3. 2016 konání konference 10. 3. 2016
2016 NÁZEV – Sborník konference Věda Výzkum Inovace 2016 VYDAVATEL – VVVI, s.r.o. , Vavrečkova 5262, Zlín PSČ: 760 01, IČO: 01543822 1. VYDÁNÍ FORMÁT PDF URL adresa vystavení – http://www.vvvi.cz/konference Měsíc a rok vystavení – březen 2016 Za obsahovou stránku jednotlivých příspěvků jsou zodpovědní autoři. Rukopis neprošel jazykovou úpravou. © Veletrh Věda Výzkum Inovace ISBN 978-80-260-9322-0
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016
při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
OBSAH 8
PRAXE TECHNOLOGICKÉHO TRANSFERU NA AV ČR Lenka SCHOLZOVÁ, Josef LAZAR
11
TRENDY APLIKOVANÉHO VÝZKUMU V PODMÍNKÁCH UNIPETROL RPA Eva NEZBEDOVÁ, Jaroslav KUČERA
16
SROVNÁNÍ PRŮBĚHU PATENTOVÉHO ŘÍZENÍ PŘED USPTO A EPO NA PŘÍKLADU KONKRÉTNÍ PATENTOVÉ PŘIHLÁŠKY Z OBLASTI ELEKTRONOVÉ MIKROSKOPIE Silvie DOKULILOVÁ
24
LEGAL TRENDS IN THE EU GAS SECTOR Elmira LYAPINA
36
ZÁKON O REGISTRU SMLUV – POVINNOST ZVEŘEJŇOVAT UZAVŘENÉ SMLOUVY
A SANKCE NEPLATNOSTI TĚCHTO SMLUV V PŘÍPADĚ PORUŠENÍ TÉTO POVINNOSTI Martin MAŇÁK, Petr BOUDA
46
BIOMEDICÍNSKÉ CENTRUM LÉKAŘSKÉ FAKULTY UK V PLZNI – VÝZKUMNÉ ZAMĚŘENÍ, MOŽNOSTI, PERSPEKTIVY Jaroslav HRABÁK, Milan ŠTENGL
53
VÝZNAM A PERSPEKTIVY INSTITUCIONÁLNÍHO VÝZKUMU VE FAKULTNÍ NEMOCNICI PLZEŇ Václav ŠIMÁNEK, Ondřej TOPOLČAN, Viktor WENDLER, Václav HAMMERBAUER, Vladimíra SAITZOVÁ, Judita KINKOROVÁ, Marie KARLÍKOVÁ, Radek KUČERA
57
VYUŽITÍ BIOBANK V ONKOLOGICKÉM VÝZKUMU Judita KINKOROVÁ, Marie KARLÍKOVÁ. Radek KUČERA, Ondřej TOPOLČAN, Jaroslav RACEK, Marie KLEČKOVÁ, Václav ŠIMÁNEK
59
PROJEKTY OPVK – IMUNOANALÝZA A MOLEKULÁRNÍ BIOLOGIE Marie KARLÍKOVÁ, Ondřej TOPOLČAN, Václav ŠIMÁNEK, Radek KUČERA, Judita KINKOOVÁ, Marie KLEČKOVÁ, Jana ŠIKOVÁ, Jitka HORÁKOVÁ, Jitka KROUPAROV
62
APLIKACE VÝSLEDKŮ VÝZKUMU DO RUTINNÍ PRAXE VE FAKULTNÍ NEMOCNICI PLZEŇ Ondřej TOPOLČAN, Václav ŠIMÁNEK, Viktor WENDLER, Radek KUČERA, Marie KARLÍKOVÁ, Milan HORA, Jiří FERDA, Martin PEŠTA, Jiří PRESL, Daniel LYSÁK
67
IQRF – BEZDRÁTOVÁ TECHNOLOGIE V IOT Šimon CHUDOBA, Ivona SPURNÁ
70
TRIZ NA INOVACE – TRIZ NA ŠKOLY Bohuslav BUŠOV, Bronislav LACKO
73
STĚNA S PŘERUŠENÝMI TEPELNÝMI MOSTY PRO OBVODOVÉ ZATEPLENÍ STAVEB Miloš PAVELEK, Kamil TRGALA
78
22 STUPŇŮ BLAHOBYTU ICLIMA - KONEC VYTÁPĚNÍ A CHLAZENÍ V ČECHÁCH Igor MANDÍK
86
DOUGLASKA JAKO ČÁSTEČNÉ ŘEŠENÍ BUDOUCÍHO NEDOSTATKU JEHLIČNATÉHO DŘEVA Vilém PODRÁZSKÝ, Karel PULKRAB, Roman SLOUP, Jiří KUBEČEK
91
NASTUPUJÍCÍ TECHNOLOGIE GEOVIZUALIZACE PROSTOROVÝCH VAZEB PODNIKŮ USNADŇUJÍCÍ ANALÝZU SITUACÍ, SYNTÉZU ZÁVĚRŮ A ROZHODOVÁNÍ V REÁLNÉM ČASE Jaromír KOBZA, Marek KŘEJPSKÝ
8
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
PRAXE TECHNOLOGICKÉHO TRANSFERU NA AV ČR Lenka SCHOLZOVÁ 1 – Josef LAZAR 2 1
2
Středisko společných činností AV ČR, v. v. i.
Národní 3, 110 00 Praha 1,
[email protected] Akademická rada Akademie věd České republiky, Národní 3, 117 20 Praha 1;
Ústav přístrojové techniky AV ČR, v. v. i. , Královopolská 147, 612 64 Brno,
[email protected]
Úvod Akademie věd ČR hraje významnou roli ve vědeckém a výzkumném prostředí České republiky. Její jednotlivá pracoviště provádějí výzkum v širokém spektru vědních oborů sahající od matematiky a informatiky přes vědy o neživé přírodě včetně technických věd, vědy o živé přírodě, lékařské až po obory společenskovědní a humanitní. Jedná se jak o primární výzkum poháněný touhou po poznání, jehož výsledky jsou živnou půdou problémy praxe. Problematiku transferu znalostí a technologií (dále jen TT) v takto širokém záběru oborů, témat a typů výzkumu je nutno nahlížet komplexně. Akademie věd ČR se v oblasti TT neomezuje pouze na komercializaci výsledků nebo prodej služeb. Pojímáme TT v celé šíři jeho původní definice – přenos výstupů VaV do praxe. Vznik Centrální kanceláře pro přenos znalostí a technologií do praxe (CeTTAV) je součástí iniciativy Strategie Akademie věd České republiky AV21 s mottem “Špičkový výzkum ve veřejném zájmu”. Základem Strategie je soubor koordinovaných výzkumných programů využívajících mezioborových a meziinstitucionálních synergií s cílem identifikovat problémy a výzvy dnešní doby a koordinovat výzkumné úsilí pracovišť Akademie věd směrem k jejich řešení. AV21 si klade za cíl, mimo jiné, významným způsobem přispět k rozvoji české společnosti a ekonomiky na počátku 21. století. Transfer znalostí a technologií je její nezbytnou průřezovou aktivitou. Úkolem CeTTAV je koordinace aktivit TT na jednotlivých pracovištích AV ČR s ohledem na specifika a potřeby každého ústavu AV ČR a nastavení celého systému tak, aby docházelo k propojování vhodných partnerů a k úspěšné realizaci TT. Východiska
AV ČR se historicky profilovala jako soubor pracovišť základního výzkumu. V současné době se za přispění řady vlivů toto pojetí významně posunulo. Mezi základním a aplikovaným výzkumem není podstatný rozdíl v metodě, ale v motivaci tohoto výzkumu. V obou případech jde o teoretickou nebo experimentální práci prováděnou za účelem získání nových poznatků a dovedností. Motivace v prvním případě není a ve druhém je zaměřena na uplatnění nebo využití v praxi. S ohledem na tuto definici lze řadu výzkumných témat řešených na AV ČR interpretovat jako aplikovaný výzkum. V důsledku účelové podpory aplikovaného výzkumu (TA ČR, MPO, aj.), realizovaného smluvního výzkumu a rostoucího zájmu podniků o spolupráci s pracovišti
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
AV ČR, narůstá také množství aktivit transferu technologií. Jednotlivá vědecká pracoviště AV ČR věnují různě velkou část své kapacity aplikovanému výzkumu a díky tomu disponují různými zkušenostmi v oblasti TT. Praxe ukazuje, že dlouhodobé budování vzájemné důvěry s aplikačními partnery, založené na osobních vazbách, je na úrovni jednotlivých vědeckých týmů a ústavů klíčem k úspěchu. Aktivní vyhledávání uplatnění výsledků výzkumu vyžaduje komplexnější systematizaci tohoto procesu a v ideálním případě i dosažení kritického objemu portfolia těchto výsledků. Jedná se o předpoklady jen obtížně dosažitelné na jednotlivých pracovištích AV ČR, s výjimkou těch největších. Je nutno zdůraznit, že proces transferu znalostí a technologií se nezabývá pouze problematikou komunikace směrem k aplikační sféře (často je tak TT zužován a interpretován), ale patří do něj také zcela zásadní proces identifikace vhodného výsledku VaV, vyhodnocení jeho zralosti pro aplikované uplatnění a jeho zpracování do podoby uchopitelné aplikační sférou. Je nutné analyzovat jeho potenciál, provést segmentaci trhu a nalézt přidanou hodnotu pro identifikované segmenty. Je třeba zvolit a zpracovat kvalitní komunikační strategie. Velmi podstatnou úlohou je nastavení vnitřních procesů pro přijetí odezvy a aplikační sféry. Tato část procesu TT závisí na intenzivní a efektivní komunikaci mezi vědeckým pracovníkem (často původcem výsledku) a TT pracovníkem založené na plné důvěře a s respektem ke všem souvislostem, které TT ovlivňují.
Úkoly CeTTAV
Akademie věd České republiky představuje z hlediska TT unikátní prostředí, neboť jde o rozsáhlou síť pracovišť zaměřených na systematický, dlouhodobý a koncepční výzkum v řadě oborů, pokrývajících téměř celé spektrum vědních disciplín. AV ČR je částečně centralizovanou organizací, kde jednotlivá pracoviště disponují značnou nezávislostí v rozhodování (a také zodpovědností) ale rozdělování institucionální podpory spolu se strategickým řízením a pravidelnými evaluacemi je v rukou jednotného vedení. Vytváří tedy ideální podmínky k implementaci síťového, centralizovaně decentralizovaného konceptu systému TT v duchu modelu fungujícího v rámci německých společností Maxe Plancka (Max-Planck-Gesellschaft) a Fraunhofera (Fraunhofer-Gesellschaft). Dlouhodobým cílem nově zřízeného odboru transferu znalostí a technologií CeTTAV je příprava a realizace dlouhodobě udržitelného systému pro zlepšování prostředí TT na AV ČR a plnohodnotného zapojení procesů TT do činností pracovišť. Znamená to především práci s lidmi a zvyšováním jejich odborné kvalifikace a dovedností. Cílem je nastavení systému TT na AV ČR tak, aby se dařilo nalézat propojení mezi partnery z akademické a aplikační sféry a aby docházelo v mnohem vyšší míře k úspěšné realizaci TT. Žádoucím vedlejším efektem je také přenos inspirativních podnětů pro základní výzkum z aplikační sféry – transfer znalostí (a přenos informací) může tedy optimálně fungovat oběma směry.
Přínosy
Prvním a klíčovým cílem snažení CeTTAV je proces zasíťování v rámci celé AV ČR tak, aby docházelo k efektivnímu sdílení zkušeností a navazování synergických mezioborových kontaktů. Druhým očekávaným efektem je sjednocení a transparentnost vnitřních předpisů, pravidel a procesů jak na jednotlivých pracovištích AV ČR, tak i v řídících strukturách, tak aby mohlo k TT docházet v reálném čase a s přiměřeným úsilím i výsledkem.
9
10
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
Očekávané změny jsou systémové a jejich dopad je dlouhodobý. V této úvodní fázi se bráníme nereálným očekáváním zásadně měřitelného nárůstu finančních prostředků získaných z TT jednotlivými pracovišti a také nerealisticky plánovanému počtu úspěšně realizovaných transakcí není v první fázi přípravy interního prostředí AV ČR zásadním měřítkem. Tento klasický model posuzování úspěšnosti TT nastoupí, jakmile bude AV ČR alespoň z části připravena efektivně reagovat na poptávky trhu a současně trhu úspěšně nabízet své výstupy. V tu dobu už bude mít CeTTAV k dispozici průběžně aktualizované portfolio výsledků, na jednotlivých pracovištích bude mít správně kontakty a bude možné bez obav začít fungovat jako bezpečný rozcestník jak pro poptávky z průmyslu dovnitř do Akademie, tak pro zajímavé výsledky s aplikačním potenciálem ven. Inovativní přístup CeTTAV Za zásadní inovativní koncept, alespoň v rámci České republiky, lze považovat síťovou organizaci TT v rámci AV ČR, jako celku v rámci unikátního prostředí AV ČR a kombinaci centralizace a decentralizace. AV ČR nevykazuje snahu centralizovat a řídit systém TT na všech úrovních, ale ponechává jistou míru samostatnosti svých pracovištím, protože respektuje oborová specifika a jejich zásadní roli v počátečních fázích celého procesu úspěšného TT. Je snahou AV ČR podpořit celkové inovační prostředí a umožnit výsledkům s aplikačním potenciálem, aby se do praxe dostávaly snáze, rychleji a efektivněji. Úlohou centrální kanceláře CeTTAV je zajišťovat soustavnou metodickou podporu, aktivní spoluúčast v pozdějších fázích procesu TT a pomoci s realizací sdílených služeb, procesů a vybavení – opět za účelem zvýšení efektivity využití dostupných lidských a finančních zdrojů. Centralizace výše zmíněných činností na úrovni celé AV ČR a budování akademické sítě středisek a kontaktních osob zaměřených na TT je motivováno mimo jiné snahou o dosažení nadkritického objemu nabízených znalostí, expertiz a komercializovatelných výsledků výzkumu ve vztahu k aplikační sféře, nedosažitelného na úrovni jednotlivého pracoviště (ústavu). S ohledem na velikost celé Akademie věd a šíři spektra výzkumných témat lze navrhovaný koncept považovat za velmi nadějný, vycházíme-li ze zahraničních zkušeností. Závěry Tvůrčí prostředí AV ČR je přímo předurčeno k ověřování neobvyklých konceptů zdaleka nejen ve vědě, ale i v řadě dalších činností. Projekt centrální kanceláře transfer znalostí a technologií do praxe CeTTAV bude inovativní metodou individuálně i ve skupinách pracovat s vědeckými a odbornými TT pracovníky a povzbuzovat je v tom, aby byli lépe připraveni zpracovat výsledky vědecké práce a najít pro ně uplatnění v praxi a na druhou stranu, aby uměli efektivně reagovat na poptávky z vnějšku. S trochou nadsázky se dá říci, že CeTTAV bude pracovat na tom, aby se potkávali správní lidé ve správnou dobu, na správných místech a bavili se o správných tématech – a na nově navázaných kontaktech pak bude moci vyrůst mnoho nových zajímavých spoluprací.
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
11
TRENDY APLIKOVANÉHO VÝZKUMU V PODMÍNKÁCH UNIPETROL RPA 1
Eva NEZBEDOVÁ 1– Jaroslav KUČERA 1 UNIPETROL RPA, s.r.o. - POLYMER INSTITUTE BRNO, odštěpný závod Tkalcovská 36/2, 656 49 Brno ,
[email protected]
Úvod V úvodu stručně představíme historii našeho ústavu. V roce 1956 byl založen Výzkumný ústav Makromolekulární chemie (VÚMCH) jako státní organizace zaměřená především na výzkum v oblasti polyolefinů (PO). V roce 1972 byla realizována výstavba nové PO výrobní jednotky v Chemopetrolu Litvínov. VÚMCH spolupracovala ve výběru licence a jejím uvedením do provozu. Intenzivní spolupráce pokračuje až do současné doby. S nástupem tržní ekonomie se VÚMCH stává v roce 1990 dceřinou společností Chemopetrol. V roce 1994 se stávající organizace mění na POLYMER INSTITUTE BRNO, s.r.o. a stává se členem společnosti CONSTAB GmbH. Společnost CONSTAB GmbH vlastní 70%, a CHEMOPETROL (později UNIPETROL) vlastní 30 %. V roce 1999 dochází k přerozdělení vlastnictví 50/50. Od roku 2004 se CHEMOPETROL stává 100% vlastníkem. V roce 2007dochází opět k přerozdělení, a sice mezi UNIPETROL RPA vlastnící 99% podíl a UNIPETROL Ltd. vlastnící 1% podíl. V roce 2016 dochází k fúzi s UNIPETROL RPA - Unipetrol RPA, s.r.o. Polymer Inst. Brno, odštěpný závod. Hlavní aktivity
Hlavní činnosti PIB jsou soustředěny do dvou oblastí, a sice výzkumné činnosti a výroby. Oblast výzkumné činnosti zahrnuje polymerační technologie, konkrétně HDPE a PP, a materiálový výzkum. Polymerační technologie jsou realizovány v laboratorních reaktorech, kde se optimalizují katalytické systémy, studují se efekty jedů v katalytických systémech a realizují se polymerace vedoucí k vývoji speciálních typů polymerů. Konkrétně se jedná o speciální materiály pro automobilový průmysl, materiály se zvýšenou adhezí, plněné materiály a směsi, zesíťované materiály pro výrobu kabelů a trubek, elektro vodivé materiály a materiály na bázi recyklátů (PP se skleněnými vlákny). Výsledky této činnosti jsou presentovány na národních i mezinárodních konferencích a publikovány předevšímv renomovaných zahraničních časopisech (např. 1- 4). V rámci výzkumu polymeračních technologii se vyvíjí též aditivní systémy a provádí se post-reaktorové modifikace. Tyto činnosti se provádějí především pro CHEMOPETROL RPA. Součástí materiálového výzkumu je mimo jiné i studium reologických vlastností a upgradování portfolia materiálu UNIPETROL RPA, konkrétně PP a HDPE. K vývoji nových materiálů resp. jejich modifikací neodmyslitelně patří i vývoj nových metod a metodik pro hodnocení jak strukturních charakteristik, tak i fyzikálně mechanických vlastností. Velký důraz je kladen na metody umožňující predikci životnosti a odhady zbytkové životnosti. Od roku 1992 se výroba zaměřuje především na produkty s vysokou přidanou hodnotou.
12
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
Celkový objem výroby představuje 2kT za rok. Hlavní produkty jsou aditiva, barevné masterbatche, kompozity a kombinace koncentrátorů. Od roku 2008 se vyrábí kompaktní aditiva pro zpracovatele polymerních materiálů (hlavně pro Unipetrol RPA) a to v kapacitě 450t za rok. S podrobným popisem nabízených produktů je možné se seznámit na www.polymer.cz.
Experimentální zázemí.
K realizaci aktivit, které byly popsány v minulé kapitole, je nutné mít k dispozici dostatečné experimentální zázemí. Pro většinu těchto aktivit, především v oblasti polymeračních technologií, přípravy zkušebních objektů a studium procesů degradace a stability je PIB soběstačný. V dalších oblastech zkoušení materiálu, strukturních a chemických analýz spolupracuje PIB s VŠ (FS a FCH VUT Brno) a akademickými pracovišti (ÚFM AV ČR, ÚMCH AV ČR). Laboratoře zkoušení materiálů je vybavena zařízeními na stanovení vlastností v tahu, ohybu, rázu a tečení. Dále zařízením na stanovení tvrdosti, pevnosti při trhání, lineární teplotní roztažnosti, stress crackingu, pro dynamickou mechanickou analýzu. K laboratoři zkoušení materiálu patří tlaková stanice pro testy trubek (též v chlorované vodě) a zařízení pro stanovení životnosti materiálu i výrobků a odhadu zbytkové životnosti. Většina zkoušek je akreditována. Zařízení pro stanovení životnosti jsou k dispozici pouze v PIB a ITC Zlín. Laboratoř chemických analýz je vybavena zařízením pro chromatografické a spektroskopické metody, tepelnou analýzu a speciálními zkouškami pro automobilový průmysl jako změna barvy, kontaminace produktu a stanovení zákalu. Řada zkoušek je též zařazena mezi akreditované zkoušky. Důležitou součástí analýz je také sledování nadmolekulární struktury a fraktografie lomových ploch. Každá z mikroskopických technik, která je pro tyto analýzy používána, má své zvláštnosti a možnosti. Na druhé straně každá vyžaduje určitý způsob preparace, který se musí přizpůsobit jak použité mikroskopické technice, tak zároveň i problému, který chceme ozřejmit. Každá je použitelná v jiné oblasti rozměrů objektu a každá přináší poněkud jiné informace o objektu. Pracoviště je vybaveno optickým mikroskopem a mikrotomem pro přípravu tenkých řezů. Pro podrobnější analýzu (SEM a TEM) je využívána spolupráce s FS VUT v Brně. Laboratoř stability polymerů a degradace je vybavena zařízením na sledování světelné, termooxidační a procesní stability a na stanovení chemických a fyzikálních vlastností aditiv. Vzhledem k tomu, že se PIB zabývá nejen hodnocením materiálu a hotových výrobků, ale i analýzou poruch je nutné mít k dispozici zpracovatelské technologie a následné vybavení pro přípravu zkušebních těles. V PIB je vybavení na vytlačování folii a pásku, vyfukování, vstřikování a kompaundaci. Zkušební tělesa jsou připravována lisováním, obráběním a vysekáváním.
Jiné aktivity
V roce 2002 bylo Českým institutem pro akreditaci uděleno pracovišti PIB Osvědčení o akreditaci opravňující využívání statutu akreditované zkušební laboratoře č. 1380. Poslední re akreditace byla provedena v únoru letošního roku. Při této re akreditaci došlo i k rozšíření seznamu zkoušek, pro které je zkušebna akreditována. Seznam akreditovaných zkoušek je uveden na www.polymer.cz. PIB je aktivní i v oblasti průmyslového poradenství, hlavně pak v analýze poruch, a výběru vhodného materiálu pro danou aplikaci.
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
Analýza příčiny výrobních potíží nebo vad výrobků, zahrnuje analýzu vstupních surovin, chemicko-inženýrskou analýzu jednotlivých zpracovatelských operací až po identifikaci vad polotovarů či konečných výrobků z důvodu nevhodných zpracovatelských podmínek či nevhodného aditivačního systému (stabilizátorů, pigmentů, mazadel aj.). Můžeme navrhnout a v některých případech i dodat vhodné polymerní suroviny, koncentráty zpracovatelských, thermooxidačních i UV stabilizátorů, barevných pigmentů, kluzných činidel, antistatů i antibloků a dalších specifických aditivních systémů podle potřeb zákazníka. Důležitou roli sehrávají především zkušenosti pracovníků a dostupnost příslušného analytického a testovacího zařízení. PIB se aktivně účastní práce v oblasti normalizace (ISO a CEN). Konkrétne v TC 61 Plasty a TC 138 Potrubní systémy. Na národní úrovni pak aktivně působí v TNK 52 Plasty a TNK 131 Potrubní systémy při UNMZ Praha.
Příklady analýzy poruch
Prvním příkladem je analýza příčin prasklého podzemního potrubí požární vody z PVC, DN 200, PN 10. Postup byl následující: (i) Pořízení fotodokumentace v makro i mikro měřítku za účelem stanovení místa iniciace trhliny (obr. 1). Stanoví se místo iniciace lomu, typ lomu. (ii) Stanovení relevantních hodnot mechanických vlastností a (iii) Strukturní hodnocení. Obrázek 1
Z mechanických vlastností byl stanoven modul pružnosti ze zkoušky v tahu a rázu, lomová houževnatost a tvrdost (Tabulka 1).
Obrázek 1 – Detail poruchy v různém zvětšení
13
14
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Měřená veličina Shore D (15sek) s
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
jednotka st. st.
Vnitřní stěna 76.7 ± 0.6
Vnější stěna 80,7 ± 1.1
Tabulka 1 – Stanovení tvrdosti
Z tabulky je patrné, že tvrdost na vnějším povrchu trubky je vyšší než na vnitřním. Tato skutečnost byla pozorována i pouhým hmatem. Tato skutečnost je důkazem, že muselo dojít k narušení materiálu ve stěně trubky a to v důsledku procházejícího media – migrace nečistot z vody. Strukturním hodnocením byla stanovena hodnota K. Je známo, že PVC používané na trubky by mělo mít hodnotu K = 68, námi stanovená hodnota byla K = 62. Snížení hodnoty K má za následek pokles pevnostních charakteristik. Dále byla provedena DSC analýza za účelem porovnání materiálu. Závěrem bylo možné konstatovat: • Z vizuálního hodnocení (obr. 1) vyplývá, že se jedná o mode porušování označovaný jako RCP (Rapid Crack Propagation). Vznik mnoha lomových křehkých povrchů svědčí o neschopnosti materiálu disipovat dodanou energii jinak než tvorbou nových lomových povrchů. • Fraktografie lomových ploch umožnila identifikovat iniciaci křehkého lomu, který vycházel z vnitřní stěny trubky. Z počátku se trhlina šířila mode SCG (Small Crack Growth), po rozšíření na povrch trubky došlo k RCP, který zasáhl poměrně velkou část potrubního systému. • Z měření relevantních mechanických vlastností vyplývá, že: • tuhost materiálu trubky, definovaná modulem pružnosti, leží na hranici deklarovaných hodnot od výrobce; • lomová houževnatost je výrazně nižší, než jsou uvedené literární údaje. Tato skutečnost vede k tomu, že je dosaženo limitního napětí pro šíření RCP. Důkazem velmi křehkého chování jsou i průběhy křivek při instrumentované rázové zkoušce. • rozdílné hodnoty tvrdosti změřené na povrchu a uvnitř trubky, konkrétně vyšší hodnota tvrdosti na povrchu svědčí o strukturních změnách v materiálu, které byly způsobeny protékajícím mediem Při přednášce budou uvedeny další příklady a to: Únik plynu na stavbě v oblasti svarového spoje, Delaminace potrubí a elastický kolaps, Analýza životnosti geomembrán, Porucha krytu bazénu, Porucha nádoby, sloužící jako druhý stupeň vypírky alkalických plynů.
Závěry
Příspěvek měl za cíl seznámit širokou technickou veřejnost s historií, aktivitami i konkrétními řešeními problémů z praxe v Unipetrolu RPA, s.r.o. Polymer Inst. Brno odštěpný závod. Podrobnější informace o našich aktivitách a to jak v oblasti výzkumné činnosti, tak i produktech je možné nalézt na našich www.polymer.cz. Naše pracoviště, jak vyplývá z historického přehledu je jedním z mála pracovišť a to nejen v ČR, které pokrývá celou oblast od výroby polymerních materiálu přes jejich hodnocení z pohledu reologického, strukturního i fyzikálně mechanického až do oblasti aplikační. Dlouholeté zkušenosti pracovníků umožňuji provádět kvalifikovanou analýzu poruch, včetně návrhu opatření pro jejich budoucí minimalizaci a možnosti aplikace produktů z našeho portfolia.
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
Spolupráce s vysokými školami a akademickými pracovišti jak v ČR, tak v zahraniční vedla a vede k řešení grantových projektů, projektů TAČR i MPO. Výsledky řešení jsou presentovány na národní i mezinárodní úrovni. V budoucnu bychom velmi rádi realizovali a to v součinnosti s průmyslem dva projekty a sice: • PP kompozity plněné submikroskopickými částicemi. Vliv matrice, mezifáze na dlouhodobé vlastnosti. V této oblasti jsme dosud spolupracovali v rámci projektů s ÚFM AV ČR –Brno, FS VUT Brno, FCH VUT Brno, TU Merseburg. V současné době jsme projekt museli přerušit pro nedostatek finančních prostředků. • Životnost potrubních systémů z plastů. Aplikace nových přístupů pro materiály vyšší generace. Dosud jsme spolupracovali s ÚFM AV ČR, plynárenskými společnostmi, RWE, TU Merseburg, TU Leoben, FS VUT Brno. Spolupráce s plynárenskými společnostmi pokračuje zajišťováním periodických zkoušek. Nemá v současné době dostatek finančních prostředků na vývoj nových metod pro potrubní systémy. Z hlediska materiálu probíhá spolupráce s UNIPETROL RPA v rámci vývoje a modifikace materiálu PP a HDPE. LITERATURA 1. LACH, R., GRELLMANN, W., KNÉSL, Z., HUTAŘ, P., NEZBEDOVÁ, E., BIERÖGEL, CH. 2012. Verfahren zur Bewertung der lokalen mechanischen Kurzzeiteigenschaften von Sweißnähten in PE 100-Rohren. Joining Plastics, 2, 2012, p. 126-133. 2. E. NEZBEDOVÁ, E., P. HUTAŘ, P., ZOUHAR, M., KNÉSL, Z., SADÍLEK, J., NÁHLÍK, L. 2013. The applicability of the Pennsylvania Notch Test for a new generation of PE pipe grades. Polymer Testing, 32, 2013, p. 106 - 114. 3. NEZBEDOVÁ, E., HUTAŘ, P., KNÉSL, Z., FARSKÝ, L. 2012. Bewertung der Defekte in Geofolien für deren Lebensdauer. Gummi Faser Kunststoffe. Fachmagazin für die Polymerindustrie, 65. Jahrgang, November 2012, s.700- 703. 4. LACH, R., HUTAŘ, P., VESELÝ, P., NEZBEDOVÁ, E., KNÉSL, Z., KOCH, T., BIERGÖGEL, CH., GRELLMANN, W. 213. Assessment withindentation techniques of the local mechanical behavior in polymer parts, Polimery 58, 2013, p. 11 -12. 5. MIKULA, J., HUTAŘ, P.,NEZBEDOVÁ, E., LACH, R., ARBEITER, F., ŠEVČÍK,M., PINTER, G., GRELLMANN, W.,NÁHLÍK, L. 2015. On crack propagetion in the welded polyolefin pipes with and without the presence of weld beads, Materials and Design 87 , 2015, p. 95-104. 6. KRČMA, F. KALINA, L. NEZBEDOVÁ, E. POSPISIL, L. DOMBKOVA, J. LACH, R., GRELLMANN, W. 2016. New polypropylene particulate composite prepared using plasma treated CaCO3 nanoparticles. Rubber Fibres Plastics International Magazine for Polymer Industry,Vol.11, 1, 2016, p.52 – 57.
15
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
16
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
SROVNÁNÍ PRŮBĚHU PATENTOVÉHO ŘÍZENÍ PŘED USPTO A EPO NA PŘÍKLADU KONKRÉTNÍ PATENTOVÉ PŘIHLÁŠKY Z OBLASTI ELEKTRONOVÉ MIKROSKOPIE 1
Silvie DOKULILOVÁ 1 Silvie Dokulilová, PatentFORT, patentová kancelář Bašného 51, 623 00 Brno,
[email protected]
Úvod Přihlašovatelé vynálezů většinou důkladně zvažují, ve kterých zemích pro ně bude výhodné podat patentovou přihlášku, a samozřejmě chtějí vědět, jak probíhá řízení před patentovými úřady, jak dlouho trvá a za jakých podmínek mohou očekávat kladný výsledek. Legislativní rámec i přístup patentových úřadů se však v různých zemích liší, odlišné mohou být i výsledky rešerší provedených na různých úřadech. Častým cílem českých přihlašovatelů bývá podání evropské patentové přihlášky (pro země, které jsou členy Evropské patentové organizace) a podání přihlášky v USA. Je tedy zajímavé podívat se zblízka na průběh řízení o udělení patentu ve věci téže přihlášky v těchto dvou regionech. Budeme analyzovat vybraný konkrétní příklad, který samozřejmě nelze ve všech aspektech zobecňovat, ale dobře poslouží pro ilustraci výše uvedených rozdílů i toho, s čím se přihlašovatel při řízení o udělení patentu může setkat. S ohledem na rozsah tohoto příspěvku nelze zabíhat do všech detailů řízení, které čítá stovky stran textu. Zájemci o tyto detaily je mohou dohledat na stránkách Evropského patentového úřadu, dále jen EPO, a Úřadu pro patenty a ochranné známky Spojených států, dále jen USPTO [1][2]. Pro účely tohoto příspěvku byly z patentové přihlášky i z obou řízení vybrány nezajímavější části, které budou shrnuty ve zjednodušené formě. Přehledně se tak ukáže, o co se opírala konečná rozhodnutí obou úřadů. Hlavní podmínky patentovatelnosti podle Evropské patentové úmluvy a podle zákoníku USA
Aby byl vynález patentovatelný, musí v obou regionech splnit alespoň tři hlavní kriteria, ta se ovšem navzájem poněkud liší, viz tabulka 1.
EVROPA Evropská patentová úmluva, čl. 52, stručný výtah (úplné znění viz[3])
USA Hlava 35 zákoníku USA, stručný výtah (úplné znění viz[4])
1.
vynález MUSÍ BÝT NOVÝ
vynález MUSÍ BÝT NOVÝ
2.
vynález MUSÍ OBSAHOVAT VYNÁLEZECKÝ KROK
vynález NESMÍ BÝT ZŘEJMÝ pro odborníka v daném oboru
3.
vynález MUSÍ BÝT PRŮMYSLOVĚ VYUŽITELNÝ
Tabulka 1 – Hlavní kritéria patentovatelnosti
vynález MUSÍ BÝT UŽITEČNÝ
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
Ad 1. NOVOST
Hlavní podmínky pro její posuzování jsou v obou regionech podobné: Provádí se celosvětová rešerše na stav techniky existující před datem priority přihlášky vynálezu. Až na výjimky, kdy je třeba doložit něco specifického, se vybere jeden dokument popisující stav techniky nejbližší přihlašovanému vynálezu a přihlašovaný vynález se s tímto dokumentem porovná. Pokud jsou všechny znaky některého patentového nároku přihlašovaného vynálezu už známy z nejbližšího dokumentu popisujícího stav techniky, je takový patentový nárok zamítnut.
Ad 2. VYNÁLEZECKÝ KROK/NEZŘEJMOST
Při posuzování splnění tohoto kriteria oba úřady berou v úvahu nejen jednotlivé dokumenty, ale i kombinace dokumentů nalezených při rešerši na stav techniky. Ve vyvozování závěrů z těchto dokumentů jsou ale mezi oběma úřady rozdíly. USPTO posuzuje, zda by přihlašovaný vynález byl při znalosti nalezené kombinace dokumentů zřejmý pro odborníka v daném oboru. EPO je při posuzování vynálezeckého kroku náročnější: aby byl vynálezecký krok přítomen, přihlašovaný vynález musí řešit nějaký objektivní technický problém (jde tedy vlastně o 2 kritéria navíc: musí objektivně existovat problém a musí být technického charakteru), přičemž řešení tohoto problému by nebylo zřejmé pro odborníka v daném oboru, který by byl seznámen s kombinací dokumentů nalezených při rešerši.
Ad 3. PRŮMYSLOVÁ VYUŽITELNOST/UŽITEČNOST
I když se „průmyslová využitelnost“ a „užitečnost“ u některých vynálezů nemusí překrývat, velmi mnoho přihlašovaných vynálezů splňuje obě kritéria současně.
Základní fakta o analyzované patentové přihlášce
Jedná se o přihlášku EP2006881 [5] a o v USA už udělený patent US8164059 [6]. Na EPO byla přihláška podána dne 17.6.2008, na USPTO dne 18.6.2008, datum priority: 18.6.2007. Přihláška je zaměřena na detektor sekundárních elektronů v elektronovém mikroskopu. Seknudární elektrony (SE) vznikají ve vzorku po dopadu primárního svazku elektronů. Při rastrování primárním svazkem po povrchu vzorku lze pomocí měnícího se signálu SE přicházejícího z různých bodů vytvářet obraz vzorku. Již dlouho před datem priority výše uvedených patentových přihlášek se v elektronové mikroskopii používal pro detekci SE detektor typu Everhart-Thornley, krátce ET detektor. Tento typ detektoru zmiňuje i sám přihlašovatel. Jeho schéma je na obrázku 1.
17
18
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
ET detektor se ve směru od vzorku skládá z mřižky – elektrody pro přitažení elektronů, scintilátoru, světlovodu a trubkového fotonásobiče. Elektrony přitažené mřížkou dopadají na scintilátor, kde vybudí světelný signál, ten je dále veden světlovodem až k fotokatodě fotonásobiče. Tam se světlo přemění opět na elektrony, které jsou ve fotonásobiči zesilovány dynodovým řetězcem. Takto zesílený signál je pak finálně zpracován a s jeho pomocí se vytváří obraz vzorku na monitoru. Mřížka, scintilátor a světlovod ET detektoru bývají umístěny v komoře mikroskopu, fotonásobič vně komory. Přihlašovatel tvrdí, že originálnost jeho řešení spočívá v přesunu trubkového fotonásobiče dovnitř do komory mikroskopu při vynechání světlovodu. Díky vynechání světlovodu je signál veden ven z komory už jen elektrickými kabely, což umožňuje umísťovat detektor flexibilněji na různá místa v komoře. Další výhodou je odstranění ztrát signálu, které vznikají při vedení světla světlovodem. Podstata přihlašovaného vynálezu je schématicky znázorněna v obrázku 2.
Obrázek 2 - Schéma přihlašovaného vynálezu
První nezávislý patentový nárok byl formulován tak, že v předvýznakové části, která shrnuje dosud známý stav techniky, vyjmenovává hlavní znaky mikroskopu a detektoru. U detektoru se v předvýznakové části uvádí jako známé znaky, že obsahuje mřížku, scintilátor a trubkový fotonásobič. Ve význakové části, která popisuje nové a inventivní znaky vynálezu, je uvedeno, že scintilátor a trubkový fotonásobič jsou celé umístěny v komoře mikroskopu. Poznámka: jde o zjednodušené znění pro účely tohoto příspěvku. Text nároků se v průběhu řízení měnil, v původním znění přihlášek byl v 1. patentovém nároku na místě trubkového fotonásobiče obecnější „převodník“ (světla na elektrony) a až ve 2. nároku se specifikovalo, že může jít o trubkový fotonásobič, fotodiodu nebo fototranzistor. Rozsah tohoto příspěvku neumožňuje věnovat se těmto změnám podrobněji.
Průběh řízení o udělení patentu na USPTO
Mezi USPTO a přihlašovatelem proběhlo několik kol výměny námitek, protiargumentů a úprav nároků. Budeme se věnovat až finální fázi řízení. Při rešerši na stav techniky na USPTO byl v této finální fázi nalezen dokument US6861650 původce Kondo [7] (dále označován jako Kondo). Detektor popsaný v patentu Kondo je schématicky zakreslen v obrázku 3.
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
19
Obrázek 3 - Schéma detektoru podle patentu Kondo
Detektor podle patentu Kondo se ve směru od vzorku skládá z kovové vrstvy – elektrody pro přitažení elektronů, ze scintilátoru, světlovodu a fotodetektoru. Je uvedeno, že kovová vrstva může být provedena též jako mřížka. Scintilátor je specifikován jako sloučeninový polovodičový. Kondo uvádí, že fotodetektorem může být např. fotonásobič (varianta zakreslená v obr. 3) nebo lavinová fotodioda. Dále v nároku 14 Kondo popisuje konfiguraci, v níž je scintilátoru ve směru od vzorku předřazena mikrokanálová destička násobící elektrony. Nárok 14 tak popisuje uspořádání analogické obr. 5 níže. Námitky USPTO ze dne 16.5.2011: 1) Novost Odůvodnění: Kondo uvádí, že detektor je odmontovatelně připevněn ke komoře mikroskopu tak, že alespoň plocha pro dopad elektronů a kovová vrstva jsou uvnitř komory. Podle USPTO použití částice alespoň naznačuje odborníkovi v daném oboru, že patent Kondo zahrnuje i taková řešení, kdy v komoře mikroskopu bude více než jen plocha pro dopad elektronů a kovová vrstva, a že tedy v komoře mikroskopu může být i celý detektor. 2) Zřejmost Odůvodnění: Kondo dle USPTO navíc v patentovém nároku uvádí 14 i variantu, v níž jsou fotony konvertovány na elektrický proud uvnitř komory mikroskopu a z komory mikroskopu je od detektoru odváděn elektrický signál. Proto, i kdyby řešení popsané v patentu Kondo nebylo identické s přihlašovaným vynálezem, rozdíly mezi stavem techniky a přihlašovaným vynálezem jsou tak malé, že by se přihlašovaný vynález jevil odborníkovi v daném oboru jako zřejmý. 15.11. 2011 se k těmto námitkám vyjádřil přihlašovatel takto: V dřívějších řešeních nebylo možné umístit fotonásobič do komory mikroskopu, protože dynodový řetězec musel být dost dlouhý, aby poskytl dostatečné zesílení signálu, a do komory se nevešel. A právě tomu odpovídá i konfigurace znázorněná na obrázku v patentu Kondo, kterou schématicky přebírá obrázek 3 v tomto příspěvku. Přihlašovatel tvrdí, že odborník v daném oboru z obrázku 3 pochopí, že jde o fotonásobič, který musí být kvůli dostatečnému zesílení umístěn vně komory. Přestože referent USPTO našel v patentu Kondo nějaká slovní spojení, která by při znalosti přihlašovaného vynálezu mohla být zpětně vykládána tak, že patent Kondo popisuje i nějakou jinou konfiguraci, přihlašovatel konstatuje, že Kondo
20
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
nevysvětluje odborníkovi v daném oboru, jak sestrojit takový detektor, jehož scintilátor a trubkový fotonásobič jsou celé umístěny v komoře mikroskopu, jak říká znění 1. patentového nároku přihlašovatele. Přihlašovatel cituje z Manuálu pro průzkum v patentovém řízení, podle kterého lze námitku na novost proti přihlašovanému patentovému nároku uplatnit jen tehdy, pokud je každý prvek tohoto nároku výslovně nebo neodmyslitelně nalezen v jednom dokumentu ze stavu techniky. To, že částice alespoň v textu patentu Kondo zahrnuje i nějakou jinou možnost, než tu výslovně popsanou, je podle přihlašovatele nedostatečné pro zamítnutí nároku. „Neodmyslitelnost“ totiž vyžaduje vnější důkaz pro to, že prvek chybějící v popisu musí být obsažen v popisovaném předmětu, což musí být také takto zřejmé odborníkovi v daném oboru. Pravděpodobnost či možnost nestačí k tomu, aby byla nějaká věc považována za neodmyslitelnou. Kondo dále uvádí, že je možné použít různé typy fotodetektorů: trubkový fotonásobič, lavinovou fotodiodu a další. Když tedy říká, že v komoře mikroskopu je umístěna alespoň plocha pro dopad elektronů a kovová vrstva, a naznačuje tak, že v popisu něco chybí, pak tento prvek chybějící v popisu může zahrnovat i zcela jiný typ fotodetektoru než trubkový fotonásobič. Prvkem chybějícím v popisu může být ale i něco úplně jiného než fotodetektor, například světlovod, a pak jde o standardní konfiguraci ET detektoru s fotonásobičem vně komory. Přihlašovatel tedy konstatuje, že Kondo odborníka v daném oboru nijak nenavádí k tomu, aby umístil scintilátor a trubkový fotonásobič do komory mikroskopu. Takovou věc nelze z patentu Kondo vyvozovat zpětně na základě znalosti přihlašovaného vynálezu. Z podobných důvodů přihlašovatel vyvrací i námitky týkající se zřejmosti. Ze znění nároku 14 nelze zpětně dovozovat, že z komory mikroskopu je odváděn od detektoru elektrický signál a fotony jsou konvertovány na elektrický proud uvnitř komory mikroskopu. A skutečně, nárok 14 patentu Kondo říká jen to, že scintilátoru je ve směru od vzorku předřazena mikrokanálová destička násobící elektrony, jde tedy o uspořádání odpovídající obrázku 5 níže. S fotonásobičem vně komory, tak jak ho ukazuje obrázkek 3 dle patentu Kondo, jsou fotony konvertovány na elektrický proud až vně komory. Odpověď USPTO z 1.3. 2012 konstatuje, že argumenty přihlašovatele byly přesvědčívé, Patent Kondo ani žádný jiný dokument ze stavu techniky nepopisují dostatečně specificky uspořádání dle přihlašovaného vynálezu, tak aby se dalo tvrdit, že přihlašovaný vynález není nový nebo že je zřejmý. Patent pak byl dne 24.4.2012 udělen.
Průběh řízení o udělení patentu na EPO
Rovněž mezi EPO a přihlašovatelem proběhlo několik kol výměny námitek, protiargumentů a úprav nároků. Budeme se věnovat až finální fázi řízení. V této finální fázi hrály nejpodstatnější roli následující dva dokumenty nalezené při rešerši na stav techniky na EPO: Patent US6303932, původce Hamamura [9] (dále označován jako Hamamura) Patent US5990483, původce Shariv [10] (dále označován jako Shariv) Detektor popsaný v patentu Hamamura je schématicky zakreslen v obrázku 4, detektor popsaný v patentu Shariv je schématicky zakreslen v obrázku 5.
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
21
Obrázek 4 - Schéma detektoru podle patentu Hamamura
Detektor podle patentu Hamamura se ve směru od vzorku skládá z kombinace scintilátoru a fotonásobiče. Před částí označenou jako „detektor“ je ještě extrakční elektroda ve tvaru mřížky.
Obrázek 5 - Schéma detektoru podle patentu Shariv
Závěrečné námitky průzkumové divize EPO ze dne 14.2.2014: 1) Novost Odůvodnění: Zůstávají námitky proti novosti vznesené v předchozí části řízení s odkazem na patent Hamamura, který podle průzkumové komise EPO obsahuje všechny znaky prvního nezávislého nároku přihlašovaného vynálezu. Z význakové části přihlašovaného vynálezu jde o umístění trubkového fotonásobiče a scintilátoru kompletně v komoře mikroskopu, což dle EPO bylo už dřive popsáno v patentu Hamamura. V předchozí části řízení se přihlašovatel snažil oponovat, že obrázky v patentu Hamamura, z nichž je odvozen obrázek 4 v tomto příspěvku, jsou pouze schématické a že v části mimo komoru je ještě fotonásobič, který v obrázcích jen není zakreslen. A že dle konvenčního myšlení nic nemohlo vést k tomu, aby se fotonásobič umístil do komory mikroskopu, protože pro dostatečné zesílení je potřeba určitá délka dynodového řetězce, která by se do komory nevešla. Přihlašovatel tvrdil, že teprve on přišel na to, že i kratší fotonásobič v komoře umožní dostatečné zesílení díky kombinaci faktorů, jako je odstranění ztrát signálu při vedení světla světlovodem, který je v přihlašovaném řešení vynechán, větší flexibilita při umísťování detektoru a zlepšení účinnosti fotonásobiče. Dalším argumentem přihlašovatele bylo to, že obrázky v patentu Hamamura, podle kterých byl vytvořen obrázek 4 v tomto příspěvku, údajně ukazují detektor, v němž funkci fotonásobiče zastává mikrokanálová destička. Referent EPO však zůstal toho názoru, že detektor v obrázku 4 je složen ze scintilátoru a trubkového fotonásobiče, který je dlouhý a válcovitého tvaru, což je z obrázku patrné,
22
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
a že tedy nejde o mikrokanálovou destičku, protože ta je plochá a má diskovitý tvar. Navíc je v obrázcích zakreslena extrakční elektroda pro přitažení SE k detektoru, přičemž je známo, že detektory s mikrokanálovou destičkou se bez této elektrody obvykle obejdou, zatímco detektory postavené na kombinaci scintilátor – trubkový fotonásobič extrakční elektrodu potřebují. Z obrázků je také zřejmé, že celá sestava scintilátoru a fotonásobiče je uvnitř komory mikroskopu a ven vede jen tenký připojovací kabel. Průzkumová divize EPO tedy na závěr konstatovala, že všechny znaky prvního nezávislého nároku přihlašovaného vynálezu jsou už známy z patentu Hamamura. 2) Vynálezecký krok Odůvodnění: Průzkumová komise EPO se domnívá, že výše uvedené námitky proti novosti jsou dostatečné. Kdyby však přesto někdo podlehl dojmu, že jeden ze znaků přihlašovaného vynálezu, totiž ten, že fotony jsou konvertovány na elektrony kompletně v komoře mikroskopu, není v patentu Hamamura popsán dost explicitně, EPO by patent stejně neudělil z důvodu chybějícího vynálezeckého kroku. Pro posouzení vynálezeckého kroku nejprve EPO identifikuje objektivní technický problém, který by byl vyřešen uvedeným rozdílem mezi přihlašovaným vynálezem a patentem Hamamura. Problém je formulován jako potřeba poskytnout kompaktní detekční jednotku, která je celá umístěná v komoře mikroskopu, s cílem usnadnit elektrickou a vakuovou izolaci a instalaci detektoru. Když budou fotony konvertovány na elektrony kompletně v komoře mikroskopu, tento problém bude vyřešen. Průzkumová divize EPO zjišťovala, zda by při znalosti stavu techniky odborník v oboru elektronové mikroskopie přišel na řešení výše uvedeného problému bez uplatnění vynálezeckého kroku. Do stavu techniky byla pro tento účel zahrnuta kombinace patentů Hamamura a Shariv. Patent Hamamura, podrobněji rozebraný výše, popisuje scintilátor a trubkový fotonásobič pro detekci signálu. Patent Shariv, jehož jedna část je ilustrována v obrázku 5, popisuje mj. detektor částic v elektronovém mikroskopu. Detektor sestává mj. ze scintilátoru následovaného alespoň jedním fotonásobičem. Pro zlepšení poměru signál/šum navrhuje Shariv předřadit před scintilátor ještě jeden fotonásobič, jmenovitě mikrokanálovou destičku, což ale není nezbytné, je-li dostatek emitovaných sekundárních částic. Navíc Shariv zdůrazňuje, že detektor musí být kompaktní, protože je třeba, aby se vešel tubusu nebo do komory mikroskopu. Dále Shariv popisuje konfiguraci s fotonásobičem v komoře a to, že citlivá část detektoru, tj. scintilátor, musí být ve vakuu, tj. uvnitř mikroskopu. Shariv rovněž uvádí, že je obtížné vakuově těsnit optická vlákna, což by bylo potřeba v případě, že by byl fotonásobič vně komory. Daleko jednodušší je utěsnit elektrické kabely vedoucí ven od fotonásobiče umístěného v komoře. V patentu Shariv je tedy zveřejněno uspořádání detektoru, u něhož je v komoře nejen scintiátor, ale i fotonásobič. Při řešení objektivního technického problému, jak poskytnout kompaktní detekční jednotku, která je celá umístěná v komoře mikroskopu, s cílem usnadnit elektrickou a vakuovou izolaci a instalaci detektoru, by tedy odborník v oboru částicové mikroskopie zkombinoval známá řešení (Hamamura: detekční jednotka sestávající z extrakční elektrody, scintilátoru a trubkového fotonásobiče + Shariv: kompaktní detektor kompletně ve vakuu) a dospěl by k předmětu přihlašovaného vynálezu, aniž by musel vyvinout vynálezeckou činnost.
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
Na tyto argumenty přihlašovatel ve stanoveném termínu neodpověděl a přihláška je v důsledku toho od 23.7.2014 považována za staženou. Závěr Na příkladu konkrétní patentové přihlášky jsme ukázali, jak může probíhat řízení o udělení patentu v USA a v zemích Evropské patentové úmluvy. Kromě rozdílného legislativního rámce v obou regionech a rozdílného výkladu podmínek patentovatelnosti se na výsledku řízení podepsalo i to, že při rešerši na stav techniky byly na každém z regionálních úřadů nalezeny odlišné dokumenty. Patent na tento vynález byl v USA udělen po necelých 4 letech od podání přihlášky, zatímco v Evropě byla po opakovaně zamítavých stanoviscích průzkumové divize EPO přihláška po 6 letech od podání stažena. LITERATURA 1. EPO, Evropský patentový registr, přihláška EP2006881 [online]. Dostupné na: https://register.epo.org/application?number=EP08158387 [cit. 2016-02-26]. 2. USPTO, Vyhledávání informací o patentových přihláškách [online]. Dostupné na: http://portal.uspto.gov/ pair/PublicPair po zadání čísla patentu 8164059 [cit. 2016-02-26]. 3. EPO, Evropská patentová úmluva, článek 52 [online]. Dostupné na: https://www.epo.org/law-practice/legal-texts/html/epc/2013/e/ar52.html [cit. 2016-02-26]. 4. USPTO, Patentové zákony [online]. Dostupné na: http://www.uspto.gov/web/offices/pac/mpep/consolidated_laws.pdf [cit. 2016-02-26] 5. MAAZOUZ, M. a kol., 2008, Komorový detektor elektronů, evropská patentová přihláška EP 2006881. Dostupné také na: http://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/originalDocument?CC=EP&NR=2006881A2&KC=A2&FT=D&ND=&date=20081224&DB=&locale=en_EP 6. GERLACH, R. a kol., 2008, Komorový detektor elektronů, US patent US8164059. Dostupné také na: http:// worldwide.espacenet.com/publicationDetails/originalDocument?FT=D&date=20120424&DB=&locale=en_ EP&CC=US&NR=8164059B2&KC=B2&ND=1 7. KONDO, M. a kol., 2005, Detektor elektronového svazku, elektronový mikroskop rastrovacího typu, hmotnostní spektrometr a iontový detektor, US patent US6861650. Dostupné také na: http://worldwide.espacenet.com/ publicationDetails/biblio?DB=worldwide.espacenet.com&II=0&ND=3&adjacent=true&locale=en_EP&FT=D&date=20040401&CC=US&NR=2004061054A1&KC=A1 8. USPTO, Manuál pro průzkum v patentovém řízení [online]. Dostupné na: http://www.uspto.gov/web/offices/pac/mpep/ [cit. 2016-02-26] 9. HAMAMURA, Y. a kol., 2001, Způsob a zařízení pro detekování obrazu svazku sekundárních elektronů a způsob a zařízení pro opracování vzorku pomocí zaostřeného částicového svazku, US patent US6303932. Dostupné také na: http://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/originalDocument?CC=US&NR=6303932B1&KC=B1&FT=D&ND=3&date=20011016&DB=worldwide.espacenet.com&locale=en_EP 10. SHARIV, I. a kol., 1999, Detekce částic a přístroje pro detekci částic, US patent US5990483. Dostupné také na: http://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/originalDocument?CC=US&NR=5990483A&KC=A&FT=D&ND=3&date=19991123&DB=worldwide.espacenet.com&locale=en_EP
23
24
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
LEGAL TRENDS IN THE EU GAS SECTOR Elmira LYAPINA 1
1 Univerzita Karlova, Právnická fakulta Nám. Curiových 901/7 Praha,
[email protected]
Introduction Even though the current situation in the EU gas market is auspicious in the competitive level, due the improving of suppliers’ diversification: the time, when the Russia was the only supplier to some EU member states is in the past, and now the EU gas market is over-supplied, from several partners outside the EU by spot-transactions, however, there are still some significant differences on the gas prices among the EU Member States. Gas reserves of the European Union are limited and account less than 4 percent of the world’s proven reserves. At the same time, the consumption of the gas in the EU is growing faster, than other fuels. According to the EIA is expected the demand growth above 2 percent till the year 2025. 1 The needs of the European countries are satisfied either by its own production of raw materials in the North Sea, either by supplies from the outside, mainly from Russia, Norway, and Algeria. States of Central and Eastern Europe are gas-deficit. Russia exports in the EU about 30 percent of natural gas. The prognoses of gas consumptions differ one from another, however in one thing the economists, scholars and prognosticators agree – the natural gas is one of the cleanest, safest, and most useful of all energy sources 2 , and, due to its efficiency and sustainability, it is one of the most demanded non-renewable natural resources. However, enlargement of the EU, energy import dependence, un-harmonized gas market inside the EU caused unequal and unstable price conditions among the member-states; the political relations with the majority supplier – Russia, and therefore caused insecurity and instability of gas supplies, lead to idea of the Energy Union. The proposal of the European Commission was designed to integrate EU energy markets and energy supplies. That internal single energy market would include ensuring energy security, enhancing of competition in the energy field, and environmental policy with reducing greenhouse gas emissions and renewable energy strategy. The scope of the article relates to evaluating the legal trends in the area of the internal EU gas market, as a significant part of the energy market. Here also will be shown the duality between the international bilateral agreements and the international economic relations with the EU with its own legislation. The aim of this paper will thus concentrate on characterizing the legal trends in EU gas market. To achieve the completeness of study, will be implemented methodology of qualitative exploratory analysis of the case using the methods of survey, data collection and analysis, followed by literature research. This paper is structured as follows. First chapter will analyze the relevant EU legislation in the gas sector, with historical background, focusing on the idea the Energy Europe as a single block.
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
Second chapter will review the relevant cooperation between the Member-States on the gas market, including the legal regime of shared competence. Third chapter will present the outline of the gas supplies and gas suppliers to the market of the EU, focusing on the impact of Russia in the states of Central Eastern European Member-States. The fourth, last, chapter will indicate current situation in the legal framework of the EU gas market, new challenges for Intergovernmental agreements, and opportunities for the liquefied natural gas storages in the CEE region. It needs to be stressed that in this paper the political side is excluded. I. The Energy Europe as a single block.
In the international environment the EU is acting as two distinct entities: 1. As a single economic block with its internal (regional) law making powers and external law making powers; within the international/supranational organizations; and 2. As an intergovernmental organization expressing the geopolitical security preferences of individual Member States. 3 Internal Single Market of the European Union – is a unique interstate space, where the internal cross-border barriers are abolished, the discriminatory restrictions on the movement of goods, services, capital, labor, businesses and individuals are prohibited, and spatial differences of economic performance are reduced. However, speaking about “Energy Europe” (Europe in terms of energy flows), it has a much broader scope than the “European Union” (within its current political boundaries) or even “geographical Europe” (from the Atlantic to Urals). This is because today the EU (as a community of end-user markets and of mostly energy-importing states) is interconnected by the immobile, fixed infrastructure with the non-EU energy producers and transit states and investment decision of the latter regarding the energy projects destined for the EU markets are based on the sovereign decisions of these non-EU states. 4 The EU law, governing the various issues related to energy, including the liberalization of the gas and electricity markets, has stepped far beyond the borders of Member-States, and it is applied by the members of the Agreement on the European Economic Area, Energy Community, as well as the members of the Energy Charter Treaty. The European Community has not has a solid legal basis that would support other measures oed the energy policy 5. Thus, the regulation of the gas market liberalization in the EU is realized by the norms of the different aspects of the EU Law of the internal market. The principles of the EU energy law are based on the Energy Charter Treaty. Primary law within the EU on the field of energy regulates the Treaty on the Functioning of the EU (TFEU), part III, title XXI, article 194, the Energy Policy. ________________________________________________________________________________________ 1 IEA statistics, available on http://www.worldenergyoutlook.org/ 2 Natural Gas, educational portal, on http://www.naturalgas.org/overview/background.asp 3 TURKSEN, U., WOJCIK, J., 2012, The European Union and Russia energy trade – thickening of legality and solidarity?, IELR, p. 3 SUPRA NOTE 4 KONOPLYANIK, A., 2011, Russia and the Third EU Energy Package: Regulatory Changes for Internal EU Energy Markets in Gas and Possible Consequences 5
for Suppliers (Including non-EU Suppliers) and Consumers, IELR. BELOHLAVEK, A, 2011, Ochrana přímých zahraničních investic v energetice, Beck, 1 vydání, Praha, p.184
25
26
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
It includes three major dimensions of the EU common energy policy, outlined in the White Book on energy policy in 1996: 1. security of supply; 2. competitiveness and 3.environmental protection. 6 The article 194 TFEU is a compromise between national sovereignty of the member state which regulates the energy, exploitation of natural resources and energy taxation and the overall competence of the EU in other areas. The roots of the EU energy regulation lie in the integration process. Initially, in the first European Treaties, establishing European Coal and Steel Community (ECSC) in 1952 (where the primary energy resource was coal), and the Treaty establishing the European Atomic Energy Community Treaty (EURATOM) in 1957, were addressed to the issues of the energy. All subsequent treaties with the exceptions of the EC Treaty and the Maastricht Treaty, 1992 did not provide any other provisions with regard to the energy sector, especially helping to secure the energy supply to the energy supply to the EU. 7 Later, in primary law of the European Union, in the Treaty of Lisbon 2007 8 was included a new section on the regulation of energy. However, besides special rules, the regulation of energy sector is ensured also by application of provisions of the Treaty of Lisbon (Treaty on the Functioning of the EU) 2007, which regards the building of the internal market, and competition. The strong dependency in the gas sector, leaded European Commission to achieving the internal gas market harmonisation through a shifting of the regulatory authority to the European Union (i.e. the Commission) level and by developing the common voice in the external energy policy. 9 The main challenges in creating a single gas market are due the following: lack of predictability, the lack of effectiveness of the integration measures, the problems related to ensuring security of supply, and to conclude that, for the purposes of achieving a harmonious integration and security of supply are required legal guarantees return on investment in all parts of production - sales cycle. The importance of this issue is stressed by the EU’s dependence on foreign gas producers, for whom the terms of making investments in facility is the “security of demand”. By adopting first liberalization directives in 1998 for gas sector (and 1996 for electricity, the EU took steps to liberalize the gas markets, due the fact that gas sector is a sector of economy, in which the law of free competition and trade is limited by the consideration of public safety. The second liberalization directives were adopted in 2003 and were to be transposed into national law by Member States. Third liberalization Energy Package is aimed to enhance the building of Single internal market of the EU, in order to decrease the level of monopolization in the gas market and make the market diversified. It was aimed inter alia against the companies-monopolists, wholesale buyers of Russian gas, abusing their dominant position in the internal EU markets. __________________________________________________________________________________________ 6 BELYI,A., 2012, The EU’s External Energy Policy, Polinares, EU Policy on Natural Resources. 7 TURKSEN, U., WOJCIK, J., 2012, The European Union and Russia energy trade – thickening of legality and solidarity?, IELR, p.4. 8 Treaty of Lisbon, available on http://eur-lex.europa.eu/JOHtml.do?uri=OJ:C:2007:306:SOM:EN:HTML 9 TICHY, L., ODINTSOV, N.,2015, The European Union as an actor in energy relations with the Islamic Republic of Iran, CEJISS, 4, p.62
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
By the Third Energy Package should the long-term liberalization measures completed, the Member-States should adopted the mandatory third-party access to gas transport infrastructure, the segmentation of vertically integrated companies and other instruments till year 2014. However, the process has not finished yet. Despite the liberalization policy of the European Union, the Third Energy Package, still lacks the unified market. Although the Single energy market is still on the way of building, the national states are left to decide on their best economic interests. 10 In addition, the significant impact in the implementation of the EU energy legislation has the European Court of Justice’ jurisprudence, through which are interpreting the relevant rules of the EU legislation and hence are eliminating the existing gaps in the legislation.
II. Shared Competence
According to Article 4(2) of the Treaty on Functioning of the European Union (TFEU) energy is part of the shared competences, 11 which means that the member states exercise their competences in a scope in which the EU does not exercise or stopped exercising its own competences. Here, according to Article 5(3, 4) of the Treaty on the European Union, the principles of proportionality and subsidiarity are applied, which means that ‘the Union shall act only if and in so far as the objectives of the proposed actions cannot be sufficiently achieved by the Member States […]’, and its actions ‘shall not exceed what is necessary to achieve the objectives of the Treaties.’ 12 Energy policy in the EU is still under control of the individual Member States. The governments of EU member-states have refused to give up their national sovereignty in this strategic sector. However, the EU implemented a number of measures and has a mandate in the field of environment law, and also publishes and standardizes technical standards in this area. 13 Even though “Commission plays significant role in energy relations within the EU, regulating relations and influencing Member State actors’ interpretation and response to events, contributing towards the internalization of socially constructed norms, which act as ‘guiding devices…for the recognition and appreciation of extraordinary crises and indicators, as well as for the search for policy alternatives’ (Kaunert, 2010b: 38) and contributing to a degree of consensus amongst Member States that whilst significant sovereignty of energy mix and source remains their sovereign right (Article 194(2)),5 it is the EU which is an appropriate level to take certain measures contributing to increasing energy security in terms of security of gas supplies. 14 _______________________________________________________________________________________ 10
KANTER, J.,2012, Gazprom Objects to European Antitrust Inquiry, NY times, available on http://www.nytimes.com/2012/09/06/business/global/
gazprom-objects-to-europeanantitrust-inquiry.html?_r=1& 11 TICHY, L., ODINTSOV, N., 2015, The European Union as an actor in energy relations with the Islamic Republic of Iran, CEJISS, 4/2015, p.64, SUPRA NOTE 12
ibid
13 BELOHLAVEK, A, 2011, Ochrana přímých zahraničních investic v energetice, Beck, 1 vydání, Praha, p.184 14 MALTBY, T., 2013, European Union energy policy integration: A case of European Commission policy entrepreneurship and increasing supranationalism. Energy Policy , pp. 435-444, p.436
27
28
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
By the Third Energy Package should be the long-term liberalization measures completed, the Member-States should adopt the mandatory third-party access to gas transport infrastructure, the segmentation of vertically integrated companies and other instruments. In 2005 was launched, and in 2007 published final report, Sector Inquiry covering the gas industry to perceive problems with competition in the gas markets. It showed that there are serious distortions of competition in this sector, in particular: 1. At the wholesale level – the high level of concentration. 2. Lack of liquidity and limited access to infrastructure, which cause entry barriers to new competitors. 3. Lack of competition in cross-border sales. 4. Lack of transparent information. 5. Lack of effective and transparent price formation. 15 Therefore were carried out several inspections in a number of energy companies in 2006, regarding to article 102 Treaty on Functioning of the EU (Abuse of dominant position) violations, and European Commission opened a number of cases in the gas sector against E.ON and GDF (long-term capacity bookings), ENI (hoarding/underinvestment), RWE (hoarding/ margin squeeze). 16 Notably, the investigations were related not only to the known: vertical integration conflicts; foreclosure issues in relation to infrastructure capacity; foreclosure issues in relation to longterm contracts; cross-border issues; and alleged market manipulation, but also have been raised the issues of new types of abuses such as “strategic underinvestment”, “capacity hoarding” and “withholding of generation capacity”. 17 The liberalization of the natural gas market, its grid infrastructure in the European Union and the supply of energy is essentially built upon mutual trust among Member States. 18 And infrastructures are still largely depending on the willingness of each EU member state to build them, as each keeps a veto right on such building. The Member-States bring their national legislation and the conditions of national gas supply system in line with the Third Energy Package. Most of the governments of the countries, which have set the task of the gas market liberalization, proclaim their main targets - to reduce prices for consumers and to increase efficiency of the gas industry as a result of competition regulation. At the same time provided, that due the reforms, should not be affected the security of supply, which has been ensured by traditional monopolistic forms of sector organization. Naturally, the reforms of gas markets in different countries are in different rates, depending on their goals, historical relations, as well as different geographical and social conditions. Currently, in some countries have already been some positive developments related to effecting change. __________________________________________________________________________________________
15 Sector Inquiry, for more it is available on http://ec.europa.eu/competition/sectors/energy/inquiry/index.html 16 Sector Inquiry, gas sector, available on http://ec.europa.eu/competition/sectors/energy/gas/gas_en.html 17 RATLIFF, J., GRASSO, R., 2012, Unilateral conduct in the energy sector: An overview of EU ad national case law,available on http://oiguskantsler.ee/ sites/default/files/IMCE/unilateral_conduct_in_the_energy_sector_-_an_overview_of_eu_and_national_case_law.pdf 18 COTTIER, T., MATTEOTTI-BERKUTOVA, S., NARTOVA, O., 2010, Third Country Relations in EU Unbundling of Natural Gas Markets: The “Gazprom Clause” of Directive 2009/73 EC and WTO Law, NCCR Trade Regulation
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
In particular, in some countries at the legislative level is accepted limit for market share per supplier (not more than a third – in Italy, for example). Accordingly, the share of the “old” national monopoly on the national gas markets should decrease, and in fact, all previously contracted volumes of gas imports were oriented precisely on this national monopoly, and hence there is a problem accessing other emerging national wholesale gas sellers to the imported gas resources (eg, from Russia). 19 In addition, there were initiated regional initiatives of the regulators to foster integration of EU gas market, as Visegrad Initiative, Pentalateral Forum, Nordpool, or in year 2014 - Central West Europe (CWE) and the PRISMA platform for transnational allocation of capacity in gas. However, regional initiatives have been disappointing and other regional cooperation frameworks have not been performing to their full extent, with large asymmetries from one region to the other. 20 Moreover, there’s a threat, that this initiative could be suspended by party-state at any time for any reason, since it’s build on a voluntary basis. The EU enlargement has not been accompanied by a sufficient improvement of the governance in several countries, either in their implementation of EU rules or through the necessary independent regulatory bodies. 21 The current absence of free-flow in the markets of Central and Eastern Member-States could be the result of the failure of the sufficient development of the internal EU infrastructure As well as the lack of incentives to invest in regulates infrastructure development within unbundled EU gas markets.22 As a consequence, the benefits of the internal market have not always been reaped and a certain fracture between Eastern and Western Europe remains in the field of energy. 23
III. EU’ Gas supplies
According to the European Commission, 53% of the EU consumption depends on imports. At the same time, the EU’s import dependency on<…> natural gas is up to 66% 24 Eurostat’ data provides following information about the natural gas supply in EU: 30% is supplied from Russia, 28% - from Norway, 13% - from Algeria, 11% - from Qatar, 5% from Nigeria, and 13% from the other states. It should be mentioned, that these data are for the whole European Union, for its 28 member-states. 25 Whereas the natural gas from Russia and Norway is supplied through the pipelines based on the long-term agreements, the mentioned Arabic states are supplying liquefied natural gas (LNG) by the spot transactions. Between 2008 and 2011 liquefied natural gas (LNG) primarily from Qatar was seen as a major competitor to the pipeline gas. However, its market share in overall natural gas imports, after reaching its peak in 2010 at about 20%, went down to 15% in 2012, and during the next two years it continued in its rapid fall. This is primarily due to the much larger prices in the growing Asian market, to which LNG producers diverted their exports. _______________________________________________________________________________________
19 GUDKOV, I., 2007, Gas market of European Union, the legal aspects of creation, organization and functioning, Moscow, Nestor Academic, p. 131 20 ANDOURA, S., VINOIS, J.-A., DELORS., J., 2015, From the European Energy Community to the Energy Union, A policy proposal for the short and the long term, Notre Europe 21 ibid 22 KONOPLYANIK, A., 2013, EU versus Gazprom; Energy Law Group,2010, Underground gas storage in Europe: a legal overview, 7 International Energy Law Review 228-242 23 ANDOURA, S., VINOIS, J.-A., DELORS., J., 2015, From the European Energy Community to the Energy Union, A policy proposal for the short and the long term, Notre Europe 24 TICHY, L., ODINTSOV, N., 2015, The European Union as an actor in energy relations with the Islamic Republic of Iran, CEJISS, 4/2015, p.59, SUPRA NOTE 25 http://ec.europa.eu/eurostat
29
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
30
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
As it seen from the above, Russia and Norway are the EU’s main natural gas suppliers. However, in attempt to avoid talking about the whole EU gas market in arithmetical mean should be taken into account situation in some parts of the EU. In states of Central Eastern Europe the only gas supplier is Russia, namely Gazprom enterprise. Due the fact these states do not meet any appropriate and competitive alternative in their gas market, the prices on gas dramatically differs with the price on gas in western EU member-states. That caused by following factors: 1. Geographic location of states CEE. 2. Historically set price policy: oil indexation pricing policy or the Groningen system. That is also called as “investment” pricing mechanism, it is connected with the building, caring and operating the infrastructure, the pipelines, and the dominant mechanism for the international gas trade which originated in Europe in the 1960s and spread to Asia. However, the historical oil indexed initial import price of gas and the classical structure of the related long-term contracts (take or pay clause) remain a major worry in Europe. Prices of gas in these contracts do not reflect the reality of the markets. 27 A contrasting mechanism based on hub pricing or spot pricing and traded markets developed in the United States and has spread to continental Europe via the UK. It is not the longterm, but the short-term pricing mechanism, acceptable for trade, but undesirable for the project financing. 28 Today, Europe is witnessing an unprecedented collision between these two pricing mechanisms and gas industry cultures. 29 In modern Eastern Europe (the least liberalized, that is the least competitive part of the EU) oil product indexation covers 95% of the price formula in a more liberalized western Europe - is 80%, and for the most liberalized, that is the most competitive in the European gas market of the United Kingdom - only 30%. However unlike to the states Central and Eastern Europe, the UK has its own gas reserves. The large number of smaller markets in Central and Eastern Europe are characterized by fragmentation and high dependence on energy imports from Russia. The primary objective of these countries is to minimize the vulnerability of their gas imports by means of diversification of sources of supply and delivery systems through access to EU-based infrastructure and Resources. 30 In order to stop such unfair pricing, the European Commission has started the antitrust probe on Gazprom. The initiative however had derived from eight Central and Eastern European Member-States: Lithuania, Latvia, Estonia, Bulgaria, Czech Republic, Slovak, Poland, Hungary. _________________________________________________________________________________________ 26
ibid 27 ANDOURA, S., VINOIS, J.-A., DELORS., J., 2015, From the European Energy Community to the Energy Union, A policy proposal for the short and the long term, Notre Europe 28 KONOPLYANIK, A., 2012, EU versus Russia 29 MELLING,A. J., 2010,Natural Gas pricing and its future, Europe as the battleground, Carnegie Endowment, available on http://carnegieendowment. org/files/gas_pricing_europe.pdf 30 BOYKA, M., STEFANOVA, M., 2012, Energy Security Article 7 European Strategies for Energy Security in the Natural Gas Market, Journal of Strategic Security, 3/5, The University of Texas at San Antonio
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
As have been mentioned, on their national markets, Gazprom has taken the dominant position of gas supplier, and according to their claims, supplies gas to them on unequal conditions in comparison with Western European Member-States. Russia on contrary claims that the pricing is accordingly to the external economic environment, and in a case of the bilateral agreements with particular Member states, not with the European Union as a whole, the company Gazprom would attempt to obtain as much profitable conditions as it could, given the fact that Gazprom is a business entity – its main aim is the maximization of profits. That case has been called by public as a “clash of the decade”, due to its possible controversial consequences. The aporia hereby is also that the European Union, despite the lack of a common energy policy, is trying to institutionalize the EU-Russian energy relations and to bring them in line with the market principles unilaterally. 31
IV. Security of Gas Supply Package
As far as Russia is the EU’s main gas supplier, due to unstable political relations, and the current situation in Ukraine, the EU looks for alternatives to the Russian gas. 1.Pipeline gas alternatives. One of the alternatives is the Southern gas corridor (even though this alternative gas supplier particularly Azerbaijan is one of the most undesirable partner due to its human right violations 32) from the Central Asia, or the The Nabucco pipeline, which was designed to diversify supply by excluding deliveries of Russian gas. The project relies on a large number of sources in the Caspian Sea region, Northern Iraq, and possibly Iran, none of which guarantees long-term supply, and includes several transit states. 33 Also EU seeks the ways to strengthen the development of liquefied natural gas (LNG) supplies. On February 2016 the Commission launched its landmark ‘security of supply package’. The package contained a raft of measures from boosting regional cooperation on security of gas supply, new rules for energy-related intergovernmental agreements, a new strategy for gas storage and Liquid Natural Gas (LNG) and a strategy on Heating and Cooling. 34 2.At present the LNG is more expensive than the gas through the pipeline. The EU’s overall LNG import capacity is significant – enough to meet around 43% of total current gas demand (2015). However, in the region of south-east of Europe, central-eastern Europe and the Baltic, many countries do not have access to LNG and/or are heavily dependent on a single gas supplier, and would therefore be hardest hit in a supply crisis.35 The Commission however preparing a comprehensive strategy for LNG, which will ensure that the European market for the gas will rise. It shall also include the construction of the necessary infrastructure. _______________________________________________________________________________________
31 HELEN, H., 2010, The EU’s energy security dilemma with Russia, POLIS Journal, available on http://www.polis.leeds.ac.uk/assets/files/students/student-journal/ma-winter-10/helen-e.pdf 32 https://www.euractiv.com/section/energy/opinion/do-not-fund-southern-gas-corridor-with-eu-public-money/ 33 BOYKA, M., STEFANOVA, M., 2012, Energy Security Article 7 European Strategies for Energy Security in the Natural Gas Market, Journal of Strategic Security, 3/5, The University of Texas at San Antonio 34 https://ec.europa.eu/energy/en/news/commission-proposes-new-rules-gas-and-heating-and-cooling-strategy 35 ibid
31
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
32
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
The central elements of this strategy are building the strategic infrastructure to complete the internal energy market and identifying the necessary projects to end single-source dependency of some of the Member States , to use storage facilities more efficiently, including optimization by the member states to use of gas storage across borders by creating regional preventive action and emergency plans, and to promote free, liquid and transparent global LNG markets. 37 The Commission will assess options for voluntary demand aggregation mechanisms for joint gas buying, under certain conditions, not to be dependent on a single supplier, and accordingly to WTO and EU competition rules. 38 Baltic countries had been trying to reach an agreement on having a “regional” LNG terminal since 2008.In the absence of an agreement on where the terminal should be built, the three nations now want the EU to be involved in determining the best location. 39 Lithuania, dependent for 100% for its gas imports from Russian monopoly Gazprom, has signed its first contract with Norway’s Statoil for the supply of liquefied natural gas (LNG) for five years. 40 Polish state-controlled oil and natural gas company PGNiG has signed a twenty year contract with Qatari gas producer Qatargas, which should deliver 1.2 bcm of gas per year via the terminal. 41 3.Intergovernmental Agreements (IGA). The model of intergovernmental agreement (IGA) was developed by the Energy Charter Secretariat, and it aimed to create standard regulations which deal with legal issues in energy transit between investors and the state disputes and between states themselves. The IGA deals mainly with issues along the pipeline infrastructure as a whole. The IGA is a prototype for an international agreement or treaty among states through whose territories the construction and operation of an identified pipeline system takes place. It deals with the broader issues surrounding the projects’ realization, including co-operation, land rights and tax harmonization, as well as other issues surrounding project implementation. 42 According to the Decision No 994/2012 EU, on establishing an information exchange mechanism with regard to intergovernmental agreements between Member States an third countries in the field of energy, the Member states should inform about the content of the intergovernmental agreement, they are signing, to ensure that such agreement is compatible with the EU law. To that end it introduces an ex-ante compatibility check by the Commission. It is obligation to check compliance with competition rules and internal energy market legislation before the agreements are negotiated, signed and sealed. The Member States will have to take full account of the Commission’s opinion before signing the agreements. 43 __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 37
https://ec.europa.eu/energy/en/news/commission-proposes-new-rules-gas-and-heating-and-cooling-strategy 38 http://www.energypost.eu/highlights-energy-union-package-responses/ 39 http://www.euractiv.com/section/energy/news/baltic-countries-ask-eu-to-solve-lng-terminal-row/ 40 http://www.euractiv.com/section/energy/news/lithuania-breaks-gazprom-s-monopoly-by-signing-first-lng-deal/ 41 https://www.euractiv.com/section/energy/news/poland-receives-first-lng-delivery-from-qatar/ 42 LEAL-ARCAS., R., PEYKOVA, M., CHOUDHURY, T., MAKHOUL, M., 2015, Energy Transit: Intergovernmental Agreements on oil and gas transit pipelines, RELP,2/2015, 122-162, P. 123 43 http://europa.eu/rapid/press-release_IP-16-307_en.htm
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
Moreover, the revised IGA Decision will extend its scope to non-legally binding instruments for an ex-post assessment (article 8) of the Decision. 44 Following the “old” Decision from year 2012, out of 124 IGAs, which were notified to the Commission, the Commission expressed doubts that 17 of them are not in line with EU law. 45 So the new Decision on Intergovernmental Agreements are enhanced, and in line with the articles 194(1)(b) TFEU – security of energy supply in the Union, and article 3(3) TEU – together with the article 194 (1) following the goal to establish a functioning internal energy market, in the spirit of solidarity between the Member States. 46 Conclusion The article examined the relevant legal trends in the gas sector of the European Union. Was discussed the primary law in gas sector in the EU, secondary legal acts, case law on the competition area in the EU gas market. Was analyzed the proposed legislation and the significance of the EU Member-State cooperation. It was demonstrated, that with no exaggeration, the EU gas policy performs a variety of socially and economically important functions. Due to its mechanism is providing, first – consuming of gas on more favorable pricing conditions for EU citizens, secondly, the promotion of fair cooperation to development undertakings of Member-states, thirdly, improve of competitiveness in the EU/of the EU in the world. Moreover, liberalization in the gas market is on the high level, however it still lacks strong collaboration of regional initiatives. The regulation of the gas market liberalization in the EU is realized by the norms of the different aspects of the EU Law of the internal market. The Third Energy Package provisions, and the European Court of Justice’ jurisprudence, through which are interpreted the relevant rules of the EU legislation and eliminated the existing gaps in the legislation - are not sufficient without strong cooperation among the Member-States. Suggesting that in order to have a leading role in the global market, especially in the energy field, the EU needs to make a priority in energy union –to build and enhance the internal single gas market. Author considers that this is the case, when political side could be immolated, as the social costs, as the consumer welfare, which also depends on the stability and security of supplies, could exceed the positive effect of the market mechanisms activity. __________________________________________________________________________________________
44 http://europa.eu/rapid/press-release_MEMO-16-309_en.htm 45 http://europa.eu/rapid/press-release_MEMO-16-309_en.htm 46 Proposal for a Decision of he European parliament and of the council on establishing and information exchange mechanism with regard to intergovernmental agreements and non-binding instruments between Member States and third countries in the filed of energy and repealing Decision No 994/2012/EU, Brussels, 16.2.2016 COM(2016) 53 final 2016/0031 (COD)) available on https://ec.europa.eu/energy/sites/ener/files/documents/1_EN_ACT_part1_v12.pdf
33
34
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
LITERATURE CASE LAW Long-term contracts in France COMP/39.386 GDF/ENEL, GDF/ENI - COMP/38.662 E.ON Ruhrgas v Commission, T-360/09 GdF Suez v Commission T-370/09 ENI v Commission T-39/07 RWE v Commission T-381/09 ANDOURA, S., VINOIS, J.-A., DELORS., J., 2015, From the European Energy Community to the Energy Union, A policy proposal for the short and the long term, Notre Europe BELOHLAVEK, A, 2011, Ochrana přímých zahraničních investic v energetice, Beck, 1 vydání, Praha, p.184 BELYI,A., 2012, The EU’s External Energy Policy, Polinares, EU Policy on Natural Resources. BOYKA, M., STEFANOVA, M., 2012, Energy Security Article 7 European Strategies for Energy Security in the Natural Gas Market, Journal of Strategic Security, 3/5, The University of Texas at San Antonio COTTIER, T., MATTEOTTI-BERKUTOVA, S., NARTOVA, O., 2010, Third Country Relations in EU Unbundling of Natural Gas Markets: The “Gazprom Clause” of Directive 2009/73 EC and WTO Law, NCCR Trade Regulation ENERGY LAW GROUP, Underground Gas Storage in Europe: a Legal Overview, 7 International Law Review, 2010 GUDKOV,I.,2007,GasmarketofEuropeanUnion,thelegalaspectsofcreation,organizationandfunctioning,Moscow,NestorAcademic,p.131 HELEN, H., 2010, The EU’s energy security dilemma with Russia, POLIS Journal, available on http://www.polis. leeds.ac.uk/assets/files/students/student-journal/ma-winter-10/helen-e.pdf KANTER, J.,2012, Gazprom Objects to European Antitrust Inquiry, NY times, available on http://www.nytimes. com/2012/09/06/business/global/gazprom-objects-to-europeanantitrust-inquiry.html?_r=1& KONOPLYANIK, A.,2012, Russian gas in Europe: Why Adaptation is Inevitable, Energy strategy reviews. KONOPLYANIK, A., 2012, The EU versus Gazprom, Energy Economist, Issue 372 KONOPLYANIK, A., 2011, Russia and the Third EU Energy Package: Regulatory Changes for Internal EU Energy Markets in Gas and Possible Consequences for Suppliers (Including non-EU Suppliers) and Consumers, IELR. LEAL-ARCAS., R., PEYKOVA, M., CHOUDHURY, T., MAKHOUL, M., 2015, Energy Transit: Intergovernmental Agreements on oil and gas transit pipelines, RELP, 2/2015, 122-162, P. 123 MALTBY, T., 2013, European Union energy policy integration: A case of European Commission policy entrepreneurship and increasing supranationalism. Energy Policy , pp. 435-444, p.436 MELLING,A. J., 2010,Natural Gas pricing and its future, Europe as the battleground, Carnegie Endowment, available on http://carnegieendowment.org/files/gas_pricing_europe.pdf RATLIFF, J., GRASSO, R., 2012, Unilateral conduct in the energy sector: An overview of EU ad national case law, available on http://oiguskantsler.ee/sites/default/files/IMCE/unilateral_conduct_in_the_energy_sector_-_an_ overview_of_eu_and_national_case_law.pdf RILEY, A., 2010, Commission v. Gazprom: The Antitrust Clash of the Decade? , CEPS Policy Brief. THE EUROPEAN COMMISSION, ENERGY block. Proposal for a Decision of the European parliament and of the council on establishing and information exchange mechanism with regard to intergovernmental agreements and non-binding instruments between Member States and third countries in the field of energy and repealing Decision No 994/2012/EU, Brussels, 16.2.2016 COM(2016) 53 final 2016/0031 (COD)) available on https://ec.europa.eu/energy/sites/ener/files/documents/1_EN_ACT_part1_v12.pdf https://ec.europa.eu/energy/en/topics/international-cooperation/intergovernmental-agreements https://ec.europa.eu/energy/en/news/commission-proposes-new-rules-gas-and-heating-and-cooling-strategy http://europa.eu/rapid/press-release_IP-16-307_en.htm https://ec.europa.eu/energy/en/news/commission-proposes-new-rules-gas-and-heating-and-cooling-strategy http://europa.eu/rapid/press-release_IP-16-307_en.htm http://europa.eu/rapid/press-release_MEMO-16-309_en.htm
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
http://europa.eu/rapid/press-release_MEMO-16-309_en.htm FONDATION EURACTIV http://www.euractiv.com/section/energy/news/baltic-countries-ask-eu-to-solve-lng-terminal-row/ http://www.euractiv.com/section/energy/news/lithuania-breaks-gazprom-s-monopoly-by-signing-first-lngdeal/ https://www.euractiv.com/section/energy/news/poland-receives-first-lng-delivery-from-qatar/ https://www.euractiv.com/section/energy/opinion/do-not-fund-southern-gas-corridor-with-eu-public-money/ http://www.energypost.eu/highlights-energy-union-package-responses/ LEGISLATION OF THE EU www.eur-lex.europa.eu EUROSTAT statistics http://ec.europa.eu/eurostat INTERNATIONAL ENERGY AGENCY www.iea.org ENERGY CHARTER www.encharter.org GAS INFRASTRUCTURE EUROPE http://www.gie.eu/ WEB PAGE GAZPROM www.gazprom.com http://www.nytimes.com/2012/09/06/business/global/gazprom-objects-to-european-antitrust-inquiry. html?_r=1& Natural Gas, educational portal, on http://www.naturalgas.org/overview/background.asp
35
36
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
ZÁKON O REGISTRU SMLUV – POVINNOST ZVEŘEJŇOVAT UZAVŘENÉ SMLOUVY A SANKCE NEPLATNOSTI TĚCHTO SMLUV V PŘÍPADĚ PORUŠENÍ TÉTO POVINNOSTI Martin MAŇÁK 1 - Petr BOUDA 2 1 Frank Bold advokáti, s.r.o. adresa: Údolní 567/33, 602 00 Brno, email:
[email protected] 2 Frank Bold Society, spolek adresa: Údolní 567/33, 602 00 Brno, email:
[email protected]
Obrázek: Logo Frank Bold advokáti, s.r.o.
ÚVOD Dne 1. 7. 2016 nabude účinnosti zákon č. 340/2015 Sb., o zvláštních podmínkách účinnosti některých smluv, uveřejňování těchto smluv a o registru smluv (dále jen „zákon o registru smluv“). Zákon o registru smluv přináší revoluci ve způsobu zveřejňování informací týkajících se smluv, jejichž smluvní stranou jsou tzv. povinné subjekty (stát a veřejné instituce). Povinné subjekty budou muset nově aktivně zveřejňovat některé smlouvy v informačním systému registru smluv. Pokud by tyto smlouvy nebyly zveřejněny podle pravidel uvedených v zákoně o registru smluv, tyto smlouvy nenabydou účinnost, resp. budou zrušeny od počátku. Na základě výše uvedených skutečností je zřejmé, že pravidla uvedená v zákoně o registru smluv budou od povinných subjektů vyžadovat vysokou míru aktivního sledování uzavřených smluv a taky jejich následného zveřejnění, aby nedošlo k nastoupení negativního následku ve formě zneplatnění celé smlouvy. Aktivně sledovat a zveřejňovat uzavřené smlouvy ale nebude povinností pouze povinných subjektů, ale i jejich smluvních partnerů. Je totiž i v jejich zájmu, aby smlouvy, které uzavřou s povinnými subjekty, byly platné a účinné (tedy aby nenastoupily sankce podle zákona o registru smluv). V souvislosti s účinností zákona o registru smluv je důležité poukázat na skutečnost, že ustanovení § 6 a § 7 tohoto zákona, podmiňující účinnost a platnost smlouvy jejím uveřejněním, nabývají účinnosti až dne 1. 7. 2017. 1 Období od 1. 7. 2016 do 1. 7. 2017 je tedy přechodným obdobím – smlouvy uzavřené povinnými subjekty v tomto období, které nebudou uveřejněné v registru smluv, nabydou účinnost podle vůle smluvních stran, resp. nebudou zrušené od počátku.
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
Zákon o registru smluv nicméně předpokládá, že již od 1. 7. 2016 budou povinné subjekty zveřejňovat uzavřené smlouvy v registru smluv „dobrovolně“ (tedy bez hrozící sankce). Účelem tohoto příspěvku je poukázat na základní pravidla a povinnosti vyplývající ze zákona o registru smluv, tedy poskytnout obecné informace o povinných subjektech, smlouvách, které musí být povinně uveřejněny, výjimkách z povinnosti uveřejnění smluv a o způsobu uveřejnění smluv. POVINNÉ SUBJEKTY
Zákon o registru smluv obsahuje v ustanovení § 2 odst. 1 taxativní (úplný) výčet právnických osob, jimiž uzavřené smlouvy budou podléhat uveřejnění v registru smluv, pokud zákon o registru smluv nestanoví jinak. Důvodem taxativního výčtu je právní jistota těchto osob (povinných subjektů) i jejich potenciálních smluvních partnerů. Jedná se o následující právnické osoby: a) Česká republika, b) územní samosprávný celek, včetně městské části nebo městského obvodu územně členěného statutárního města nebo městské části hlavního města Prahy, c) státní příspěvková organizace, d) státní fond, e) veřejná výzkumná instituce nebo veřejná vysoká škola, f) dobrovolný svazek obcí g) regionální rada regionu soudržnosti, h) příspěvková organizace územního samosprávného celku, i) ústav založený státem nebo územním samosprávným celkem, j) obecně prospěšná společnost založená státem nebo územním samosprávným celkem, k) státní podnik nebo národní podnik, l) zdravotní pojišťovna, m) Český rozhlas nebo Česká televize, nebo n) právnická osoba, v níž má stát nebo územní samosprávný celek sám nebo s jinými územními samosprávnými celky většinovou majetkovou účast, a to i prostřednictvím jiné právnické osoby. Ustanovení § 2 odst. 1 písm. n) představuje „zbytkovou“ kategorii právnických osob, které nelze podřadit pod jiné, v zákoně uvedené právnické osoby. Povinnost uveřejňovat smlouvy v registru smluv mají podle tohoto ustanovení: • obchodní společnosti s většinovou nebo výlučnou majetkovou účastí státu, např. České dráhy, a.s. (100% majetková účast státu), ČEPRO, a.s. (100% majetková účast státu); • dceřiné obchodní společnosti těchto obchodních společností, např. ČD Cargo, a.s. (100% majetková účast společnosti České dráhy, a.s.); __________________________________________________________________________________________ 1 Podle § 9 zákona o registru smluv se ustanovení § 6 (odkládající účinnost smlouvy do okamžiku jejího uveřejnění v registru smluv) a § 7 (sankcio-
nující neuveřejnění smlouvy v registru smluv absolutní neplatností) použijí poprvé na smlouvy uzavřené po 1. 7. 2017. Ustanovení § 6 a § 7 zákona o registru smluv totiž nabývají účinnosti až dne 1. 7. 2017.
37
38
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
• obchodní společnosti s většinovou nebo výlučnou majetkovou účastí kraje či obce s rozšířenou působností, např. SAKO Brno, a.s. (100% majetková účast města Brna), Pražské služby, a.s. (77% majetková účast hl. m. Prahy), Dopravní podnik Ostrava, a.s. (100% účast města Ostravy); • dceřiné obchodní společnosti těchto společností, pokud v nich tyto společnosti mají alespoň většinovou majetkovou účast. Smluvní protistrana může poznat, zda jejím smluvním partnerem je obchodní společnost spadající pod § 2 odst. 1 písm. n) zákona o registru smluv, nebo není, nahlédnutím do obchodního rejstříku, případně do aktuálního seznamu majetkových účastí Ministerstva financí, které vykonává práva akcionáře za stát ve většině takových obchodních společností. Podle ustanovení § 2 odst. 2 zákona o registru smluv se povinnost zveřejňovat smlouvy nevztahuje na právnickou osobu založenou podle jiného než českého práva, pokud tato společnost působí převážně mimo území České republiky (jedná se například o společnost Vipap Videm Krško, d. d., papírnu působící na Slovinsku, v níž má 96,5% podíl stát).
POVINNĚ ZVEŘEJŇOVANÉ SMLOUVY
Podle § 2 odst. 1 zákona o registru smluv se v registru smluv uveřejňují pouze soukromoprávní smlouvy a dále smlouvy o poskytnutí dotace nebo smlouvy o návratné finanční výpomoci. Soukromoprávní smlouvu můžeme charakterizovat jako alespoň dvoustranný právní úkon věřitele a dlužníka, kterým projevují vůli zřídit mez sebou závazek a řídit se jeho obsahem. Smlouvy o poskytnutí dotace nebo návratné finanční výpomoci jsou definovány v § 10a odst. 5 a násl. zákona č. 250/2000 Sb., o rozpočtových pravidlech územních rozpočtů jako specifické veřejnoprávní smlouvy, na jejichž základě dochází k poskytování dotace či návratné finanční výpomoci z rozpočtu územního samosprávného celku, městské části hl. m. Prahy, svazku obcí nebo Regionální rady regionů soudržnosti. Veřejnoprávní smlouvy nepodléhají uveřejnění v registru smluv. POVINNOST UZAVÍRAT SMLOUVY PODLÉHAJÍCÍ UVEŘEJNĚNÍ V REGISTRU SMLUV V PÍSEMNÉ FORMĚ Podle § 8 odst. 2 zákona o registru smluv musí být smlouva, na niž se vztahuje povinnost uveřejnění prostřednictvím registru smluv, být uzavřena písemně. Zákon o registru tak ukládá smluvním stranám uzavírat povinně zveřejňované smlouvy pouze v písemné formě. _________________________________________________________________________________________ 2 MINISTERSTVO FINANCÍ ČR. Majetkové účasti Ministerstva financí ke dni 31.12.2015 [online]. Dostupné na: http://www.mfcr.cz/cs/verejny-sektor/
majetek-statu/majetkove-ucasti/2015/majetkove-ucasti-ministerstva-financi-ke-23641 [2016-2-29]. 3 Podle § 1721 zákona č. 89/2012 Sb., občanský zákoník, má ze závazku věřitel právo na určité plnění jako na pohledávku a dlužník má povinnost toto právo splněním dluhu uspokojit. 4 Dotací se dle podle § 10a odst. 1 písm. b) zákona č. 250/2000 Sb. rozumí peněžní prostředky poskytnuté z rozpočtu územního samosprávného celku, městské části hlavního města Prahy, svazku obcí nebo Regionální rady regionu soudržnosti právnické nebo fyzické osobě na stanovený účel, s výjimkou příspěvku podle § 28 odst. 4 a § 31 odst. 1 písm. b) zákona č. 250/2000 Sb. 5 Návratnou finanční výpomocí se podle § 10a odst. 1 písm. c) zákona č. 250/2000 Sb. rozumí peněžní prostředky poskytnuté bezúročně z rozpočtu územního samosprávného celku, městské části hlavního města Prahy, svazku obcí nebo Regionální rady regionu soudržnosti právnické nebo fyzické osobě na stanovený účel, které je jejich příjemce povinen vrátit do rozpočtu poskytovatele ve stanovené lhůtě. 6 Veřejnoprávní smlouvy jsou vymezeny v § 159 odst. 1 a násl. zákona č. 500/2004 Sb., správního řádu, jako dvoustranný nebo vícestranný úkon, který zakládá, mění nebo ruší práva a povinnosti v oblasti veřejného práva.
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
Pokud by nedošlo k uzavření povinně zveřejňované smlouvy v písemné formě, byla by taková smlouva absolutně neplatná, 7 a to i když by byla tato smlouva zveřejněna v registru smluv.
VÝJIMKY Z POVINNOSTI UVEŘEJNĚNÍ
Zákon o registru smluv obsahuje v § 3 poměrně rozsáhlý výčet výjimek z povinnosti uveřejnění v registru smluv. Tyto výjimky se týkají jednak dílčích informací obsažených ve zveřejňovaných smlouvách, jednak výjimek vztahujících se na celé smlouvy. Podle ustanovení § 3 odst. 1 zákona o registru smluv se neuveřejňují informace, které nelze poskytnout při postupu podle předpisů upravujících svobodný přístup k informacím. Z uveřejněné smlouvy proto budou vyloučeny následující informace, odpovídající jednotlivým výjimkám uvedeným v příslušných ustanoveních zákona č. 106/1999 Sb., o svobodném přístupu k informacím: • utajované informace podle § 7 zákona č. 106/1999 Sb. ,8 • informace týkající se osobnosti, projevů osobní povahy a osobní údaje podle § 8a zákona č. 106/1999 Sb. ,9 • základní osobní údaje o osobách, kterým byly poskytnuty veřejné prostředky podle § 8b odst. 2 zákona č. 106/1999 Sb., • obchodní tajemství podle § 9 zákona č. 106/1999 Sb., • další omezení práva na informace podle § 11 zákona č. 106/1999 Sb. Vyjma výše uvedených informací, které se neuveřejňují, musí být uveřejněn celý zbytek smlouvy, která splňuje podmínky pro povinné zveřejnění podle zákona o registru smluv. Povinnost uveřejnit informace v registru smluv se dále podle ustanovení § 3 odst. 2 zákona o registru smluv nevztahuje na: a) smlouvu vzniklou v rámci právního jednání s fyzickou osobou, která jedná mimo rámec své podnikatelské činnosti; to neplatí, jde-li o převod vlastnického práva osoby uvedené v § 2 odst. 1 k hmotné nemovité věci; b) technickou předlohu, návod, výkres, projektovou dokumentaci, model, způsob výpočtu jednotkových cen, vzor a výpočet; c) smlouvu, která se týká činnosti zpravodajských služeb a Generální inspekce bezpečnostních sborů nebo činnosti orgánů činných v trestním řízení při předcházení trestné činnosti, vyhledávání nebo odhalování trestné činnosti nebo stíhání trestných činů nebo zajišťování bezpečnosti nebo obrany České republiky; d) smlouvu, jejíž plnění je prováděno převážně mimo území České republiky. Tato výjimka se aplikuje na smlouvy, kterých místo plnění je mimo území České republiky (např. smlouva o dodávce zboží v Polsku). Pokud je smlouva plněna na území více států, je rozhodné pro posouzení povinnosti zveřejnění smlouvy to, ve kterém státě je smlouva plněna převážně (pokud bude smlouva plněna převážně na území ČR, bude se na ní vztahovat povinnost zveřejnění v registru smluv); __________________________________________________________________________________________ 7
8 9
Viz ustanovení § 582 odst. 1 zákona č. 89/2012 Sb., občanský zákoník. Zákon č. 412/2005 Sb., o ochraně utajovaných informací a o bezpečnostní způsobilosti. Např. zákon č. 101/2000 Sb., o ochraně osobních údajů a o změně některých zákonů.
39
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
40
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
e) smlouvu uzavřenou adhezním způsobem, jejíž smluvní stranou je právnická osoba uvedená v § 2 odst. 1 písm. e), k), l) nebo n), s výjimkou smluv uzavřených na základě zadávacího řízení podle zákona o veřejných zakázkách. Smlouva uzavřená adhezním způsobem je smlouva, ve které alespoň jedna smluvní strana nemá skutečnou příležitost ovlivnit základní podmínky smlouvy a která je v pozici, kdy buď akceptuje návrh na uzavření takové smlouvy, nebo jej neakceptuje a k uzavření smlouvy nedojde – jedná se např. smlouvy o zřízení běžného účtu, smlouvy o poskytování dodávek energií, smlouvy o poskytování služeb elektronických komunikací s telefonním operátorem atd. Platí vyvratitelná domněnka, podle níž jsou formulářové smlouvy považovány za smlouvy uzavřené adhezním způsobem ; f) smlouvy, objednávky a faktury, které se týkají činnosti orgánů, jejich členů a organizačních složek státu uvedených v § 8 odst. 3 zákona č. 218/2000 Sb., o rozpočtových pravidlech a o změně některých souvisejících zákonů (rozpočtová pravidla) a činnosti správců jejich kapitol; g) smlouvu uzavřenou na komoditní burze, na regulovaném trhu nebo evropském regulovaném trhu, v dražbě nebo v aukci anebo jiným obdobným postupem, s nímž je spojen zvláštní způsob přechodu nebo převodu vlastnického práva. Důvodem vyloučené těchto smluv z povinnosti zveřejnění v registru smluv je nemožnost odložení účinnosti smlouvy do doby uveřejnění. Tyto smlouvy lze poznat právě podle zvláštního postupu při jejich uzavření, např. příklepem; h) smlouvu, jejíž alespoň jednou smluvní stranou je akciová společnost, jejíž cenné papíry byly přijaty k obchodování na regulovaném trhu nebo evropském regulovaném trhu, jde-li o akciovou společnost, v níž má stát nebo územní samosprávný celek sám nebo s jinými územními samosprávnými celky většinovou majetkovou účast, a to i prostřednictvím jiné právnické osoby. Tato výjimka se vztahuje pouze na společnost ČEZ, a.s., protože žádná jiná akciová společnost dané podmínky nesplňuje. Pokud je tedy smluvní stranou smlouvy společnost ČEZ a.s., nemusí být smlouva uveřejněna podle zákona o registru smluv. Domníváme se, že tato výjimka je diskriminační vůči ostatním povinným subjektům ; 11 i) smlouvu, jestliže výše hodnoty jejího předmětu je 50 000 Kč bez daně z přidané hodnoty nebo nižší. Smyslem tohoto ustanovení je vyloučit z povinného uveřejňování v registru smluv tzv. bagatelní smlouvy, tedy smlouvy se zanedbatelnou hodnotou předmětu plnění. Na druhé straně může být problém určení hodnoty předmětu smlouvy u bezúplatných smluv nebo u smluv, u kterých je předmět plnění určen symbolickou cenou. V takových případech lze určit hodnotu předmětu plnění smlouvy na základě zákona č. 151/1997 Sb., o oceňování majetku a o změně některých zákonů (zákon o oceňování majetku) v kombinaci s tzv. oceňovací vyhláškou Ministerstva financí č. 441/2013 Sb., k provedení zákona o oceňování majetku (v případě cen stavebních pozemků tyto ceny určují samy obce v cenových mapách podle § 33 odst. 2 zákona č. 151/1997 Sb.); __________________________________________________________________________________________ 10
11
Viz ustanovení § 1798 odst. 2 zákona č. 89/2012 Sb., občanského zákoníku.
Skutečnost, že je společnost ČEZ, a.s. kótována na veřejném kapitálovém trhu, totiž nijak neodůvodňuje tuto výjimku z povinného uveřejňování smluv
ve srovnání s ostatními akciovými společnostmi ovládanými státem.
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
j) smlouvu, která je uzavřena s autorem nebo výkonným umělcem v souvislosti s autorským dílem nebo uměleckým výkonem. Pokud je smluvní stranou autor ve smyslu § 5 zákona č. 121/2000 Sb., autorského zákona, či výkonný umělec podle § 67 odst. 2 zákona č. 121/2000 Sb., autorského zákona, a předmět plnění souvisí s autorským dílem (např. vytvoření sochy) či s uměleckým výkonem (např. uspořádání koncertu), smlouva nemusí být uveřejněna v registru smluv. Typicky se bude jednat o licenční smlouvy; k) smlouvu o poskytování a úhradě zdravotních služeb hrazených z veřejného zdravotního pojištění a smlouvu o úhradě léčivých přípravků obsahujících očkovací látky pro pravidelná očkování podle antigenního složení očkovacích látek stanoveného Ministerstvem zdravotnictví podle zákona o ochraně veřejného zdraví, které jsou uveřejňovány podle zákona o veřejném zdravotním pojištění ; 12 l) smlouvu, jejíž alespoň jednou smluvní stranou je obec, která nevykonává rozšířenou působnost, příspěvková organizace touto obcí zřízená nebo právnická osoba, v níž má taková obec sama nebo s jinými takovými obcemi většinovou účast.
POSTUP PŘI UVEŘEJNĚNÍ SMLOUVY V REGISTRU SMLUV
Uveřejnění smlouvy v registru smluv je relativně podrobně upraveno v § 5 zákona o registru smluv, text zákona však neobsahuje některé praktické kroky, které je třeba v souvislosti s uveřejněním smlouvy učinit. Podle § 5 odst. 1 zákona o registru smluv se neuveřejňuje samotné znění smlouvy, ale pouze elektronický obraz textového obsahu smlouvy v otevřeném a strojově čitelném formátu po znečitelnění těch informací, které se neuveřejňují. V této souvislosti je důležité zdůraznit, že zákon o registru smluv nestanovuje, která smluvní strana je povinna tak učinit, a v tomto ohledu tedy nechává prostor pro dohodu smluvních stran. Důvodem tohoto řešení byla snaha vyhnout se riziku možného zneužití zákonem daného oprávnění konkrétní smluvní strany uveřejnit smlouvu v registru smluv a jeho absence v případě smluvní protistrany, která by tak byla odkázána na dodržování zákona ze strany smluvní strany, jež by v případě nečinnosti či nesprávného uveřejnění neměla možnost situaci napravit. Pro uveřejnění smlouvy v registru smluv je potřebné její převedení do „elektronického obrazu textového obsahu smlouvy“ v zákonem požadovaném otevřeném a strojově čitelném formátu. • Otevřeným formátem je podle § 3 odst. 7 zákona č. 106/1999 Sb. formát datového souboru s takovou strukturou, která umožňuje programovému vybavení snadno nalézt, rozpoznat a získat z tohoto datového souboru konkrétní informace, včetně jednotlivých údajů a jejich vnitřní struktury. • Strojově čitelným formátem je podle § 3 odst. 8 zákona č. 106/1999 Sb. formát datového souboru, který není závislý na konkrétním technickém a programovém vybavení a je zpřístupněn veřejnosti bez jakéhokoli omezení, které by znemožňovalo využití informací obsažených v datovém souboru. V praxi to znamená vzít text uzavřené smlouvy uložené např. ve formátu .docx, .odt, .ods., .xlsx a s tímto dál pracovat. Nestačí tedy naskenovat text smlouvy a uložit jej ve formátu .pdf. __________________________________________________________________________________________ 12
Tyto smlouvy jsou uveřejňovány dle § 17 odst. 9 zákona č. 48/1997 Sb., o veřejném zdravotním pojištění.
41
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
42
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
Smluvní strana uveřejňující smlouvu v registru smluv bude muset vyplnit elektronický formulář, v němž uvede informace o své osobě (název, sídlo, IČO apod.) a dále metadata uvedená v § 5 odst. 5 zákona o registru smluv. Metadaty se podle obecné definice, obsažené v § 3 odst. 10 zákona č. 106/1999 Sb., rozumí jakákoliv data popisující souvislosti, obsah a strukturu zaznamenaných informací a jejich správu v průběhu času. Ustanovení § 5 odst. 5 zákona o registru smluv za metadata označuje následující čtyři informace: • identifikace smluvních stran – bude muset být uvedena identifikace všech smluvních stran takovým způsobem, aby bylo možné jednotlivé smluvní strany jednoznačně určit. Ustanovení § 5 odst. 6 zákona o registru smluv umožňuje smluvní straně, která spadá do výčtu v § 2 odst. 1 písm. e), k), l) nebo n) zákona o registru smluv, například veřejné vysoké škole, vyloučit toto metadatum z uveřejňovaného znění smlouvy, pokud by naplňovalo znaky obchodního tajemství, nebo pokud by souhrn těchto informací o více smlouvách splňoval znaky obchodního tajemství jako seznam smluvních partnerů; • vymezení předmětu smlouvy – vymezení předmětu smlouvy bude muset být dostatečně určité, aby smlouvu na základě tohoto vymezení bylo možné splnit. Nemusí se však jednat o detailní popis předmětu plnění smlouvy, který je obvykle obsažen v příloze smlouvy. Postačí obecné vymezení předmětu smlouvy. Zákon o registru smluv neumožňuje chránit tuto informaci jako obchodní tajemství; • cenu, a pokud ji smlouva neobsahuje, hodnotu předmětu smlouvy, lze-li ji určit – zákon o registru smluv připouští možnost, že ve výjimečných případech nebude možné uvést ani cenu (zejména pokud se bude jednat o bezúplatné smlouvy), ani hodnotu předmětu smlouvy. V takovém případě bude smlouva uveřejněna v registru smluv v souladu se zákonem i přesto, že tento údaj bude chybět. Cenu ani hodnotu nebudou muset uvádět výše uvedené smluvní strany, které mohou využít výjimku v § 5 odst. 6 zákona o registru smluv, pokud by taková informace byla obchodním tajemstvím; • datum uzavření smlouvy – tato informace nemůže být obchodním tajemstvím. Podle § 5 odst. 2 zákona o registru smluv zašle právnická osoba uvedená v § 2 odst. 1, nebo druhá smluvní strana, smlouvu skrze datovou schránku ve smyslu § 2 zákona č. 300/2008 Sb., o elektronických úkonech a autorizované konverzi dokumentů, včetně všech uveřejňovaných příloh, správci registru smluv (ve smyslu § 4 odst. 2 zákona o registru smluv, podle něhož je správcem registru smluv Ministerstvo vnitra), k uveřejnění prostřednictvím registru smluv. Smlouva má být zaslána ke zveřejnění nejpozději do 30 dní ode dne jejího uzavření (s nedodržením lhůty však zákon o registru smluv nespojuje žádné sankce). Správce registru smluv následně smlouvu uveřejní (zpravidla automatizovaně) prostřednictvím registru smluv bezodkladně po jejím doručení a o tomto uveřejnění informuje smluvní stranu, která mu smlouvu zaslala. Registr smluv prozatím funguje jen ve zkušebním režimu na Portálu veřejné správy 13 a jeho obsah odpovídá pouze návrhu zákona o registru smluv z roku 2013. Do 1. 7. 2016 bude muset být vytvořen nový registr smluv, jehož obsah bude odpovídat schválenému znění zákona o registru smluv. __________________________________________________________________________________________ 13
PORTÁL VEŘEJNÉ SPRÁVY. Registr smluv – Smlouvy [online]. Dostupné na: http://portal.gov.cz/portal/rejstriky/data/10013/ [2016-2-29].
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
OPRAVENÍ PŘÍPADNÝCH CHYB V JIŽ UVEŘEJNĚNÉM ZNĚNÍ SMLOUVY NEBO V METADATECH
Opravu může podle § 5 odst. 7 zákona o registru smluv provést jak osoba, uvedená v § 2 odst. 1 zákona o registru smluv, tak libovolná smluvní strana. Uveřejněnou smlouvu lze v případě neúplného nebo nesprávného uveřejnění opravit, včetně metadat, a to obecně ve lhůtě tří měsíců ode dne uzavření smlouvy, jak plyne z § 7 odst. 3 zákona o registru smluv, podle něhož jiná metadata než podle § 7 odstavce 2 lze opravit pouze ve lhůtě tří měsíců ode dne, kdy byla uzavřena smlouva, k níž se metadata vztahují. To neplatí pro opravu chyb v psaní nebo v počtech, které nemají za následek neplatnost smlouvy podle § 7 odst. 1 zákona o registru smluv, a tudíž je ani není třeba opravovat. Po uplynutí 3 měsíců ode dne uzavření smlouvy již nelze opravy smlouvy ani metadat provádět. Jedinou výjimkou je situace, popsaná v § 7 odst. 2 zákona o registru smluv, kdy smluvní strany nesprávně uveřejní část smlouvy nebo nesprávně vyloučí z uveřejnění metadata postupem podle § 5 odst. 6 zákona o registru smluv (nezveřejnění z důvodu jejich podřazení pod obchodní tajemství) a následně se o nesprávném uveřejnění smlouvy nějakým způsobem dozví (obvykle z rozhodnutí nadřízeného orgánu nebo soudu o tom, že neuveřejněná část smlouvy musí být poskytnuta podle zákona č. 106/1999 Sb.). V takovém případě mají smluvní strany dodatečnou lhůtu 30 dní, v níž mohou smlouvu uveřejnit správně a předejít tak sankci zrušení smlouvy od počátku.
NÁSLEDKY NEUVEŘEJNĚNÍ SMLOUVY V SOULADU SE ZÁKONEM O REGISTRU SMLUV
S neuveřejněním smlouvy či metadat v souladu se zákonem o registru smluv jsou spojeny dva následky: odložení účinnosti smlouvy a zrušení smlouvy od počátku. Ustanovení § 6 odst. 1 zákona o registru smluv obsahuje odkládací podmínku, podle které je účinnost smlouvy podléhající uveřejnění podle zákona o registru smluv odložena do doby svého uveřejnění v registru smluv. V praxi to znamená, že pokud smluvní strany uzavřou smlouvu podléhající uveřejnění podle zákona o registru smluv, tato smlouva bude platná, ale nebude účinná až do okamžiku, kdy dojde k uveřejnění smlouvy v registru smluv v souladu se zákonem. Smluvní strany si mohou sjednat pozdější účinnost smlouvy, než jakou vyžaduje § 6 odst. 1 zákona o registru smluv, nemohou si však sjednat dřívější účinnost smlouvy (smlouva nemůže být účinná před svým uveřejněním v registru smluv). Poskytnutí plnění ze smlouvy, jejíž účinnost je odložená až do okamžiku jejího zveřejnění, je bezdůvodným obohacením ve smyslu § 2991 odst. 2 zákona č. 89/2012 Sb., občanský zákoník, neboť se jedná o plnění bez právního důvodu, který v době plnění smlouvy ještě neexistuje a který vznikne nejdříve okamžikem uveřejnění smlouvy. Ustanovení § 6 odst. 2 zákona o registru smluv obsahuje výjimku z odložené účinnosti smlouvy podle § 6 odst. 1 zákona. Podle této výjimky nabývá nezávisle na uveřejnění v registru smluv smlouva, která byla uzavřena za účelem odvrácení nebo zmírnění újmy hrozící bezprostředně v souvislosti s mimořádnou událostí ohrožující život, zdraví, majetek nebo životní prostředí. Ustanovení § 7 odst. 1 zákona o registru smluv stanoví, že pokud nebyla smlouva, která nabývá účinnosti nejdříve dnem uveřejnění (tedy smlouva podléhající uveřejnění v registru smluv podle zákona o registru smluv), uveřejněna prostřednictvím registru smluv ani do tří měsíců ode dne, kdy byla uzavřena, platí, že je zrušena od počátku.
43
44
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
Pokud smluvní strany plní ze smlouvy, která je následně ze zákona považována za zrušenou od samého počátku, představuje poskytnuté plnění bezdůvodného obohacení, neboť plnění z takové smlouvy se považuje za plnění z právního důvodu, který odpadl. Vzhledem k výše uvedeným skutečnostem je tedy zřejmé, že pokud nedojde k uveřejnění metadat a smluv v souladu se zákonem o registru smluv, vystavují se smluvní strany značnému riziku. Tyto smlouvy totiž nenabydou účinnosti nebo budou zrušeny od počátku. V obou případech vznikne smluvním stranám bezdůvodné obohacení (pokud již došlo na základě takových smluv k poskytnutí plnění), jehož vrácení se může druhá smluvní strana domáhat. Jedná se tedy zcela jistě o takové negativní následky, kterých se bude každá racionálně uvažující smluvní strana snažit vyhnout. Záveřy Vzhledem ke skutečnostem uvedených v tomto článku je zřejmé, že zákon o registru smluv bude vyžadovat od povinných subjektů (i od jejich smluvních partnerů) skutečně zvýšenou míru pozornosti při uzavírání smluv a taky jejich aktivní jednání za účelem splnění všech podmínek pro nabytí účinnosti smluv. Zákon o registru smluv obsahuje několik podmínek, které musí být splněné, aby smlouva uzavřená s povinnými subjekty nabyla účinnost. Na druhé straně, zákon o registru smluv obsahuje i řadu výjimek, za jejichž splnění nebude nutné uzavřené smlouvy zveřejňovat v registru smluv. Za účelem zjištění, zda konkrétní smlouva podléhá zveřejnění v registru smluv, je možné obecně postupovat v rámci 5 základních kroků: 1. ověření smluvní protistrany, 2. ověření, zda se jedná o soukromoprávní smlouvu, smlouvu o poskytnutí dotace nebo návratné finanční výpomoci, 3. ověření způsobu uzavření smlouvy, 4. ověření místa plnění smlouvy, 5. ověření hodnoty předmětu plnění smlouvy. Pomocí výše uvedených kroků lze obecně zjistit, zda daná smlouva splňuje podmínky pro zveřejnění v registru smluv. Je nicméně nutné poukázat na to, že výše uvedené kroky představují určité zjednodušení, přičemž nedávají konkrétní odpověď na to, na které informace uvedené ve smlouvách se vztahují výjimky obsažené v § 3 zákona o registru smluv. Z toho důvodu bude potřebné vždy každou smlouvu důkladně posoudit jednak z hlediska naplnění/ nenaplnění podmínek pro uveřejnění v registru smluv, a dále taky z hlediska naplnění/ nenaplnění konkrétních výjimek uvedených v zákoně o registru smluv.
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
POUŽITÉ PRÁVNÍ PŘEDPISY: • zákon č. 340/2015 Sb., o zvláštních podmínkách účinnosti některých smluv, uveřejňování těchto smluv a o registru smluv (zákon o registru smluv) • zákon č. 250/2000 Sb., o rozpočtových pravidlech územních rozpočtů • zákon č. 89/2012 Sb., občanský zákoník • zákon č. 500/2004 Sb., správní řád • zákon č. 106/1999 Sb., o svobodném přístupu k informacím • zákon č. 412/2005 Sb., o ochraně utajovaných informací a o bezpečnostní způsobilosti • zákon č. 101/2000 Sb., o ochraně osobních údajů a o změně některých zákonů • zákon č. 218/2000 Sb., o rozpočtových pravidlech a o změně některých souvisejících zákonů (rozpočtová pravidla) • zákon č. 151/1997 Sb., o oceňování majetku a o změně některých zákonů (zákon o oceňování majetku) • vyhláška Ministerstva financí ČR č. 441/2013 Sb., k provedení zákona o oceňování majetku (oceňovací vyhláška) • zákon č. 121/2000 Sb., o právu autorském, o právech souvisejících s právem autorským a o změně některých zákonů (autorský zákon) • zákon č. 48/1997 Sb., o veřejném zdravotním pojištění a o změně a doplnění některých souvisejících zákonů • zákon č. 300/2008 Sb., o elektronických úkonech a autorizované konverzi dokumentů
45
46
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
BIOMEDICÍNSKÉ CENTRUM LÉKAŘSKÉ FAKULTY UK V PLZNI – VÝZKUMNÉ ZAMĚŘENÍ, MOŽNOSTI, PERSPEKTIVY Jaroslav HRABÁK 1– Milan ŠTENGL1
1 Biomedicínské centrum, Lékařská fakulta v Plzni, Univerzita Karlova v Praze Alej Svobody 76, 323 00 Plzeň,
[email protected]
ÚVOD Lékařská fakulta UK v Plzni působí již od doby svého založení, tedy od roku 1945, v historicky cenných a památkově chráněných budovách. Ty byly původně určeny k jinému účelu a svým dispozičním řešením nevyhovují požadavkům na moderní výuku a výzkum. Proto Univerzita Karlova v Praze připravuje již přes 40 let výstavbu nového univerzitního medicínského centra (kampusu) v sousedství Fakultní nemocnice Plzeň na Lochotíně, kde pro tuto výstavbu zakoupila potřebný pozemek. Zatímco fakultní nemocnice v průběhu let získala pro své záměry významné investiční prostředky ze státního rozpočtu, nepodařilo se lékařské fakultě výstavbu nového kampusu vůbec zahájit. Modernizaci výuky a rozšíření svých kapacit pro narůstající počet studentů řešila fakulta jen dílčími rekonstrukcemi vnitřních prostor a finančně náročnou údržbou památkově chráněných objektů. Možnost získání finančních prostředků na výstavbu se fakultě naskytla díky Operačnímu programu Výzkum a vývoj pro inovace (OP VaVpI), konkrétně v prioritní ose 4, určené pro financování infrastruktury pro výuku na vysokých školách spojenou s výzkumem, a v prioritní ose 2 „Regionální centra Výzkumu a vývoje“. Fakulta podala žádost o dotaci v obou zmíněných osách. Díky tomu se realizoval nejen projekt Biomedicínského centra, ale také výstavba první etapy univerzitního medicínského centra – nového sedmipodlažního objektu o celkové užitné ploše 5 000 m², kde bude od září 2014 sídlit pět teoretických ústavů fakulty. Biomedicínské centrum Lékařské fakulty UK v Plzni bude v plném provozu od července 2015. V rámci investiční části projektu budou vybudovány a vybaveny dvě budovy laboratoří a pracoven o celkové ploše více než 4 000 m². Kromě toho budou z dotace poskytnuty prostředky na nastartování aktivit výzkumných týmů a provozu centra. Zaměření centra navazuje na dlouhodobou vysokou výkonnost fakulty a fakultní nemocnice v oblasti biomedicínského výzkumu. Klíčové výzkumné programy a aktivity byly zvoleny na základě již dosažených mezinárodně konkurenceschopných výzkumných výsledků, jejich aplikačního potenciálu ve zdravotnictví a na základě jejich souladu s dlouhodobými prioritami výzkumu v České republice. Biomedicínské centrum je členěno do dvou výzkumných programů.
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
Obrázek1 - BudovaBiomedicínskéhocentraLékařskéfakultyUKvPlzni,vpozadíbudovateoretickýchústavůUniMeC
Zaměření Výzkumného programu 1 – Náhrada a podpora funkce životně důležitých orgánů
Výzkumný program 1je zacílen na tři hlavní směry, které navazují na tradici výzkumu na fakultě. Jedná se o i) výzkum sepse, především její patofyziologie, ii) navazující problematiku antibiotické rezistence, iii) problematiku náhrady a podpory funkce ledvin. Výzkumná činnost je zaměřena na problematiku sepse a syndrom multiorgánové dysfunkce. Sepse je například desátou nejčastější příčinou úmrtí v USA. Velmi podobná situace je i ve většině zemí Evropské unie. Podle velkých epidemiologických studií je sepse, v důsledku progresivně narůstající incidence, zásadním medicínským problémem nového tisíciletí s rozsáhlými socio-ekonomickými dopady. Důsledky se promítají do většiny medicínských disciplín, kde negativním způsobem ovlivňují výsledky léčby. Neobjasněná patofyziologie sepse a absence kauzální léčby sepse jsou východiskem systematického výzkumu této skupiny se zaměřením na orgánové, buněčné a molekulární mechanizmy sepse včetně vývoje a zhodnocení nových léčebných strategií. Dalším významným faktorem ovlivňujícím léčbu sepse je šíření multirezistentních bakterií. Časné nasazení správné antibiotické terapie je základní podmínkou zvládnutí sepse. V posledních několika letech dochází k šíření multirezistentních gramnegativních bakterií, které mohou být rezistentní ke všem dostupným antibiotikům. V oblasti náhrady a podpory funkce ledvin je výzkum zaměřen na problematiku biokompatibility mimotělního oběhu, uremické toxicity a transplantace ledvin. Prevalence chronického selhání ledvin ve světovém měřítku stále narůstá.
47
48
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
Ve vyspělých zemích konzumuje náhrada funkce ledvin podstatou část prostředků na zdravotní péči a morbidita i mortalita nemocných s chronickým selháním ledvin zůstává extrémně vysoká. Současné dialyzační metody v omezené míře nahrazují jen exkreční činnost ledvin, ale nenahrazují funkce metabolické, tvorbu a odbourávání hormonů a z těla jsou odstraňovány i látky potřebné. Významným problémem je bioinkompatibilita, jejíž podstatou je kontakt krve s umělým povrchem mimotělního oběhu a se kterou je příčinně spojován vznik a rozvoj aterosklerózy, malnutrice, mikroinflamace, poruch imunity a dalších komplikací. Transplantace ledvin je v současnosti nejlepším způsobem léčby chronického selhání ledvin. Její hlavní komplikací je vznik chronické dysfunkce a následného selhání štěpu. Infekční komplikace vyplývající z nutné imunosupresivní léčby mají nejen přímé důsledky (sepse, pneumonie a další), ale mohou i zvyšovat reaktivitu příjemce proti antigenním strukturám dárce. Výsledkem je vyšší riziko akutní rejekce a chronické dysfunkce štěpu. Neobjasněná otázka optimální prevence virových infekcí v tomto širším kontextu je východiskem systematického výzkumu. Hlavní agenda základního výzkumu v této oblasti je zaměřena na: • dynamické modelování sepse a orgánové dysfunkce s vysokým translačním potenciálem, umožňující klinicky relevantní studium patofyziologie a vývoj nových léčebných konceptů; • základní buněčný a molekulární výzkum podstaty orgánového poškození v období časné a protrahované sepse a během reparace orgánové dysfunkce; • studium interakce beta-laktamových antibiotik s beta-laktamázami v podmínkách in vivo při zvolení vhodného modelu infekce, včetně vývoje nových diagnostických metod na bázi hmotnostní spektrometrie a Ramanovy spektroskopie; • popis a analýza lokální i systémové reakce na mimotělní oběh v klinických podmínkách; • identifikace toxicky působících látek peptidické a bílkovinné povahy v situaci selhání ledvin; • objasnění dlouhodobých dopadů virových infekcí a především cytomegalovirové infekce na funkci štěpu a přežívání štěpu; • zjištění, jakým způsobem cytomegalovirus modifikuje reaktivitu lymfocytů vůči dárcovsky specifickým antigenům; • komplexní zhodnocení a výběr optimálních preventivních postupů ke snížení výskytu a dopadu cytomegalovirové infekce po transplantaci ledviny; • nalezení nejvhodnějšího způsobu vedení dialyzační léčby, léčby renální anémie a kalciofosfátového metabolismu k omezení nárůstu oxidačního stresu a suprese funkce imunitního systému. • zlepšení biokompatibility dialyzační procedury a snížení aktivace koagulace u pacientů s nemožností podání systémové antikoagulace. • studium vlivu cytomegalovirové a dalších virových infekcí na poškození štěpu na úrovni klinické, histologické a imunologické; • porovnání antivirové léčby využívané v cytomegalovirové profylaxi.
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
49
Obrázek 2 - Experimentální jednotka intenzivní péče.
Zaměření Výzkumného programu 2 – Regenerace a reparace životně důležitých orgánů Výzkum je zaměřen na tři progresivní a klinicky významné oblasti i) onkologickou diagnostiku ii) neurodegenerativní onemocnění a iii) podporu regenerace důležitých orgánů. Výzkumná agenda nádorové biologie a onkologické diagnostiky se zaměřuje na studium procesů zodpovědných za vznik a rozvoj kolorektálního a prsního karcinomu a na identifikaci nových znaků využitelných v prognóze a predikci efektivity používané terapie. Tyto markery mají klíčový význam pro posuzování agresivity onemocnění, pro optimalizaci jeho léčby, jakož i pro odhalování příčin problematické lékové rezistence tumoru. V současné době je v klinické praxi používáno pouze několik těchto prognostických a prediktivních znaků. Proto je nutné definovat nové parametry, které umožní lépe pochopit proces metastazování, lépe kategorizovat pacienty dle agresivity choroby a tím přispět k volbě maximálně efektivní léčby vedoucí k eradikaci nádorové tkáně. Neurovědní směr programu se zabývá mechanizmy paměti na buněčné úrovni a problematikou neurodegenerativních onemocnění. Poruchy paměti často zasahují mechanizmy vybavení vzpomínek, jenž jsou přitom v neuronové síti stále uložené a činí je tak nedostupnými. Znalost těchto mechanizmů na úrovni jednotlivých neuronů a jejich sítí je zcela nedostatečná a přitom zásadní pro pochopení řady lidských neuropatologií. Experimentální protokoly, nově vyvinuté pracovníky Centra se zahraničními kolegy, nyní otevírají nové perspektivy jejich výzkumu přímo na úrovni neuronových sítí. Do problematiky neurodegenerativních onemocnění patří hereditární cerebelární degenerace, které, kromě postižení motorické koordinace, doprovázejí též vážné kognitivní a afektivní poruchy.
50
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
Přestože vztah mozečku ke kognitivním a emočním funkcím je široce diskutován, rozsah a mechanizmy jeho interakcí s mozkovými strukturami, které paměť či emoce přímo kontrolují, je neznámý. Řešená problematika regenerativní medicíny se zaměřuje na studium regeneračního potenciálu kmenových buněk v léčbě jaterního poškození, na pochopení mechanismů řídící rozvoj chronické rány a na studium funkčnosti nově vyvinutých nanočástic. Jaterní transplantace je jedinou dostupnou terapií jejich vážného chronického postižení. Aplikace kmenových buněk představuje perspektivu průlomu v léčbě onemocnění řady orgánů, ale dosud není zcela objasněno, zda může pomoci regeneraci poškozených jater. Chronické kožní rány představují velmi častý klinický problém, který doprovází jiná závažná onemocnění, jako jsou např. diabetes mellitus, poruchy imunitního či žilního systému. V mechanizmech jejího vzniku je klíčový přechod z akutní do chronické fáze rány, charakterizovaný změnou rovnováhy mezi pro- a proti-zánětlivými molekulami. Právě studium a popis dynamiky této rovnováhy představuje důležitý krok v léčbě těchto komplikací. V problematice nanočástic je studován jejich vstup do buňky, intracelulární pohyb a možný výstup z buňky. Aby mohly být tyto procesy studovány, musí být zavedena kvalitní metodika detekce nanočástic při vstupu do buňky a uvnitř buňky. Poznání, co se s danou nanočásticí děje na úrovni buněčné (in vitro) a posléze i na úrovni tkání a orgánů (in vivo), je nezbytné k použití nanočástic v klinické praxi buď jako nosiče léčiv nebo jako detekční sondy, popřípadě (nejlépe) oboje najednou. Hlavní směry základního výzkumu v této oblasti jsou zaměřeny na: • identifikaci a charakterizaci cirkulujících nádorových buněk a volných nukleových kyselin v periferní krvi pacientů s metastazujícím kolorektálním karcinomem; • analýzy expresních změn vybraných genových skupin mezi zdravou a nádorovou tkání a vztah změny ke klinickým parametrům; • mutační analýzu pomocí cílené resekvenace genů s významem pro vývoj kolorektálního karcinomu; • navržení nových znaků využitelných pro prognózu či predikci výsledků léčby u pacientů s kolorektálním nebo prsním karcinomem; • studium mechanizmů aktivace paměťových stop na úrovni neuronů a neuronozých sítí mozku; • charakteristiku významu synchronních elektrických oscilací pro komunikaci mezi jednotlivými částmi paměťového systému; • experimentální modelování lidských neuropatologií oslabením neurálních oscilací a popis mechanizmu vzniklé paměťové poruchy; • studium vztahu degenerativních procesů v neuronálních okruzích mozečku a poruchy kognitivních funkcí; • studium a popis mechanismů podílejících se na regeneraci jaterního parenchymu při aplikaci mezenchymálních kmenových buněk; • in vitro modelování podmínek akutní a chronické rány pro dermální fibroblasty za účelem studia a popisu mechanismů řídící jejich chování během těchto stavů; • kvantitativní popis rozdílů mezi fibrotizací, velikostí morfologických lalůčků i samotných hepatocytů u jednotlivých laloků jater prasete v závislosti na vzdálenosti místa odběru tkáňových bločků vůči portálnímu řečišti;
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
51
• kvantifikace mikroskopického složení a prokrvení proximálních i distálních segmentů aortální stěny u prasete u věkových skupin používaných jako modelová zvířata v cévní chirurgii; • zmapování distribuce imunohistochemickýchmarkerů mitochondriální aktivity v korových a dřeňových oddílech nefron v ledvině prasete; • popis rozdílů v hustotě mikrocév mozku a mozečku myši; • detekce způsobu vstupu různých nanočástic do buňky, jejich lokalizace v buňce a jejich možný výstup z buňky.
Obrázek 3 - Práce v laboratoři Nádorové biologie.
Řešené granty a výstupy Biomedicínského centra
Pracovníci Biomedicínského centra řešili v uplynulém roce 8 grantových projektů (2 AZV, 3 GAČR, 3 IGA), významně přispěli k řešení fakultního Programu rozvoje vědních oblastí UK a řešili řadu projektů smluvního výzkumu. Velkým úspěchem Biomedicínského centra v r. 2015 bylo získání projektu Národního programu udržitelnosti, který centru poskytuje dobré finanční zajištění na dobu 5 let (krytí 50% plánovaného rozpočtu). Ve veřejné soutěži 11 projektů (z toho 1 nesplnil formální požadavky a nepostoupil do fáze věcného hodnocení) se projekt Biomedicínského centra umístil na 2. místě a získal maximální výši dotace (maximální dotace udělena 2 projektům, u 6 projektů byla dotace krácena a 2 projektům nebyla udělena). Biomedicínské centrum se úspěšně účastnilo i další výzvy OP VaVpI pro regionální výzkumná centra, která směřovala ke zvýšení kvality těchto center a zvýšení jejich potenciálu z hlediska produkce aplikovatelných výsledků. Projekt s názvem „Biomedicínské centrum – přístrojové vybavení 2015“ umožnil pořídit přístrojové vybavení v hodnotě 19 miliónů korun (85 % z dotace financováno EU prostřednictvím Evropského fondu pro regionální rozvoj (ERDF), 15 % financováno státním rozpočtem ČR), které významně rozšiřuje potenciál centra v oblastech experimentální neurofyziologie, mitochondriální fyziologie, experimentální kardiologie, analýzy buněk a částic, mikrobiologie, biochemické analýzy, experimentální chirurgie, analýzy genetických dat, kvantitativní histologie a laserové mikrodisekce.
52
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
Kvalitu vědecko-výzkumné práce nejlépe dokládá publikační činnost. Celková publikační produkce centra za r. 2015 činila 121 publikací (z toho 72 impaktovaných) a byla podána 1 národní patentová přihláška. Smluvní výzkum vykazoval v r. 2015 silně rostoucí tendenci a celkový objem smluvního výzkumu centra činil 5 357 000 Kč (pro srovnání: v r. 2014 činil 1 747 tis. Kč). Významná ocenění vědecko-výzkumné práce sbíral v r. 2015 manažer Biomedicínského centra doc. Hrabák. Jako jeden z pěti vědců byl oceněn cenou Neuron pro mladé vědce, která je udělována nadačním fondem Neuron českým vědcům do 40 let za vynikající vědecké výsledky a jako ocenění jejich dosavadní práce a povzbuzení pro další vědeckou práci. Doc. Hrabák cenu získal za výzkum odolnosti bakterií proti antibiotikům. Za vývoj metody k rychlejšímu rozpoznání rezistentních bakterií s pomocí hmotnostní spektrometrie (během několika hodin místo dříve obvyklých několika dní) byl doc. Hrabák v r. 2015 oceněn i Cenou města Plzně, která je udělována za významná vědecká díla v oborech společenských věd, objevy v oboru přírodních věd nebo rozvinutí technického pokroku novými technologiemi. Závěry Závěrem lze shrnout, že r. 2015 byl rokem úspěšného přechodu Biomedicínského centra z realizační fáze do fáze běžného provozu. Díky široké mezioborové spolupráci v tradičních oblastech, ve kterých fakulta dlouhodobě dosahuje excelence, i rozvoji nových témat a technologií se Biomedicínskému centru již daří významně přispívat vědecko-výzkumnému výkonu fakulty a všechny výkonové parametry centra vykazují vzestupnou tendenci.
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
53
VÝZNAM A PERSPEKTIVY INSTITUCIONÁLNÍHO VÝZKUMU VE FAKULTNÍ NEMOCNICI PLZEŇ Václav ŠIMÁNEK - Ondřej TOPOLČAN - Viktor WENDLER- Václav HAMMERBAUER Vladimíra SAITZOVÁ - Judita KINKOROVÁ - Marie KARLÍKOVÁ - Radek KUČERA 1 Fakultní nemocnice Plzeň
Edvarda Beneše 1128/13, 30599, Plzeň - Bory,
[email protected],
[email protected]
ÚVOD V současné době představuje FN největší a nejmodernější zdravotnické zařízení v Plzeňském kraji, které díky dynamickému rozvoji a provázanosti činností s Lékařskou fakultou Univerzity Karlovy v Plzni může nabízet pacientům moderní diagnostické a léčebné metody na evropské i světové úrovni. Fakultní nemocnice Plzeň je největším zdravotnickým zařízením v Plzeňském kraji a zajišťuje pro oblast Plzeňského kraje nemocným základní, specializovanou i takzvaně super specializovanou medicínskou péči ve všech oblastech, s výjimkou popáleninové medicíny, nejsložitějších transplantací orgánů, transplantací kostní dřeně u dětí, a operací srdce u dětí. V některých oborech zajišťujeme zdravotní péči také pro obyvatele přilehlých regionů, zejména jižních, severních a části středních Čech, Karlovarska. Ale například v oblasti umělého oplodnění, transplantací kostní dřeně, operací jater, prostaty či ledvinových nádorů je význam Fakultní nemocnice Plzeň celorepublikový. Velice důležitá jsou též akreditovaná odborná centra. Nemocnice je úzce provázána s Lékařskou fakultou Univerzity Karlovy v Plzni. FAKTA O FN PLZEŇ
Fakultní nemocnice je rozdělena do dvou samostatných areálů původní historický Plzeň Bory a nový postupně dokončovaný areál Plzeň - Lochotín. Celkem je tvořena 20 klinikami, 22 odděleními a 6 ústavy. Celkový počet lůžek je 1 713a má 4 423 zaměstnanců V roce 2015 bylo v plzeňské FN 71 571 hospitalizací, 3 237 porodů, 1 024 000 ambulantních vyšetření. Léčebně preventivní péče - FN poskytování základní, specializované a zvlášť specializované diagnostické péče pro Plzeňský kraj a částečně pro Karlovarský kraj, Ústecký kraj a Jihočeský kraj. V některých oborech je význam Fakultní nemocnice Plzeň dokonce celorepublikový. Jedná se například o problematiku in vitro fertilizace, transplantace kostní dřeně dospělých, operace jater, prostaty či ledvinových nádorů.
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
54
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
Obrázek 1 – areál FN Plzeň - Bory
Výuka
Obrázek 2 – areál FN Plzeň - Lochotín
Výuka lékařů v úzké spolupráci s Lékařskou fakultou UK v Plzni. Výuka nelékařských zdravotnických pracovníků - VŠ, SŠ, VOŠ a dalších ve spolupráci se Západočeskou univerzitou a dalšími školskými organizacemi Plzeňského kraje. FN Plzeň komplexně zajišťuje i postgraduální vzdělávání, a to především v úzké spolupráci s LF UK v Plzni. Příkladem mimořádné kvality postgraduálního vzdělávání je Urologická klinika. Lékařská fakulta Univerzity Karlovy a Fakultní nemocnice Plzeň získala jako první v České republice certifikát „Mark of excellence” European Board of Urology (EBU) pro postgraduální vzdělávání rezidentů. EBU je sekcí Evropské unie lékařských specialistů (European Union of Medical Specialists, UEMS) a zjednodušeně řečeno se zabývá postgraduálním vzděláváním urologů v Evropě. Stanovuje standardy pro školící instituce a snaží se tento standard v nich udržet, definuje minimální požadavky na vzdělání pro mladé urology (European Curriculum), definuje pravidla pro akreditaci edukačních aktivit a nabízí systematické ohodnocení kvality postgraduálního vzdělávání v urologii.
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
55
V rámci svých aktivit také uděluje akreditaci urologickým pracovištím po celé Evropě k výuce postgraduálního vzdělávacího programu EBU. Během pobytu v DESS je podporováno aktivní trávení volného času klientů dle jejich možností, představ a zájmů prostřednictvím nejrůznějších aktivizačních programů (trénink paměti, ergoterapie, muzikoterapie, základní rehabilitace, nácvik soběstačnosti, procházky v parku, četba aj.).
INSTITUCIONÁLNÍ VÝZKUM
Fakultní nemocnice má od roku 2012 statut výzkumné organizace a zajišťuje základní, ale především aplikovaný klinický je výzkum. V rámci FN je však řešena i celá řada grantových projektů - GAČR, IGA, AZV. FN Plzeň je zapojena také do mezinárodních projektů. Hlavním zdrojem financí pro výzkum jsou prostředky institucionálního výzkumu. Institucionální výzkum má úzkou návaznost na projekty, které byly řešeny v rámci projektů IGA, GAČR a Kontakt - AMVIS. Řešení projektů institucionálního výzkumu bylo oficiálně zahájeno k 1. 6. 2012. Základních projektů je 12, které jsou ještě dále členěny na subprojekty, tak že celkový počet úloh se celkově pohybuje okolo třiceti projektů. Většina projektů je dlouhodobého charakteru. Základní projekty mají přidělené číslo samostatného ekonomického úseku v souladu s pravidly o vedení ekonomiky institucionálního výzkumu. Největší počet úloh je ve FN věnován problematice onkologické, na dalším místě je pak problematika kardiovaskulární a cerebrovaskulární. Samostatnou část institucionálního výzkumu tvoří problematika akutní medicíny. Popisu nejzávažnějších projektů a jejich výsledků je věnován samostatný referát „Aplikace výsledků výzkumu do rutinní praxe ve Fakultní nemocnici Plzeň“.
DOSAŽENÉ VÝSLEDKY
Základním kritériem plnění výzkumu je publikační činnost. Tabulka nich je uveden počet vyšlých nebo prokazatelně přijatých publikací. Při srovnání publikační činnosti od začátku institucionálního výzkumu, jak plyne z následující tabulky, je možno konstatovat, že publikační činnost je stabilizována a má mírně vzestupnou tendenci. Rok
Počet publikací Celkem
Zahraniční
České
s IF
bez IF
s IF
bez IF
2013
118
47
3
6
62
2014
191
72
5
12
102
2015
225
76
7
6
136
Celkem
534
195
15
24
300
Kromě publikační činnosti je významným kritériem úspěšnosti institucionálního výzkumu převedení výsledků do každodenní rutinní praxe i v tom to směru bylo v rámci institucionálního výzkumu dosaženo celé řady významných úspěchů. Bylo zavedeno 5 zcela nových metod v oblasti akutní medicíny.
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
56
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
V onkologii byla vypracována nová diagnostická schémata založená na kombinacích imunoanalytických metod s metodami molekulární biologie a zobrazovacími technikami. Ty to zavedené algoritmy se stali součástí každodenní praxe a významnou měrou přispívají k zvýšení prestiže Fakultní nemocnice na veřejnosti. Výzkum umožnil podat i 5 návrhů na nové kódy pro sazebník Všeobecné zdravotní pojišťovny. Významných výsledků bylo dosaženo na Hematologicko- onkologickém oddělení kde byl jednak vyvinut léčivý přípravek pro léčbu pomocí mesenchymálních kmenových buněk (MSC) a jednak přípravek pro ovlivnění potransplantačního relapsu pomocí aplikace kultivovaných NK buněk.
Závěr
Institucionální prostředky pro výzkum ve Fakultní nemocnici Plzeň umožnily rozvinout existující výzkum, a to především v oblastech akutní medicíny, onkologie, kardiovasku lárních chorob, cerebrovaskulárních chorob a zobrazovacích technik. Získané výsledky jsou prezentovány na četných celostátních, evropských a světových konferencích a jsou předmětem publikací. Získané výsledky jsou rovněž dobrým příslibem rozvoje výzkumu pro následující roky. Podpořeno Institucionálním výzkumem Fakultní nemocnice Plzeň 00669806
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
57
VYUŽITÍ BIOBANK V ONKOLOGICKÉM VÝZKUMU Judita KINKOROVÁ1,2 - Marie KARLÍKOVÁ1,2 - Radek KUČERA1,2 - Ondřej TOPOLČAN 1,2 Jaroslav RACEK1,2 - Marie KLEČKOVÁ1,2 - Václav ŠIMÁNEK1,2 1 Fakultní nemocnice Plzeň
Edvarda Beneše 1128/13, 30599, Plzeň - Bory,
[email protected] 2 Univerzita Karlova v Praze - Lékařská fakulta v Plzni Husova 3, 306 05 Plzeň,
[email protected]
ÚVOD Biobanky typicky: sbírají a uchovávají biologický materiál, který je opatřen jak medicínskými, tak i epidemiologickými daty (např. vystavení účinku životního prostředí, informace o životním stylu a zaměstnání), biobanky nejsou statickými projekty, protože biologický materiál a data jsou obvykle sbírána kontinuálně a dlouhodobě, biobanky jsou spojeny sestávajícími a budoucími výzkumnými projekty, biobanky vyžadují kódování nebo anonymizaci, aby byla zajištěna ochrana soukromí a zároveň v budoucnu v jistých případech umožní jejich identifikaci vzhledem k potřebám výzkumu. Biobanky musí zahrnovat řídící struktury, např. etické komise, a regulatorní nástroje zajišťující ochranu práv pacienta a zároveň hájící zájmy zainteresovaných subjektů (Reigmanet al., 2008). Přes tuto poměrně jednoznačnou definici jsou biobanky velmi heterogenní systémy. BIOBANKALÉKAŘSKÉ FAKULTY V PLZNI A FAKULTNÍ NEMOCNICE PLZEŇ
Lékařská fakulta v Plzni a Fakultní nemocnice Plzeň se v roce 2014 zapojily do mezinárodní infrastruktury a mezinárodního projektu sítě biobank klinických vzorků (BBMRI-ERIC, Biobanking and BioMolecularresource Research Infrastructure – European Research Infrastructure Consortium), a to do jeho české národní sítě (BBMRI_CZ). V České republice je tato infrastruktura organizována a řízena Masarykovým onkologickým ústavem v Brně. Laboratoř imunoanalýzy Fakultní nemocnice Plzeň a Centrální laboratoř pro imunoanalýzu Lékařské fakulty Plzeň ve spolupráci s ústavem Klinické biochemie a hematologie jsou společně správcem biobanky. Hlavní cíle biobanky v Plzni jsou systematické uskladňování vzorků séra, plazmy a DNA především u onkologických onemocnění, ale i u onemocnění cerebrovaskulárních, kardiovaskulárních a neurodegenerativních. Druhým cílem je navrhnutí a vybudování optimální databáze údajů v souladu s celou evropskou infrastrukturou a jejich anonymizování a kódování s ohledem na ochranu práv pacientů pro účely výměny vzorků v rámci České republiky a výhledově mezinárodní výměny. Třetím úkolem je optimalizace vlastního odběru, alikvotace a uskladnění biologického materiálu, a to opět v souladu s evropskými partnery v infrastruktuře za využití automatických systémů. V neposlední řadě je úkolem sledovat cíle celé evropské infrastruktury BBMRI-ERIC jak jsou formulovány v pracovních programech na jednotlivá období (v současné době pracovní program na rok 2016, Work Programme 2016),
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
58
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
podílet se aktivně na plnění národních úkolů z toho vyplývajících koordinovaně s Masarykovým onkologickým ústavem a dalšími členy českého národní honodu (1. Lékařskou fakultou Univerzity Karlovy v Praze, Lékařskou fakultou v Hradci Králové a Lékařskou fakultou v Olomouci). Pro roky 2015-2018 je jednou z priorit evropské infrastruktury prostřednictvím také evropského projektu ADOPT BBMRI-ERIC urychlit a zefektivnit implementaci BBMRI-ERIC a jako pilotní studie byla vybrána problematika kolorektálního karcinomu v evropské populaci. ADOPT BBRI-ERIC je projektem financovaným z Evropských zdrojů, konkrétně z největšího komunitárního programu Horizont 2020.
Závěr Hlavní zaměření biobanky v Plzni – onkologická onemocnění - plně odpovídá požadavkům Institucionálního výzkumu Fakultní nemocnice v Plzni a současně je i v souladu s realizací evropské infrastruktury BBMRI-ERIC programu infrastruktury. Úkolem biobanky je spravovat velký objem vzorků a s nimi souvisejících pacientských a jiných dat důležitých pro prevenci a prognózu onkologických onemocnění a s tím související optimální management onemocnění a léčby. Konečným cílem je přispět ke zlepšení kvality života onkologických pacientů. Podpořeno projektem BBMRI_CZ LM2015089 a projektem Institucionálního výzkumu FN Plzeň 00669806.
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
59
PROJEKTY OPVK – IMUNOANALÝZA A MOLEKULÁRNÍ BIOLOGIE Marie KARLÍKOVÁ1,2- Ondřej TOPOLČAN1,2 - Václav ŠIMÁNEK1 Radek KUČERA1,2 - Judita KINKOROVÁ1,2 -Marie KLEČKOVÁ2Jana ŠIKOVÁ 2-Jitka HORÁKOVÁ2 -Jitka KROUPAROVÁ2 1 Fakultní nemocnice Plzeň
E. Beneše 13, 305 99 Plzeň,
[email protected] 2 Univerzita Karlova v Praze- Lékařská fakulta v Plzni Husova 3, 306 05 Plzeň,
[email protected]
ÚVOD Specializovaná laboratorní stanovení, zprostředkovaná moderními metodami imunoanalýzy a molekulární biologie, jsou nezbytným pomocníkem jak v klinické praxi, tak v biomedicínském výzkumu – pokud jsou optimálně indikována a interpretována. V době raketového nárůstu nových technologií a zároveň zvyšujícího se množství poznatků z klinické medicíny je zvláště pro lékaře velice obtížné sledovat všechny nové trendy laboratorní medicíny a molekulární biologie a efektivně je využívat ve své praxi. Zároveň je nezbytná úzká spolupráce mezi laboratoří a klinikem či jiným subjektem – koncovým uživatelem laboratorních výsledků, avšak často dochází ke „komunikačním šumům“, což může v důsledku vést k poškození pacienta či zpochybnění výsledků výzkumu. Tyto dvě skutečnosti – potřeba aktuálních, kvalitních a utříděných informací a bezchybné interakce laboratoř-lékař (výzkumník) – nás inspirovaly k vytvoření vzdělávacích kurzů pro lékaře, akademické pracovníky a další výzkumníky, a studenty bakalářského, magisterského i doktorského studia VŠ zdravotnických směrů. Účastníkům kurzů či výuky nabízíme detailní a pravidelně aktualizovaný pohled do zákulisí laboratorních metod a jejich aplikací a možností a zároveň diskuzi o požadavcích a očekáváních uživatelů laboratorních výsledků. Takhle jsme začínali
V roce 2009 odstartovaly na Lékařské fakultě v Plzni dva projekty prioritní osy 2.3 – Imunoanalýza v klinické praxi a Endokrinologie – multidisciplinární kurz. Oba projekty byly řešené v Centrální laboratoř pro imunoanalýzu LF v Plzni a byly podporovány Fakultní nemocnicí v Plzni. Náplní projektů bylo vytvoření a realizace prezenčních kurzů a studijních materiálů s uvedenou tématikou, rozšířených o témata vztahující se k výzkumné práci jako takové – statistické metody, používání publikačních software a pod. Hlavními atributy kurzů byla multidisciplinarita, interaktivita a propojení teorie s praxí. Jako lektoři vystupovali špičkoví odborníci z Lékařské fakulty v Plzni a Fakultní nemocnice Plzeň, ale také z mimoplzeňských institucí, jako např. Endokrinologického ústavu v Praze, a ze zahraničí (prof. Dr.V.Barak – Lékařské centrum Hassadah, Jerusalem, Izrael, prof. Dr. M.J. Duffy –Univerzitní nemocnice St Vincent, Dublin, Irsko, Dr. O. Golubnitschaja – Univerzita v Bonnu, Německo, a další). Účastníky byli odborníci s lékařským i nelékařským vzděláním – lékaři, akademičtí pracovníci, pracovníci laboratoří.
60
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
Díky limitovanému počtu účastníků (do 20 osob) v každém kurzu bylo možné efektivně diskutovat a vyměňovat si zkušenosti z laboratorního a klinického či akademického prostředí. Na základě přednášek jsme sestavili několik typů skript, které jsme umístili spolu s vybranými prezentacemi na webové stránky projektů (www.imunokurzy.cz a www.endokurzy. cz) - zde jsou stále volně ke stažení. Nabídka studijních materiálů se pravidelně aktualizuje. V současnosti nabízíme monografie k tématům: - Principy imunoanalytických metod - Biomarkery v onkologii - Biomarkery u karcinomu prsu, ovarií a prostaty - Využití biomarkerů v gynekologii a reprodukční endokrinologii - Vitamin D - Příprava výzkumné studie z pohledu statistika. V rámci udržitelnosti projektu byly některé prezenční kurzy převedeny do e-learningové podoby a umístěny na portál CEVA (www.ceva-edu.cz), vytvořený díky dalšímu projektu realizovaném na Lékařské fakultě v Plzni.
Uplatňujeme zkušenosti v dalších projektech
Na předchozí projekty navázal v roce 2010 projekt prioritní osy 2.2 Nové pojetí výuky imunoanalýzy a v roce 2011 projekt Molekulární genetika – multidisciplinární kurz pro lékaře a VŠ pracovníky. V prvním ze jmenovaných nám byla partnerem Lékařská fakulta Ostravské univerzity v Ostravě a Fakultní nemocnice Plzeň. Projekt se orientoval na studenty lékařských fakult a fakult zdravotnických studií. Postupně vznikly a byly zařazeny do výuky tyto nové předměty: - Principy imunoanalytických metod (LF Plzeň) - Hormony jako manažeři naší osobnosti a chování (LF Plzeň) - Laboratoř – vstup povolen aneb co může lékař očekávat od laboratorních výsledků (LF Plzeň) - Ligandová analýza (LF Ostrava). Největší popularitu mezi studenty si získal předmět Hormony jako manažeři naší osobnosti a chování, na kterém přednášejí význační čeští endokrinologové (prof. MUDr. L.Stárka, prof. MUDr. V.Zamrazil, prof. RNDr. R.Hampl, všichni z Endokrinologického ústavu v Praze). Ve spolupráci s přednášejícími jednotlivých předmětů jsme připravili několik typů skript, jak klasických „papírových“, tak elektronických, a jsou ke stažení na webových stránkách projektu www.imunovyuka.cz. Dále jsme pořádali několik konferencí a seminářů, z nichž nejzajímavější byla konference s mezinárodní účastí „Využití imunoanalytických metod - diagnostika, predikce a prevence“ a zejména blok přednášek „Geny určují léčbu“ (Plzeň, 11. - 14. prosince 2013). Zde přednášeli především zahraniční odborníci na témata související s personalizovanou medicínou a jejími aplikacemi. Projekt Molekulární genetika měl nejvíce partnerů (Ostravskou univerzitu v Ostravě, Univerzitu Palackého v Olomouci a Západočeskou univerzitu) a byl i projektem nejambicióznějším. Jeho cílem bylo: - vytvoření multidisciplinární spolupráce na využití molekulárně genetických a sérových biomarkerů v prevenci a predikci závažných civilizačních chorob, a to ve spolupráci se zahraničními pracovišti, a - zavedení principů personalizované medicíny do biomedicínského výzkumu a klinické praxe a současně výuka personalizované medicíny pro akademické pracovníky, lékaře a VŠ studenty.
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
Výstupem projektu bylo vytvoření speciálních pracovišť molekulární genetiky na Lékařské fakultě v Plzni a Olomouci a spolupráce na výzkumných projektech jejichž výsledkem byla řad impaktovaných publikací. Konaly se pravidelné semináře a workshopy v rámci řešitelských pracovišť, ale i na dalších pracovištích např. ve FN Plzeň, FN Ostrava, lázních Karlovy Vary zaměřené na personalizovanou medicínu, biomarkery, genomiku. Pro studenty vznikly předměty Predikce a prognóza nádorových onemocnění a Personalizovaná medicína. Zkušenosti pedagogů zapojených v projektu jsou sumarizovány v pěti tištěných monografiích a 24 elektronických monografiích dostupných na www.molekgen.eu. A co po skončení projektů? Všechny projekty byly tříleté a postupně skončily, nekončí však jejich aktivity. Odborné kurzy se přetavily do e-learningové podoby. S nejžhavějšími tématy i se zahraničními odborníky se setkávají účastníci Imunoanalytických dnů (www.imunodny.cz), konference s mezinárodní účastí pořádané každoročně v Plzni, navštěvované pravidelně cca 200 účastníky. Pořádáme nepravidelné, klinicky zaměřené semináře pro lékaře. Výuka studentů pokračuje, v loňském roce byla rozšířena o Letní mini školu imunoanalýzy, na jejíž organizaci se podílelo Biomedicínské centrum LF v Plzni, a zapojili jsme se i do výuky zdravotních laborantů na Západočeské univerzitě v Plzni – Fakultě zdravotnických studií.
Závěr
Samozřejmě se průběžně zajímáme o ohlasy těch, kterým je naše vzdělávací činnost určena, a těší nás, že jsou tyto ohlasy velice příznivé. Nabízíme vzdělávání a na oplátku získáváme cenné kontakty, erudované spolupracovníky a radost z výsledků (nejen laboratorních). Domníváme se, že jsme položili další kameny do základů společného jazyka laboratoří a lékařů či akademiků. Podpořeno projekty: CZ 1.07/2.3.00/09.0143 , CZ1.07/2.3.00/09.0182, CZ 1.07/2.2.00/15.0046 , CZ1.07/2.3.00/20.0040
61
62
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
APLIKACE VÝSLEDKŮ VÝZKUMU DO RUTINNÍ PRAXE VE FAKULTNÍ NEMOCNICI PLZEŇ Ondřej TOPOLČAN1,2, - Václav ŠIMÁNEK1,2 - Viktor WENDLER1,2 - Radek KUČERA1,2 Marie KARLÍKOVÁ1,2 - Milan HORA1,2, 1,2 Jiří FERDA - Martin PEŠTA2 - Jiří PRESL1,2 - Daniel LYSÁK 1,2 1
Fakultní nemocnice Plzeň
Edvarda Beneše 1128/13, 30599, Plzeň - Bory ,
[email protected] 2
Univerzita Karlova v Praze - Lékařská fakulta v Plzni Husova 3, 306 05 Plzeň ,
[email protected]
ÚVOD Fakultní nemocnice má od roku 2012 statut výzkumné organizace a zajišťuje základní, ale především aplikovaný klinický je výzkum. Hlavním zdrojem financí pro výzkum jsou prostředky institucionálního výzkumu. Cílem toho to referátu je ukázat některé prioritní výsledky, kterých bylo ve Fakultní nemocnici Plzeň během probíhajícího Institucionálního výzkumu. OVARIÁLNÍ KARCINOM A BIOMARKER HE 4
Ovariální karcinom je třetí nejčastější ženskou malignitou a hlavní příčinou smrti na zhoubný nádor ženských orgánů v rozvinutých zemích světa. Existuje zásadní rozdíl v prognóze pacientek je mezi časným (FIGO I-II) kde pětileté přežití je..... a pokročilým stádiem(FIGO IIIIV) kde pětileté přežití je pouze ojedinělé, méně než 5%. Bohužel v současnosti neexistuje optimální screeningová metoda pro detekci karcinomu ovaria; naprostá většina (70-80 %) případů je diagnostikována jako pokročilé onemocnění, což vysvětluje vysokou úmrtnost žen na toto onemocnění. Agresivní rysy ovariálního karcinomu vedly v posledních letech k velké snaze najít novou strategii pro časnou diagnostiku ovariálního karcinomu. Výzkumy , které jsou prováděny ve světě a ve FN Plzeň jsou realizovány od roku 2008 nejpreve v rámci grantu IGA a po jeho skončení se zaměřily především na nové markery a diagnostické algoritmy s jejich využitím. HE4 je jeden z nejvíce slibných markerů. Jedná se o protein, který byl poprvé identifikován v epitelu distálního nadvarlete a nejspíše je zapojen do maturace spermií. Jeho vlastností je, že je zvýšeně exprimován pouze v patologické tkáni, vykazuje vysokou senzitivitu a specificitu v detekci ovariálního karcinomu, která překonává tradiční marker CA 125. Na populaci 553 pacientek FN Plzeň se ukázalo, že nový nádorový marker HE4 a jeho kombinace s markerem CA125 ve formě ROMA indexu, jsou senzitivnější a specifičtější v případě nádorového onemocnění vaječníků než dosud tradičně samostatně používaný marker CA125. Proto je marker HE4 ve FN Plzeň již rutinně součástí vyšetřovacího algoritmu u pacientek s diagnózou či podezřením na nádorové onemocnění vaječníků a výstupem výzkumu je podání kalkulačního listu pro nový výkon Všeobecné zdravotní pojišťovny což umožní aby naše zkušenosti byly aplikovány v celé ČR. Dalším problémem u karcinomu ovarie je dispenzarizace pacientek.
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
Současná strategie v dispenzarizaci ovariálního karcinomu spočívá v pravidelných kontrolách hodnot CA 125 kombinované s fyzikálním vyšetřením, typicky každé 3-4 měsíce v prvních dvou letech po ukončení primární terapie a poté každých 6 měsíců do celkové doby 5 let. Celkové pěti-leté přežití je 49,7 % ( od 83 – 89 % u časných stadií karcinomu ovaria, do 18 % u stádia IV) V rámci institucionálního výzkumu je do roku 2012 řešen projekt „Vyhodnocení chování nádorového markeru HE4 ve follow-up pacientek s karcinomem ovaria a porovnání s tradičním nádorovým markerem CA125“. Výsledky probíhajícího projektu jsou velice uspokojivé a jejich opakovaná prezentace na celostátním i mezinárodním fóru vedla k vytvoření programu multicentrické studie, která má následující hypotézy a které se zúčastní celkem 10 pracovišť z sedmi států EU(Slovensko, Polsko,Maďarsko, Itálie, Francie,Španělsko a Velká Británie). Studie bude zahájena v dubnu letošního roku. Hypotézy, které bude studie řešit jsou následující: 1) HE4 může být časnější indikátor relapsu ovariálního karcinomu ve srovnání s CA125 o 5-8 měsíců před objevením se klinických známek a symptomů nemoci. 2) Senzitivita a specificita diagnostiky recidivy ovariálního karcinomu pomocí hladiny HE4 může být statisticky významnější než užití CA 125. 3) HE4 může být časnější indikátor relapsu než CT nález. 4) HE4 se může uplatnit jako velmi časný marker recidivy onemocnění. Tím může být získán dostatečně dlouhý čas k tomu, aby se prokázal benefit ze sekundární linie chemoterapie nebo salvage operace v intencích celkové délky přežití. Tyto teorie a úspěšné vyhodnocení výše zmíněných dvou hypotéz, by mohly být v budoucnu základem pro navazující studie vycházející ze závěrů té první. Konečným cílem studie je zlepšení kvality a života nemocných s ovariárním karcinomem a současně i prodloužením života.
OSNA (ONE-STEP NUCLEIC ACID AMPLIFICATION)
Koncept lymfatického mapování s detekcí sentinelových uzlin a jejich podrobné histopatologické vyšetření, ovlivnil diagnostiku některých zhoubných nádorů, rozsah operačního výkonu a, indikaci následné onkologické léčby. To se projevilo výrazným zlepšením kvality života pacientek a prodloužením života. Stav lymfatických uzlin je u většiny zhoubných nádorů nejdůležitějším prognostickým faktorem. Historie názvu sentinelová uzlina sahá do 60. let minulého století, od 90. let se začal formovat koncept lymfatického mapování. Prvním gynekologickým nádorem, u kterého bylo použito lymfatické mapování, byl karcinom vulvy. Následoval karcinom hrdla děložního a v posledních letech snaha o lymfatické mapování karcinomu endometria. Získané sentinelové uzliny umožňují soustředit pozornost patologa na omezený počet uzlin, ve kterých je vysoká pravděpodobnost přítomnosti metastáz. Takto získané uzliny je možné vyšetřit ještě v průběhu operace z tzv. zmrzlého řezu, který má své výhody a nevýhody. Výhodou je možnost ovlivnit rozsah operačního výkonu podle výsledku patologa. Nevýhodou je jejich možná falešná negativita. Ve FN Plzeň se rutinně používáme vyšetření sentinelových uzlin u nádorů vulvy a hrdla děložního. Zavádíme toto vyšetření i u pacientek s nádorem endometria, u kterých zatím není role sentinelových uzlin známa. Vzhledem k Tomu, že na LF UK Plzeň je jako na jediném pracivišti k dispozici přístroj umožňující speciální metodou molekulární biologie určit přítomnost maligních buněk v lymfatických uzlinách rozhodli jsme se té to metody u endometriálního karcinomu využít.
63
64
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
Systematické sledování bylo zahájeno počátkem toho to roku na základě výborných zkušeností s touto metodou u plicního karcinomu. Předpokládáme, že pokud se metodika osvědčí, bude okamžitě, obdobně jako tomu bylo u HE4, zavedena do rutinní praxe.
INDEX ZDRAVÉ PROSTATY
Obrázek 1 – Index zdravé prostaty -phi
Karcinom prostaty je závažné onemocnění, jehož průběh závisí na závažnosti nádoru. Platí zásada, že čím dříve je nádor diagnostikován, tím menší je nebezpečí závažného průběhu, tj. především metastazování nádoru do kostí. Na druhé straně však existuje i skutečnost, že některé nádory především ve starším věku rostou tak pomalu, že žádným způsobem neohrožují nemocného a vyžadují minimální nebo žádnou léčbu. Pro diagnostiku časného stádia nádoru prostaty byl před více než deseti lety zaveden do praxe speciální laboratorní test – prostatický specifický antigen. Tento test není však specifický jen pro nádor – prostatický specifický antigen se zvyšuje i při nezhoubných onemocněních prostaty (zánětech, zvětšení prostaty bez přítomnosti nádoru apod.). Toto vyšetření zvýšilo záchyt onemocnění prostaty, ale problém nebyl vyřešen beze zbytku. Následná biopsie, která vždy musí být provedena, existuje-li podezření na nádor, se tím provádí v podstatně většímu počtu případů, než je nezbytně nutné. Jde o punkci prostaty speciálními dvanácti jehličkami, která představuje pro nemocného zátěž, navíc je i samozřejmě psychickým strašákem. Ve Fakultní nemocnici se již několik let provádí vyšetření nového speciálního markeru tzv. pro PSA, který se stanovuje u všech osob, které mají zvýšené PSA a spolu s PSA slouží k výpočtu tzv. indexu zdravé prostaty. Z názvu indexu plyne, že pomocí tohoto indexu lze vysoce spolehlivě odlišit pacienty bez nádoru a s nádorem. Index zdravé prostaty koreluje se závažností onemocnění, tudíž nejen že určí pravděpodobnost, že nádor je přítomný, ale odpoví nám i na druhou otázku, jak je závažný.
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
Pacientům lze jednoznačně říci dva extrémní závěry: Na vyšetření nemusíte, nejedná se o nádor nebo naopak - čím dříve se biopsie udělá, tím lépe, aby se rychle udělala operace. Tento index umožnil snížení počtu biopsií a v současné době i zlepšil indikace dalších doplňujících nezbytných RTG vyšetření před operací, která se dělají pouze pro potřeby urologa – volbu optimálního operačního postupu. Na rozdíl od minulosti, jen ve výjimečných sporných případech, se dělá rtg vyšetření z diagnostických důvodů. Dříve bylo děláno rtg z diagnostických důvodů velice často. Shrneme-li - index zdravé prostaty, který v naší laboratoři provádíme jako jedno z mála pracovišť v České republice, zlepšuje časnou diagnostiku nádorů prostaty, snižuje počet nadbytečně prováděných biopsií prostaty, umožňuje odhad závažnosti nádorového onemocnění a ve spolupráci s Klinikou zobrazovacích metod a urologem podstatné zkvalitnění průběhu celého diagnostického procesu. Spočívá ve snížení zátěže především tím, že se neprovádí nadbytečné biopsie a snížení počtu RTG vyšetření nemocného. Dochází k urychlení diagnostického procesu a hlavně následně k chirurgickému výkonu v závislosti na závažnosti nádoru. Příklad z praxe: 1- Nemocný 65 let – celkové PSA 9 (norma do 4), v Imunoanalytické laboratoři ve FN doplněno stanovení pro PSA a vypočten index zdravé prostaty 27 (norma do 40), pacientovi sděleno, že se nejedná o nádorové onemocnění a ponechán pouze ve sledování s eventuálně kontrolou za 2 roky. V jiné než FN Plzeň by tomuto nemocnému byla provedena biopsie prostaty a odeslán na nějaké zobrazovací vyšetření. 2- Nemocný 64 let – celkové PSA 7 (norma do 4), v Imunoanalytické laboratoři ve FN doplněno stanovení pro PSA a vypočten index zdravé prostaty 87 (norma do 40). Pacientovi sděleno, že se jedná s vysokou pravděpodobností o nádorové onemocnění, urychleně bude objednán na biopsii, budou okamžitě provedena potřebná RTG vyšetření a pokud biopsie bude pozitivní (což je vysoce pravděpodobné)ve velice krátkém termínu bude odoperován. V jiné nemocnici by tomuto nemocnému byla provedena biopsie prostaty a teprve podle jejího výsledku odeslán na RTG vyšetření. Výhoda situace ve FN Plzeň – chirurgický výkon nepochybně bude proveden v daleko kratším termínu. Předpokládáme, že úspora nadbytečných biopsií prostaty je přibližně u 20% nemocných vyšetřovaných pro zvýšené PSA. Během let 2010 – 2015 bylo provedeno cca 5000 vyšetření. Tímto způsobem bylo zachyceno 500 potvrzených karcinomů, u kterých byla následně provedena biopsie a následně chirurgická léčba.
INOVATIVNÍ ZOBRAZOVACÍ TECHNIKY
Na klinice zobrazovacích metod je věnována soustavná péče vývoji nových skenovacích technik a jejich zavádění do klinické praxe v době, kdy byly klinicky teprve zkoušeny ve světě a v praxi České republiky nebyly používány. V minulosti se jednalo o uvedení CT-angiografie krkavic v roce 1995, CT angiografie věnčitých tepen 2002, CT perfuze mozku 2003, nové skenovací techniky perfuze jater a srdce, zátěžové vyšetření srdce pomocí CT 2011, MR enterografie 2005, MR traktografie u nádorů mozku 2005, MR prostaty na 3T 2011 etc. Použití inovativních radiofarmak na PET/CT .Z důvodu, že se dlouhodobě klinika zobrazovacích metod zabývá moderními aplikacemi zobrazovacích metod, řešitelem projektu „inovativní zobrazovací metody“.
65
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
66
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
Cíle projektu: Rozvíjet a vyvíjet nové zobrazovací techniky pomocí výpočetní tomografie, magnetické rezonance a hybridních zobrazovacích metod v diagnostice a terapii onemocnění cévních, nádorových a neurodegenerativních onemocnění, tedy těch, které jsou v současnosti nejzá- važnějšími medicínskými problémy. Hlavními cíli je jednak zvýšení efektivity diagnostiky, dále optimalizace diagnostických zobrazovacích algoritmů a v neposlední řadě optimalizace radiační dávky ze zobrazovacích metod.
IMUNOTERAPIE PO ALOGENNÍ TRANSPLANTACI HEMOPOETICKÝCH KMENOVÝCH BUNĚK
Hematologicko- onkologické oddělení se věnuje léčbě nádorových onemocnění krvetvorby, jejíž součástí je provádění alogenních transplantací hemopoetických krvetvorných buněk. Pacienti postupující transplantační léčbu jsou ohroženi řadou komplikací, mimo jiné reakcí štěpu proti hostiteli (GVHD), případně relapsy základního nádorového onemocnění. Institucionální výzkum se soustředí na vývoj, optimalizaci a zavádění metod buněčné imunoterapie u těchto nemocných. Jedním směrem výzkumu je léčba závažných forem GVHD pomocí mesenchymálních kmenových buněk (MSC), druhým směrem je ovlivnění potransplantačního relapsu pomocí aplikace kultivovaných NK buněk. Konečným výstupem je výroba léčivých přípravků moderní terapie vhodných ke klinickému použití u hemato- onkologických pacientů, jejichž použití má umožnit zlepšení kvality péče o transplantované pacienty ve smyslu snížení transplantační morbidity a mortality. Fakultní nemocnice Plzeň je schváleným výrobcem léčivého přípravku moderní terapie (mesenchymální kmenové buňky) a zároveň řešitelem klinického hodnocení léčby GVHD pomocí MSC (EudraCT číslo 2013-003626-88). Aplikace mesenchymálních kmenových buněk představuje inovativní léčebnou metodu, která je v rámci ČR unikátní. Dosud bylo tímto způsobem léčeno přes cca 20 pacientů a byla potvrzena bezpečnost této terapie a její povzbudivý klinický efekt, který opravňuje pokračování projektu. Ve stadiu preklinických zkoušek se nachází léčivý přípravek založený na NK buňkách, které budou aplikovány v rámci prevence nebo léčby relapsu hemato-onkologického onemocnění (nejč. akutní leukémie) po alogenní transplantaci. In vitro test prokázaly funkční cytotoxický potenciál kultivovaných NK buněk proti leukemickým buňkám a liniím. Projekt je ve fázi optimalizace protokolu a přípravy výroby a klinického hodnocení.
Závěr
Tato prezentace je plně v souladu s názvem a cílem Veletrhu. Prezentované výsledky Institucionálního výzkumu jednoznačně ukazují na úzké propojení výzkumu s inovací diagnostických eventuálně léčebných postupů a realizací výsledků výzkumu v rutinní praxi. Jedním z hlavních cílů je zavedení nejmodernějších metod laboratorní diagnostiky, molekulární biologie a zobrazovacích technik do rutinní praxe. Především však chceme všechny ty to metodiky mezi sebou navzájem propojit v rámci optimálních diagnostických a léčebných algoritmů. S algoritmů bude mít především prospěch nemocný, protože se sníží náročnoist a invazivita vyšetřovacích postupů a v daleko kratším čase se dospěje k přesné diagóze. Nezanedbatelné je i, že tento způsob povede i k ekonomickým úsporám. Podpořeno projektem Institucionálního výzkumu FN Plzeň 00669806
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
67
IQRF – BEZDRÁTOVÁ TECHNOLOGIE V IOT Šimon CHUDOBA1 – Ivona SPURNÁ2 1
IQRF Alliance s.r.o.
Průmyslová 1275, Valdické Předměstí, 506 01 Jičín,
[email protected] 2 MICRORISC s.r.o. Průmyslová 1275, Valdické Předměstí, 506 01 Jičín,
[email protected]
ÚVOD Technologie IQRF je významným zástupcem bezdrátových technologií využitelných pro přenos malých dat ze senzorů či elektronických zařízení, a také pro řízení těchto zařízení. Nachází své uplatnění v oblasti Smart Cities, Smart Buildings či Internetu věcí. Autorem této technologie je česká firma MICRORISC, která za ni v roce 2014 získala významné vědecké ocenění Česká hlava v kategorii Cena industrie. Technologii využívá řada průmyslových subjektů, vývojářů a systémových integrátorů v České republice i zahraničí. Ti nejvýznamnější se sdružují v organizaci IQRF Alliance. Společným úsilím tyto subjekty přináší komplexní konkurenceschopná řešení pro oblast chytrých budov, měst i Internetu věcí. Od roku 2015 se mohou členy IQRF Alliance stát bezplatně také školy, univerzity, inovační a technologická centra. Pro ně je určen program IQRF Smart School, který jim umožňuje být při vzniku inovativních řešení na poli IoT s IQRF ve spolupráci s profesionály a komerčními subjekty. Bezdrátová technologie IQRF – základní parametry
V dnešní době se čím dál tím více požaduje bezdrátový přenos měřících, řídících a jiných „malých“ dat mezi různorodými zařízeními včetně jejich zpřístupnění do Internetu. Pro tyto účely se hodí i jeden ze zástupců bezdrátových technologií – technologie IQRF. Základní parametry • Transceivery s vestavěným operačním systémem velikosti SIM karty. • ISM pásmo 868 MHz, 916 MHz a 433 MHz. • MESH sítě (max. 240 směrovacích uzlů). • RF dosah: desítky metrů v budovách, až 500 m v otevřeném prostoru. • Nízká proudová spotřeba. • Přenosová rychlost vhodná pro řízení zařízení a sběr dat (19.836 kb/s). • Délka vysílání paketu – max 50 ms. • Paketově orientovaná komunikace (max. 64 uživatelských bajtů / RF paket). • Bez licenčních poplatků.
68
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
Obrázek 1 - Bezdrátové transceivery IQRF
Hardware a software
Bezdrátový přenos je zajištěn pomocí speciálních malých transceiverů o velikosti SIM karty. V současné době je na trhu nejnovější řada TR-72D (případně TR-76D), která má lepší přenosové vlastnosti než sada předchozí. Základem funkčnosti je operační systém nahrán z výroby. Nad operačním systémem může být tzv. hardwarový profil – aplikace ovlivňující funkčnost transceiveru. Pomocí hardwarového profilu je možné z transceiveru udělat řídicí prvek sítě – tzv. koordinátor – nebo z něj udělat podřízený prvek reagující na řídicí signály – tzv. nod. Přizpůsobit chování transceiveru je dále možné pomocí tzv. Custom DPA Handler aplikace, která je psána v jazyce C.
Topologie a směrování
V síti IQRF je jedno řídicí zařízení – koordinátor – které synchronním způsobem komunikuje s ostatními zařízeními v síti – tzv. nody. Koordinátor dává pokyn ke sběru dat z nodů či zasílá řídicí příkazy na nody. Síť se skládá vždy z 1 koordinátoru a až z 239 nodů. Všechna zařízení v jedné síti IQRF pracují na stejném kanálu. Zařízení v síti IQRF pracují v topologii mesh. Směrování v síti IQRF řídí protokol IQMESH. Je zde použito tzv. směrové synchronizované zaplavení. Během výstavby sítě jsou jednotlivým nodům přiřazena virtuální směrovací čísla, která určují jejich pořadí při vysílání. Každý nod, který je současně směrovacím uzlem, opakuje vysílaný signál ve svém časovém intervalu. Tím se předchází kolizím a je zajištěna vysoká spolehlivost doručení.
Připojení sítě IQRF do počítačové sítě
Síť IQRF se do počítačové sítě připojuje pomocí brány. Může to být USB gateway, ethernetová či GSM gateway nebo specializované zařízení typu Raspberry Pi, Arduino, vývojová deska ChipKIT či jiné zařízení. Obrázek 2 - Propojení sítě IQRF a počítačové sítě
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
Závěry
Technologie IQRF je významným hráčem na poli bezdrátových technologií použitelných pro přenos malých dat v oblasti Smart Cities, Smart Buildings, M2M komunikaci a obecně v Internetu věcí. Má za sebou mnoho let vývoje, spolupráci s odborníky z univerzit i průmyslu, významné vědecké ocenění. Aktuálně je stále více nasazována ve výše uvedených oblastech, a to v České republice i zahraničí. S technologií IQRF se seznamují i studenti na středních odborných školách a univerzitách, čímž je dlouhodobě budována znalostní a personální základna pro budoucí potřeby zaměstnavatelů. LITERATURA IQRF - Technology for wireless [online]. Jičín: MICRORISC, 2016 [cit. 2016-02-24]. Dostupné z: www.iqrf.org IQRF Alliance [online]. Jičín: IQRF Alliance, 2016 [cit. 2016-02-24]. Dostupné z: www.iqrfalliance.org Smart School - IQRF Alliance [online]. Jičín: IQRF Alliance, 2016 [cit. 2016-02-24]. Dostupné z: www.iqrfalliance. org/smart-school MALÝ, Martin. Senzory Martina Malého: Milé české překvapení. www.lupa.cz [online]. 2015 [cit. 2016-02-24]. Dostupné z: http://www.lupa.cz/clanky/senzory-martina-maleho-mile-ceske-prekvapeni/
69
70
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
TRIZ NA INOVACE – TRIZ NA ŠKOLY Bohuslav BUŠOV 1 - Bronislav LACKO 2 1
VUT v Brně, FEKT, Technická 10, 616 00 Brno 2
[email protected] VUT v Brně, FSI, Technická 2, 616 00 Brno
[email protected]
ÚVOD Metodika TRIZ – Tvorba a řešení inovačních až invenčních zadání vznikala postupně studiem patentovaného stavu techniky. Analýza patentovaných technických řešení ukázala, že silná inovační a invenční jsou dosahována poměrně malým počtem objektivně používaných, studovatelných, osvojitelných a opakovatelných řešitelských postupů. Slouží nejen k rozboru a řešení zejména, ale nejen, technických inovací, ale také k atraktivizaci studia techniky. Metodika respektuje systémový přístup, a proto využívá, mimo jiné, dvě navzájem se doplňující metody: analytickou (rozborovou) metodu - funkčně nákladovou analýzu zájmového objektu (FNA) a syntetickou (řešitelskou) metodu – algoritmus řešení invenčních zadání (ARIZ). Text velmi stručně a na příkladech představuje analytické i některé řešitelské postupy metodiky a její unikátní soft. podporu pro řešitele inovací. Prezentace ukáže řešené příklady. Metodika slouží ve fázi analýzy objektu a formulování inovačních zadání, ve fázi syntézy řešení inovačních úloh a také při vyhledávání informací až znalostí v elektronicky dostupných datech v prostředí internetu před i na konci inovačního procesu. Metodika je osvojována v četných firmách (Intel, GE, Bombardier, Honeywell, Elmarco, Siemens, aj.) „Co“ a „Proč“ INOVOVAT
Na tyto otázky pomáhá hledat odpověď analytická část metodiky TRIZ, Analýza funkcí a nákladů - FNA) zájmového objektu. Pomáhá zadavateli a uživateli: - nalézt podstatu (příčinu) problému v zájmovém objektu, tj. výrobku nebo procesu, - uspořádat prvky podle významu jejich funkčnosti, problémovosti a nákladovosti, - vybrat správná inovační zadání - významná pro zadaný cíl a v souladu se zjištěnými zákonitostmi rozvoje techniky, - formulovat správně (konkrétně) inovační zadání: „co“ a „proč“ na/v objektu zdokonalit. Je známo, že správná formulace inovačních zadání a z nich správně odvozené typové úlohy jsou více než polovinou úspěšného řešení. Největší ztráty vznikají, když týmy odborníků vypracují dobrá řešení (odpovědi) pro špatně formulovaná zadání (otázky). Nejen v politice, ale hlavně v technice platí, že: „Nevíš-li kam jdeš, určitě dojdeš někam jinam...“ [z folklóru uživatelů metodiky TRIZ]
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
„Jak“ INOVOVAT
Na tuto otázku pomáhá hledat odpověď řešitelská část metodiky TRIZ, Algoritmus řešení invenčních zadání – ARIZ, což je postup algoritmického typu. Pomáhá řešiteli a uživateli nacházet náměty, ideové koncepty, nápady, odpovědi na otázky „Jak“ by mohly a měly být úlohy řešeny, a to v souladu s četnými doporučeními koncentrovanými onom postupu algoritmického typu. Řešitelské kroky v rámci ARIZ uživateli pomáhají nejprve přeformulovat inovační zadání do tvaru typových inovačních úloh: - formulovat technický rozpor mezi zlepšovanými a zhoršujícími se technickými vlastnostmi, charakteristikami či parametry objektu, - odhalit a formulovat fyzikální rozpor na jednom prvku v objektu a v jedné jeho fyzikální veličině, která má mít rozporné hodnoty, aby mohly být oba rozpory překonány, - formulovat modelový konflikt v působení mezi dvojící materiálových prvků v objektu, - formulovat správně tu technickou funkci (působení), kterou je potřeba plnit lépe než dosud. A teprve potom čerpat inspirativní doporučení (nápady, ideje, náměty) pro hledání řešení těchto čtyř typových úloh, a to z četných inspirativních doporučení v podobách: - 40 invenčních principů k řešení technických rozporů, - 6 separačních postupů k řešení fyzikálních rozporů, - 70 modelových standardně úspěšných vzorců k řešení modelových konfliktů mezi prvky, - 9500 animovaných jevů či efektů popsaných přírodními vědami, které principiálně zakládají všechny technické funkce, - několika zobecněných zákonitostí rozvoje technických systémů, které se prosazují ve zdokonalování techniky bez ohledu na obor. ARIZ svými doporučeními nenahrazuje, ale inspiruje a podněcuje myšlení řešitele! „Jestli myslíš, že jsi inženýr, mysli!“ ...[z folklóru uživatelů metodiky TRIZ]
O ČEM JE ZNALOSTNÍ SYSTÉM GOLDFIRE INNOVATOR
Je to software. Je to podpora řešitele inovací při použití systémové a přitom tvořivost podporující metodiky TRIZ, tzn, jak při aplikaci analýzy objektu (FNA), tak při hledání inovačních konceptů řešení (ARIZ), tak při vyhledávání relevantních informací až znalostí v dostupných databázích patentů, významných strojírenských portálech, v prostředí internetu. Pomáhá řešitelům inovací: - snižovat celkové náklady uplatněním systémového přístupu od počátku inovace objektu, - analyzovat patenty a sledovat vývojové trendy u konkurence a ve svém oboru, - sdílet znalosti dohledané v elektronicky dostupných datech (dataming, knowledgemining), - formulovat inovační zadání ve fázi analýzy, - nalézat nová řešení ve fázi syntézy, - doporučuje postupy k řešení a ukazuje příklady využití oněch doporučení v patentech, - opakovatelným způsobem podporuje systematickou a přitom tvůrčí práci zadavatelů i řešitelů inovací.
JAKÉ JSOU NÁZORY KRITICKY MYSLÍCÍCH TECHNIKŮ
Odpovědi kriticky myslících inženýrů ve firmách a studentů VŠ technických po seznámení s TRIZ a soft. podporou Goldfire (poměr firmem a VŠ: 90/10) v ČR a SR k datu 15.1.2016 (přednášky a nebo kurzy v rozsahu 2h až 20h) ukazuje Obr. 1.
71
72
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
Obrázek -1. Odpovědi inženýrů a studentů po seznámení s metodikou TRIZ a GFI.
Závěry
Metodika TRIZ a její podpora Goldfire Innovator jsou určeny pro manažery, techniky, inženýry, vědce a inovátory, kteří hledají tvůrčí řešení technických problémů a také pro pedagogy odborných předmětů, kteří chtějí vychovávat a učit způsobem inspirativním pro sebe i atraktivním pro budoucí tvůrce nové techniky. TRIZ a GFI jsou transdisciplinární řešitelské nástroje tvorby procesních a výrobkových inovací v praxi a prostředky pěstování systémovosti i tvořivosti na školách.
Poděkování
Autoři vyjadřují poděkování za finanční podporu od MŠMT v rámci projektu LO1210 – „Energie pro udržitelný rozvoj (EN-PUR LITERATURA BUŠOV, B., ŽÍDEK, J., BARTLOVÁ, M.: TRIZ already 35 years in the Czech Republic. Procedia CIRP 39 ( 2016 ) 216 – 220, Available online at www.sciencedirect.com
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
73
STĚNA S PŘERUŠENÝMI TEPELNÝMI MOSTY PRO OBVODOVÉ ZATEPLENÍ STAVEB Miloš PAVELEK 1 – Kamil TRGALA, Ph.D. 2 1,2
Katedra dřevěných výrobků a konstrukcí Fakulta lesnická a dřevařská
Česká zemědělská univerzita v Praze, Kamýcká 129, 165 21 Praha - Suchdol
[email protected]
ÚVOD Příspěvek pojednává o zavádění konkrétní inovace z oblasti pasivních stavebních technologií do praxe. Jde o ukázku chronologického vývoje inovačního procesu od fáze ideového návrhu, přes realizaci funkčního prototypu a ochranu duševního vlastnictví, až po následný vývoj průmyslově využitelné technologie, včetně hledání strategických partnerů pro uvedení nové technologie na trh. Prezentovaný inovační proces je řešen s důrazem na snižování celkové energetické náročnosti fondu budov v ČR a vysoký podíl obnovitelných surovin ve stavebnictví. Vedlejším efektem je také možnost zvýšení adaptability regionálně orientovaných malých a středních podniků z oblasti dřevozpracujícího průmyslu. Článek se zaměřuje na zdůraznění rizikových milníků v jednotlivých fázích vývoje a také na obtížně ovlivnitelné činitele, které mají zásadní vliv na výsledný úspěch technologické inovace. OD NÁPADU K PROTOTYPU
Historický vývoj aplikačního procesu popisovaného v tomto článku začíná v roce 2003. Celý inovační proces lze rozdělit do dvou základních etap. První etapu tvoří výzkumná práce zaměřená na analýzu možností vyššího uplatnění dřeva v českém stavebnictví. Z výsledků tohoto výzkumu vyplynulo následující: Více než 50 % produkce dřevní hmoty se z ČR vyváží ve formě surové kulatiny a řeziva. Největší podíl na tomto vývozu má dřevní hmota využitelná pro stavebnictví, které zpracovává přibližně jen 20 % dřevní hmoty, která je mu z lesů rostoucích na území České republiky k dispozici. Z ekonomických modelů provedených v roce 2003 vyplynulo, že exportované surové dříví a řezivo lze v hotových stavebně-truhlářských výrobcích zhodnotit o cca. 24 mld. Kč. Na podkladě těchto údajů byl v roce 2003 zahájen společný výzkumný projekt GAČR 103/03/H127. Řešitelský tým byl složen především ze studentů doktorského studia napříč ČVUT v Praze, Fakultou stavební a ČZU v Praze, Fakultou lesnickou a dřevařskou. V letech 2003-2005 došlo v rámci tohoto projektu k intenzivnímu propojení zmíněných dvou fakult s podnikatelskou sférou. Zvláštní zřetel byl kladen na spolupráci s malými a středními podniky. V roce 2005 došlo za asistence řešitelského týmu ke vzniku podnikatelského sdružení Dřevostavby-CZ, které usilovalo o vznik spolupráce se znalostním sektorem. V roce 2006 se podařilo zrealizovat dřevostavbu bytového domu s řadou experimentálních konstrukcí. Koordinaci celého projektu zajišťovala firma založená jedním z členů doktorského týmu bez jakékoli podpory ze strany státu nebo univerzity.
74
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
Dnes by se takové firmě dalo říkat spin-off firma bez majetkové účasti univerzity. Šlo o přímou komercionalizaci výsledků průmyslového výzkumu vedeného na univerzitní úrovni. V letech 2008 – 2010 tato spin-off firma vyvinula technologii pro obvodovou stěnu na bázi dřeva s přerušenými tepelnými mosty. Proveditelnost byla ověřena na prototypu pasivního domu. V letech 2010 – 2013 probíhala ryze komerční činnost firmy v oblasti realizace dřevostaveb na klíč, následovalo pozastavení činnosti firmy, po dvou letech se zkušeností s inovačním projektem v Británii došlo v roce 2015 k návratu do akademického prostředí. První etapa inovačního procesu S finanční podporou GAČR
Bez finanční podpory
2003 - 2004
2006
2004 – 2005
2007
Kritická rešerše a formulace cílů výzkumné práce
Naplňování formulovaných cílů
Funkční prototyp
Vyhodnocení budoucího tržního uplatnění
Potřeba vývoje technologie umožňující efektivní využití dřevěné konstrukce pro stěnu nízkoenergetických a pasivních staveb
Rešerše a vývoj variant konstrukčních systémů na bázi dřeva. Vyhledání partnera pro experimentální ověření v praxi
Výstavba experimentálního bytového domu se 16-ti bytovými jednotkami s využitím více variant konstrukce
Zhodnocení fyzikálního a ekonomického chování vyvinutých variant
V univerzitním prostředí ČVUT + ČZU v Praze
V komerční sféře
Tabulka 1 – Časová osa vývoje inovačního procesu – první etapa
Druhá etapa inovačního procesu S finanční podporou GAČR 2008
2009– 2010
Bez finanční podpory 2011– 2012
2015– 2016
Vývoj druhé generace
Alokace zdrojů a výroba prototypu druhé
Stagnace vývoje
Vyhodnocení možností tržního uplatnění
Vývoj nové technologie s vyšším tepelně technickým a environmentálním standardem
Zajištění experimentální výstavby pasivního domu s dřevěnou nosnou konstrukcí
Kusová tržní aplikace ověřených technologií.
Vyhledávání partnerů pro širší tržní využití konstrukčních řešení na bázi dřeva
V komerční sféře
Univerzita – ČZU
Tabulka 2 – Časová osa vývoje – druhá etapa
OD PROTOTYPU KE KOMERČNÍMU VYUŽITÍ
Základem komerčního úspěchu technologické inovace je vyvinutí a provozní ověření tzv. „vítězné technologie“. Dobrý nápad a tah na branku ve smyslu zrealizování náročné fáze ověřeného a průmyslově využitelného prototypu však není zárukou úspěchu. Nedílnou složkou je dobře zvládnutý komplexní projektový management. Pod tímto pojmem si lze u inovačních projektů představit následující strukturu:
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
75 CEO – Chief Executive Officer (statutární zástupce –
Human Recources – Lidské zdroje Project Manager – Projektový manažer
Public relations + marketing – Péče o zákazníka + marketing
Chief Project Engineer – Vedoucí inženýr projektu
H&S Manager – Manažer BOZP
Procurement + Office Manager – Právo +Administrativa
Obrázek 1 – Příklad organizační struktury řízení inovačních projektů v rámci Spin-off firem
Daná struktura cca. sedmi manažerských disciplín zabezpečuje jak fázi zrealizování ověřeného prototypu, tak následný „vpád na trh“. Vychází-li inovační technologie z výzkumné organizace bez předchozí objednávky od komerčního partnera, nabízí se v zásadě dvě cesty komerčního využití: 1. Nalezení strategického partnera(ů) pro zabezpečení komerčního uplatnění inovace. 2. Založení účelové firmy (spin off) a to buď s, nebo bez majetkové účasti znalostní instituce. V případě personálního podcenění uvedené matice je inovační tým, nebo i osamocený inovátor, nucen vykonávat činnosti, pro které není kvalifikován a které oslabují jeho potenciální přínos do projektu. Současný trend podpory rozvoje podnikatelských inkubátorů při znalostních institucích může sehrát důležitou roli pro nastartování vyšší úrovně technologického a znalostního transferu.
ROZBOR SOUČASNÉHO STAVU TRŽNÍHO PROSTŘEDÍ VE STAVEBNICTVÍ
Vývoj ve stavebnictví je charakterizován stále se zvyšujícími požadavky na tepelnou ochranu budov. Výsledným efektem jsou neustále se zpřísňující požadavky na tepelně -technické vlastnosti materiálů a výrobků. V maximální míře využívat dnešní energetické zdroje a technologie, s co možná nejnižšími náklady. V součastnosti je většina budov v kategorii „nevyhovující až mimořádně nehospodárné“, svým provozem se podílejí asi 40% na veškeré spotřebě energie v České republice. Zkušenosti z pasivních novostaveb lze převést k aplikaci na rekonstrukci stávajících budov.
Výhody rekonstrukce budov:
- Stávající objekty jsou většinou na žádaných místech s fungující infrastrukturou. - Pokud jsou nosné konstrukce staticky vyhovující, je ekonomicky výhodnější objekt rekonstruovat. - Časové úspory - většina prací při obnově může probíhat za částečného provozu budovy. - Rekonstrukce jsou značně šetrnější pro životní prostředí. - Bez započtení nákladů na demolici činí renovace objektů na pasivní standard mezi 30-50% ceny novostavby dle stavu objektu (Hazucha, 2013). - Potřeba tepla starších budov = 150-250 kWh/(m2a), potřeba tepla standardních budov od r. 2002 = 80-140 kWh/(m2a). - Rekonstruované objekty v pasivním standardu se spotřebou tepla na vytápění nižší než 25 kWh/(m2a) vykazují úsporu oproti původnímu stavu 80-90%. Z toho plyne prodloužení životnosti konstrukce.
76
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
Nově schválená směrnice Evropského parlamentu a Rady o energetické náročnosti budov (Energy Performance of Buildings Directive 2010/31/EU) vyžaduje od roku 2020 všechny novostavby jako téměř energeticky nulové. Směrnice je implementovaná do českého právního řádu zákonem č. 318/2012 Sb., o hospodaření energií, který nabyl účinnosti 1. ledna 2013. Základním krokem k energeticky téměř nulovému domu je výrazné snížení potřeby energie na vytápění a chlazení, což je v souladu s principy pasivních domů. Pokud se bude tento požadavek uplatňovat pouze u novostaveb, ve dvacetiletém horizontu nepřinese pro celkovou energetickou náročnost fondu budov výraznou změnu. Klíčové je uplatnění požadavků na téměř nulovou spotřebu energie na již existující fond budov. Předpoklady pro rozšíření aplikace technologií energeticky nulových budov či budov s téměř nulovou potřebou energie nespočívají pouze ve využívání rozdílných konstrukčních postupů a technologií, ale záleží zejména pochopení komplexnosti při zpracovávání projektových dokumentací staveb. Realizace energeticky efektivních technologií s sebou nemusí nést výrazné navýšení investičních nákladů.
NAVRHOVANÉ ŘEŠENÍ OBVODOVÉHO ZATEPLENÍ
Panely na bázi dřeva používané pro zlepšení tepelně-technických vlastností u stávajících a navrhovaných budov jsou popsány několika publikacemi (AICHER, REINHARDT, 2013; CABEZA, 2014; FORUM HOLZ-BAU, 2015). Panely slouží jako lehký nenosný obvodový plášť pro zavěšení (instalaci) na nosnou konstrukci pro snížení energetické náročnosti budov. Prvotní výzkumy také proběhly v zahraničních firmách Tes Energy facade a Gumpp & Maier. Autoři zřídka soustředí svoji pozornost na tepelné mosty vznikající v dřevěné konstrukci panelu a na širší využití izolačních materiálů na přírodní bázi (sláma, dřevovlákno, konopí). Konstrukci těchto panelů tvoří zejména konstrukční dřevo KVH a tepelná izolace na bázi minerálních vláken, která má vyšší hodnotu svázané energie1. Proto by se výzkumná práce týkala snížení tepelných mostů v panelu s použitím např. lehkých I-nosníků na bázi dřeva či jiných vylehčených prvků na bázi dřeva. Použití izolací na přírodní bázi s nízkou (zápornou) hodnotou svázané energie a kladným dopadem na životní prostředí.
OČEKÁVANÝ VÝVOJ LEHKÉHO OBVODOVÉHO PLÁŠTĚ NA BÁZI DŘEVA
Budoucí vývoj bude směřovat variantně pro energetické standardy pasivní výstavby dle ČSN 730540-2 Tepelná ochrana budov - Část 2: Požadavky (2011). Ve výzkumu bude kladen důraz na omezení tepelných mostů vznikajících v dřevěné konstrukci panelu a na širší využití izolačních materiálů na přírodní bázi (sláma, dřevovlákno). Půjde o dotažení dlouhodobého inovačního procesu do fáze komerčně využitelné technologie. Klíčovým bude vyhledání strategických partnerů pro uvedení nové technologie na trh. Prezentovaný inovační proces je od svého počátku řešen s důrazem na snižování celkové energetické náročnosti fondu budov v ČR a zvýšení podílu obnovitelných surovin ve stavebnictví. Vedlejším efektem je pak možnost posílení adaptability regionálně orientovaných malých a středních podniků z oblasti dřevozpracujícího průmyslu. Za úspěch pro období do roku 2020 lez považovat realizací pilotních referencí pro komerční využití v kreativní modernizaci fondu budov v ČR.
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
Obrázek 2 - Lehký obvodový plášť na bázi dřeva – Tes energy LITERATURA FIALA,R. Transfer technologií. Spin-off firma [online]. Dostupné na: http://frotor.fs.cvut.cz/doc/29.pdf [cit. 2016-02-29]. AICHER, S; REINHARDT, H.W.; GARRECHT, H. Materials and joints in timber structures: recent developments of technology. 1st edition. New York: Springer, 2013. ISBN 9789400778108. CABEZA, L F. Advances in thermal energy storage systems: methods and applications. Boston, MA: Elsevier, 2014. ISBN 9781782420880. ČSN EN ISO 8990. Tepelná izolace - Stanovení vlastností prostupu tepla v ustáleném stavu - Kalibrovaná a chráněná teplá skříň. Praha: Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví, 1998, 24 s. ČSN 73 0540-2. Tepelná ochrana budov: Část 2: Požadavky. Praha: Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví, 2011, 56 s. HAZUCHA, J. Rekonstrukce v pasivním standardu. Brno: Centrum pasivního domu, 2013 INTERNATIONALES HOLZBAUFORUM (IHF). Forum Holzbau Garmisch 21: Internationales Holzbauforum (IHF), Congress Centrum - Garmisch-Partenkirchen, 2. - 4. Dezember 2015 ; 2015. ŠVEJDA, P a kol. 2007: Inovační podnikání, Praha 2007, AIP ČR 2007. 345 s. ISBN 978-80-903153-6-5
77
78
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
22 stupňů blahobytu iClima - Konec vytápění a chlazení v Čechách 1
Igor MANDÍK 1 iClima, s.r.o.Římská 21, Praha 2
[email protected], www.iclima.cz, 724 707 703
ÚVOD Nároky moderního člověka na uspokojení důležitých životních potřeb neustále rostou. Své domovy si tak neumíme představit bez přívodu horké vody a elektřiny, bez televize, pračky a myčky, počítačů s internetem a mnoha spotřebičů, které dělají život pohodlnější a zdravější. Přesto v zajištění klíčového parametru bydlení, a tím je teplota prostředí, v němž doma žijeme, používáme stále k vytápění kotle a radiátory a naopak k chlazení klimatizaci. Tedy technologie velmi staré, dávno překonané a navíc, co se vlastností jejich užívání týče, i nevhodné a zdraví škodlivé. 1.Klimatizace a radiátory nejsou pro moderního člověka příliš vhodné
Všichni víme o nachlazení z klimatizace, ať už v domech nebo třeba v letadle, velmi dobře jsou známy problémy s filtry klimatizací, které by se správně měly měnit v řádech týdnů, protože jsou velmi rychle plné roztočů,ale téměř nikdo to nedělá, protože jejich provoz by to ještě výrazněji prodražilo a levný rozhodně není už dnes. Obrovské množství problémů pak obnáší topení, jen jsme si na ně už zvykli. Vytápění prostoru radiátory je předně spojeno s prouděním vzduchu. Tedy s prouděním prachu, alergenů a opět roztočů. Dobře známý je příklad záclon nad radiátorem, které postupně mění barvu, a když se nemění, vypadají po čase jako plenta z krematoria. Dalším problémem je skutečnost, že používání radiátoru je vlastně jen ohříváním vzduchu, kterému pak trvá velmi dlouho, než prohřeje i věci a okolní plochy, zejména podlahy. Kdo nemá podlahové vytápění je tak vesměs odkázán na pantofle, protože jinak by si mohl zadělat na revma. V čem je ten hlavní problém, v čem je skryta podstata jejich nevhodnosti? Je v takzvané teplosměnné ploše, tedy velikosti plochy, která je zdrojem tepla. Protože ta je u radiátoru i klimatizace velmi malá, v poměru k prostoru, který se snaží vyhřát nebo vychladit. V důsledku toho pak musí být radiátor velmi teplý a rozvody tepla dokonce horké. U klimatizace je vzduch z ní proudící ledový a stát nebo sedět přímo pod ní je většinou za trest a mnoho lidí si ji kvůli přechlazení raději ani nekoupí. Řadím se mezi ně. Z pohledu energetické spotřeby to znamená, že musíme vyrobit a distribuovat výrazně větší energii, tedy teplo a zimu, než jaké ve skutečnosti potřebujeme. Rozvody tepla mívají 50 i 60 stupňů Celsia. A to kvůli tomu, abyjsme doma, nebo v kanceláři měli nakonec jen něco málo přes dvacet °C.
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
A k vytváření vysoké teploty potřebujete neustále také zdroj, buď elektřinu, uhlí nebo plyn, které jsou stále nejčastějším zdrojem tepla v českých domácnostech. Plyn je považován za moderní řešení a přitom ho sem museli táhnout z Norska, Ruska nebo přes oceán a to za cenu i mnohých ekologických škod.
2. Hydrokapilární sítě – technologie pro komfort, úspory i zdraví Jaké je tedy řešení? Technologie iClima, kterou představujeme, je založena jednak na zvýšení teplosměnné plochy, na snížení teploty potřebné k vytápění a chlazení a na přírodním zdroji tepla a chladu, tedy využití Slunce a zemského povrchu. Když to řeknu konkrétně, jedná se o využití hydrokapilárních sítí, trubiček tenkých jen 3 milimetry, které jsou instalovány do všech podlah, stěn a stropů a vytvářejí tak z nich aktivní teplosměnné plochy. A tím se dostávám ke kouzlu této technologie. Je jím samozřejmě právě teplota, o které je celou dobu řeč. Protože právě použité velké plochy tepelného záření znamenají, že vám stačí teplota právě jen a pouze něco málo přes dvacet stupňů, abyjste dosáhli potřebného tepla či chladu. Námi doporučovaná teplota je pak právě kolem uvedených 22 °C. Co je to 22 stupňů? Kdo chodí plavat, ví,že bazén o této teplotě je velmi studený. Jenže na druhou stranu, ve dvaadvaceti stupních si pivo ani limonádu nevychladíte, protože je to příliš teplé. Zní to jako paradox nebo řekněme nečekaná shoda přírodních náhod a fyzikálních zákonů, ale tato teplota je jakýmsi zlatým středem, jednak z pohledu kvality života, protože podle vědeckých studií je právě necelých dvacet dva stupňů ideální teplota okolí pro oblečeného člověka. A z druhé strany, tato teplota je při použití hydrokapilárních sítí bodem nejvyšší efektivity, tedy nejlepšího poměru pro její stabilní udržování při pouhém využití Slunečního záření a zemského povrchu, jako přírodních zdrojů tepla a chladu.
Popis systému a jeho parametrů v obrazech
Systém iClima má tři pilíře. Prvním jsou již zmíněné hydrokapilární sítě. Druhým pak soustava solárních kolektorů na střeše domu a nakonec tepelné čerpadlo. Skutečně není potřeba více. Kolektory dokáží zpracovat nejen přímé, ale i difuzní sluneční záření. Zdroj tepla je tedy zajištěn téměř po celý rok dostatečně na to, aby šlo s pomocí tepelného čerpadla v hydrokapilárním systému udržovat stálou teplotu.
79
80
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
Základním předpokladem úspěchu je maximální teplosměnná plocha.
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
Díky ní se daří omezovat negativní důsledky teplotních schodů.
Rozdíl v instalaci oproti podlahovému topení
81
82
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
Zásadní je teplota vody v systému, u kapilár stačí výrazně nižší.
Technické parametry hydrokapilární sítě.
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
A její instalace pod omítku.
Co má zásadní vliv na pocit člověka z hlediska vnitřního prostředí budov a vnímání okolní teploty?
83
84
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
Díky použití hydrokapilárních sítí vzniká tzv. Tepelná pohoda
Pozitivní výsledky systému iClima potvrzují i nezávislé instituce.
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
Kromě komfortu bydlení a zdravotních dopadů systém výrazně šetří náklady na energie.
Závěry
Současnost, ale zejména budoucnost chlazení a vytápění domů, patří technologii iClima. České inovaci přinášející stabilní celoroční teplotu kolem základních 22 stupňů, s možností nastavení. Je založena na celoplošném využití hydrokapilárních rohoží, které dělají z každé stěny, podlahy či stropu aktivní teplosměnnou plochu, udržující dlouhodobě stálé klimatické prostředí interiéru. Využívá přitom přímé i difúzní sluneční záření a pouze zlomek dodané elektrické energie. Jaké jsou hlavní výhody? Předně stabilní prostředí, takzvanou tepelnou pohodu. Eliminaci proudění prachu, alergenů a roztočů po místnostech, eliminaci nemocí z klimatizace a přechlazeného vzduchu. V neposlední řadě pak obrovskou úsporu nákladů na energie, protože sluneční záření je zdarma a chlazení zemským povrchem také. iClima je velký komfort bydlení, lepší zdraví a úspory po celý rok.
85
86
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
DOUGLASKA JAKO ČÁSTEČNÉ ŘEŠENÍ BUDOUCÍHO NEDOSTATKU JEHLIČNATÉHO DŘEVA Vilém PODRÁZSKÝ 1– Karel PULKRAB1– Roman SLOUP 1– Jiří KUBEČEK1 1 Česká zemědělská univerzita v Praze, Kamýcká 129, 165 21 Praha 6 – Suchdol,
[email protected].
ÚVOD Lesní porosty/ekosystémy ve středoevropském regionu prošly v prehistorické i v historické době značnými proměnami. Byla změněna jejich druhová, věková i prostorová struktura a projevila se i diferencovaná míra degradace v důsledku některých způsobů jejich využívání. Přesto představují nejzachovalejší, „nejpřirozenější“ část naší krajiny a z toho důvodu rostou tlaky na využití stále větší části lesů k různým ochranářským účelům, například na jejich ponechání samovolnému vývoji, ale na druhé straně roste zájem ze strany společnosti i na využívání ekosystémových služeb pro různé rekreační i jiné aktivity. Kritická je například tvorba a ochrana zdrojů vody, ochrana půdy aj. Navzdory tomu, jako jedna ze základních funkcí lesů, zůstává funkce produkční, respektive dřevoprodukční, a to přesto, že podíl lesnictví na HDP České republiky nedosahuje ani jednoho procenta. Na druhé straně se v evropských podmínkách podíl návazných dřevozpracujících odvětví na HDP pohybuje mezi 5 – 10 % a české země se od tohoto trendu nebudou výrazně lišit. Proto je třeba produkční funkci lesů i nadále věnovat ze strany lesního hospodářství velkou pozornost, a to i přes různé tlaky zájmových skupin. Již jen proto, že příjem za dřevo představuje téměř výhradní zdroj financování celého sektoru, který je navíc z „celospolečenských“ zájmů nucen financovat řadu dalších oblastí, a to většinou bez náhrady. Pro české země je pak z historických důvodů typická orientace na produkci jehličnatého dříví, a to přes velké změny, kterými lesní porosty naší země procházejí. Smrk – hlavní hospodářská dřevina Střední Evropy
Smrk dosud představuje a s velkou pravděpodobností bude i nadále představovat hlavní hospodářskou dřevinu v oblasti Střední Evropy včetně České republiky. V minulých desetiletích i v současné době však je možno pozorovat velký tlak na snížení rozlohy jeho pěstování a omezení jeho obnovy. I v budoucnu lze z hlediska plochy pěstování a stability lesních porostů očekávat řadu problémů (PODRÁZSKÝ et. al. 2014, PODRÁZSKÝ 2015). V důsledku toho je očekáván pokles produkce smrkového dříví v budoucích dvou decenniích o zhruba 1 mil. m3 a v dalších dvou desetiletích dokonce o 2,2 mil. m3. Jeho podíl v přirozené skladbě českých lesů byl zhruba 11.2 %, v současné době představuje zhruba 51 %, a pokud budou naplněny cíle státní lesnické politiky, je podíl této dřeviny v budoucnu odhadnut na 36,5 % porostní plochy (např. MZe 2013). U borovice je vývoj těžeb a tedy disponibilní dřevní suroviny možno odhadnout v podobném trendu, úměrně jejímu zastoupení a u modřínu se situace vzhledem k dnešnímu stavu asi příliš nezmění.
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
Vcelku je tak možno počítat s poměrně výrazným poklesem nabídky jehličnaté suroviny, což může představovat jistý problém pro český dřevozpracující průmysl, zejména pokud bude snaha využívání dřeva rozšířit v souladu s celosvětovou orientací na obnovitelné přírodní zdroje a na minimalizaci tzv. uhlíkové, obecně ekologické stopy. V posledním období je doloženo i výrazné poškozování smrku v nižších oblastech a rozvoj působení škodlivých činitelů abiotického i biotického charakteru, což činí pěstování této dřeviny v některých regionech a na některých stanovištích stále více problematickou záležitostí, například na severní Moravě a ve Slezsku, ale perspektivně i v jiných, především nižších a sušších oblastech s výraznými klimatickými extrémy.
Douglaska jako možná substituce za smrk
Jako částečné řešení se nabízí lepší využívání dříví z našich lesů, orientace na jiný charakter zpracovávaných sortimentů, orientace na nové pěstební postupy a konečně i pěstování dřevin, schopných smrk v problematických oblastech nahradit. K nim pak v celoevropském měřítku patří především douglaska tisolistá (Pseudotsuga menziesii /Mirb./ Franco). Jedná se o dřevinu introdukovanou z pacifické části Severní Ameriky, která v evropských podmínkách vykazuje excelentní produkční schopnosti a z toho důvodu patří k velmi často využívaným druhům, především v Západní Evropě, s výrazným potenciálem i v českých zemích (KUBEČEK et al. 2014, SLODIČÁK et al. 2014). Jedním z hlavních předpokladů úspěchu introdukce je pak volba vhodných proveniencí (KŠÍR et al. 2015), nebo využívání již osvědčených „domácích“ populací pro reprodukci douglasky ať již přirozenou nebo umělou obnovou. Právě kvalitní zdroje reprodukčního materiálu jsou jednou ze slabin současného pěstování a uplatnění této dřeviny u nás. Na druhé straně je na mnoha místech douglaska velmi úspěšně zmlazována přirozeně, v žádném případě se ale nelze obávat, že by se stala dřevinou invazní, jakkoli je to některými ochranářskými kruhy zdůrazňováno. Její uplatnění se pak nabízí právě v oblastech, kde smrk začíná vykazovat problémy vitality a zdravotního stavu – tedy níže položené lokality, s teplejším a sušším klimatem.
Potenciál douglasky environmentální a z hlediska kvality dřevní suroviny
Třebaže je douglaska dřevinou introdukovanou a jako taková je na černé listině ochranářských kruhů, z dřevin temperátního pásma vykazuje v hospodářských lesích nejvyšší produkci. Na druhé straně ale má ve srovnání se smrkem, který není na podstatné části svého rozšíření v hospodářských lesích také dřevinou stanovištně původní, řadu výhod. Především v podstatně menší míře ovlivňuje stav lesních půd. Třebaže ve srovnání se stanovištně původními listnáči tvoří méně příznivé humusové formy, v porostech smrku její působení můžeme hodnotit jako výrazně meliorační (MENŠÍK et al. 2009, SLODIČÁK et al. 2014, ULBRICHOVÁ et al. 2014). Ovlivňuje tak stav lesních půd podstatně méně, než domácí jehličnany a jejich náhrada touto dřevinou tak může přispět značnou mírou k jejich žádoucí revitalizaci, pokud přijmeme tézi, že vliv těchto dřevin na lesní půdy je degradační. Stejně tak můžeme hodnotit vliv douglasky na biodiverzitu a obecně stav lesních fytocenóz, tedy na stav společenstev lesní vegetace. Také v tomto případě ovlivňuje douglaska tato společenstva výrazně méně, než domácí jehličnany a spíše se blíží společenstvům původním, typickým pro smíšené a listnaté lesy.
87
88
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
Jeví pouze jistou tendenci k ruderalizaci těchto společenstev v čistých porostech, danou nejspíše výrazným vlivem této dřeviny na dynamiku dusíku, tedy na jeho koloběh v lesních ekosystémech (PODRÁZSKÝ et al. 2014). Uvažovaná, nikoli prokázaná, rizika ve vztahu vlivu douglasky na stav lesních půd a lesních fytocenóz jsou pak jednoznačně mírněna jejím pěstováním jako sice dominantní, z hlediska počtu jedinců ale minoritní příměsi. Optimální příměs douglasky v lesních porostech je totiž uvažována v úrovní 20 – 40 % počtu jedinců v porostu (SLODIČÁK et al. 2014). Jedním z klíčových aspektů při rozšiřování pěstování douglasky je právě využitelnost dřevní suroviny. Přitom se jedná o kvalitní a všestranně upotřebitelné dřevo, které se dobře opracovává i suší. Je středně odolné proti hnilobám, ale špatně se impregnuje. Je využíváno na výrobu řeziva, překližek, vlákniny, jedná se o vynikající dřevo stavební a konstrukční, považuje se za výborný materiál pro výrobu lepených nosníků. V USA je douglaska nejdůležitější dřevinou pro výrobu řeziva. V českých zemích je situace dosud odlišná. Na západ od našich hranic je dřevo této dřeviny hodnoceno poměrně vysoko, minimálně na úrovni smrku či modřínu. Toho využívají s výhodou producenti douglaskového dříví, mající napojení na německý či rakouský trh. Naopak v domácích podmínkách mají vlastníci lesa s odbytem tohoto druhu suroviny často potíže a dříví je tak často prodáváno pod cenou běžnou v jiných oblastech Evropy. Neschopnost dřevozpracujícího sektoru v tomto případě ještě prohlubuje situaci, kdy je značná část produkce českých lesů vyvážena bez jakéhokoli pokusu o zpracování. Sektor tak má do značné míry spíše exploatační charakter a uvedená nepříznivá situace se mění jen velmi pomalu. Na tomto místě je nutno uvést, že douglaskové dříví je po stránce možností využití naprosto srovnatelné s dřívím běžných jehličnanů, jako je smrk, borovice a modřín, a to po stránce mechanického i chemického zpracování, což potvrzují i evropské prameny. Z hlediska zpracování a využití dřeva by tedy částečná substituce smrku douglaskou neměla představovat výraznější problém, naopak spíše příležitost a přínos, jakkoli dnes spíše potenciální (KUBEČEK et al. 2014).
Produkce douglasky
Řada zahraničních, ale i domácích studií potvrzuje bezkonkurenční postavení douglasky jako produkční dřeviny (KUBEČEK et al. 2014). Komplexní modelovou studii zpracovali PULKRAB et al. (2014) pro celé území České republiky. Využili pouze možnosti, které nabízela česká legislativa a pěstování douglasky jako meliorační dřeviny podle CHS a doporučení lesních hospodářských plánů. Závěrem byl předpoklad pěstování této dřeviny na 149.616 až 163.713 hektarech (místo dnešních cca 5800 – 6000 ha), což by představovalo 5,7 až 6,2 % porostní plochy (dnes asi 0,22 %). Potenciální ekonomický efekt vyjádřený syntetickým kritériem hrubý zisk lesní výroby je možno vyjádřit jako rozdíl mezi variantou bez douglasky a s douglaskou na úrovni 683 až 776 mil. Kč za rok (v závislosti na volbě cílového hospodaření). Odhadem by se jednalo o roční rozdíl asi 0,5 mil. m3 dříví, což by podstatně snížilo předpokládaný pokles nabídky jehličnaté dřevní suroviny. Potenciál pěstování douglasky je však podstatně vyšší, stejně tak je možno ji pěstovat v intenzivnějších výsadbách. Kromě stanovišť, kde douglaska může ve větší míře nahradit smrk ztepilý, roste excelentně i na stanovištích borů, například v oblasti Opočna a Třebechovic pod Orebem. Je však nutno respektovat skutečnost, že se jedná o dřevinu introdukovanou a její rozšiřování by mělo být pod kontrolou.
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
Stejně tak jsou důležitá hlediska ochrany lesa. Dosud se totiž neprojevilo větší poškození douglasky biotickými škůdci, což se při jejím větším rozšíření může snadno změnit, tak jako tomu došlo v Západní Evropě. O to větší bude význam domácích reprodukčních zdrojů této dřeviny a minimalizace jejich transferů z oblastí se skutečným, nebo i jen potenciálním výskytem škůdců. Systém pěstování této dřeviny (a jiných racionálně zdůvodněných exot) ve větší míře než doposud je tak silným inovačním opatřením v rámci českého lesního hospodářství.
Závěry
Cílevědomé využití douglasky tisolisté pro produkci kvalitní dřevní hmoty při dodržení environmentálních limitů představuje výrazný inovační prvek. Na druhé straně nepředstavuje výraznou provozní zátěž pro hospodařící organizace a jedná se spíše o optimalizaci než o zcela nové zavádění technologií a postupů. Přitom je z hlediska většího uplatnění douglasky možno zodpovědně shrnout: - Ve srovnání s domácími jehličnany ovlivňuje douglaska výrazně méně prostředí lesa, a to jak z hlediska stavu a dynamiky půd, tak i z hlediska biodiverzity přízemní vegetace. - Rovněž tak kvalita dřevní suroviny je srovnatelná, nebo i předčí kvalitu dřeva domácích jehličnanů. - Technologie pěstování od semenářství po mýtní těžby nevyžadují hluboké technologické změny, nicméně optimalizace systému hospodaření s touto dřevinou vyžaduje optimalizaci a zvýšenou pozornost. - Douglaska je významnou dřevinou vhodnou pro vytváření porostních směsí s vysokým produkčním a environmentálním potenciálem, lze ji bez problémů zahrnout do systémů trvale udržitelného (mírně provokativní je tvrzení, že i přírodě blízkého) lesního hospodářství. - Její produkční schopnosti mohou velmi výrazně přispět k budoucí bilanci dřevní suroviny jak z hlediska celkového objemu, tak i podílu technologicky výhodnějšího (za dnešních podmínek) jehličnatého dříví. Rozhodně se jedná o dřevinu, která si z hlediska lesníků, jakkoli zaměřených, zasluhuje vysokou pozornost a v lesních porostech sledování a péči.
PODĚKOVÁNÍ
Příspěvek vznikl v rámci řešení výzkumného projektu NAZV QJ1520299 Uplatnění douglasky tisolisté v lesním hospodářství ČR. Autoři děkují ostatním řešitelům za spolupráci. LITERATURA Poznámka: Vzhledem k charakteru konference je seznam citované literatury výrazně orientován na publikace autorského týmu a na doložení jeho přínosu. Nicméně relevantních domácích zdrojů mimo prezentovanou literaturu je poměrně malý počet a jsou podchyceny ve zde citované literatuře téměř kompletně. KŠÍR, J., BERAN, F., PODRÁZSKÝ, V., NOVOTNÝ, P., DOSTÁL, J., KUBEČEK, J. 2015. Výsledky hodnocení mezinárodní provenienční plochy s douglaskou tisolistou (Pseudotsuga menziesii /Mirb./ Franco) na lokalitě Hůrky v Jižních Čechách ve věku 44 let. In Zprávy lesnického výzkumu, roč. 60, č. 2, s. 104 – 114. KUBEČEK, J., ŠTEFANČÍK, I., PODRÁZSKÝ, V., LONGAUER, R. 2014. Výsledky výzkumu douglasky tisolisté (Pseudotsuga menziesii /Mirb./ Franco) v České republice a na Slovensku – přehled. In Lesnícky časopis – Forestry Journal, roč. 60, č. 2, s. 120 – 129.
89
90
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
MENŠÍK, L., KULHAVÝ, J., KANTOR, P., REMEŠ, M. 2009. Humus conditions of stands with the different proportion of Douglas fir in training forest district Hůrky and the Křtiny Forest Training Enterprise. In Journal of Forest Science, roč. 55, s. 345-356. MZe, 2013. Zpráva o stavu lesa a lesního hospodářství ČR v roce 2013. MZe, Praha, 2013, 132 s. PODRÁZSKÝ, V., MARTINÍK, A., MATĚJKA, K., VIEWEGH, J. 2014. Effects of Douglas-fir (Pseudotsuga menziesii [Mirb.] Franco) on understorey layer species diversity in managed forests. In Journal of Forest Science, roč. 60, č. 7, s. 263 – 271. PODRÁZSKÝ, V. 2015. Douglas-fir, spruce for 22nd century. In Lesnyje ekosystemy v uslovijach menjajuščegosja klimata: problemy i perspektivy : proceedings. VGLTU Voroněž, 2015, s. 131 – 133. PODRÁZSKÝ, V., ČERMÁK, R., ZAHRADNÍK, D., KOUBA, J. 2013. Production of Douglas-fir in the Czech Republic based on national forest inventory data. In Journal of Forest Science, roč. 59, č. 10, s. 398 – 404. PODRÁZSKÝ, V., ZAHRADNÍKK, D., REMEŠ, J. 2014. Potential consequences of tree species and age structure changes of forests in the Czech Republic – review of forest inventory data. In Wood Research, Bratislava, roč. 59, č. 3, s. 483 – 490. PULKRAB, K., SLOUP, M., ZEMAN, M.. 2014. Economic Impact of Douglas-fir (Pseudotsuga menziesii [Mirb.] Franco) production in the Czech Republic. In Journal of Forest Science, roč. 60, č. 7, s. 297–306. SLODIČÁK, M. – NOVÁK, J. MAUER, O. – PODRÁZSKÝ, V. (eds.) 2014. Pěstební postupy při zavádění douglasky do porostních směsí v podmínkách ČR. Kostelec nad Černými lesy : Lesnická práce 2014. 272 s. ISBN 978-807458-065-9. ULBRICHOVÁ, I., KUPKA, I., PODRÁZSKÝ, V., KUBEČEK, J., FULÍN, M. 2014. Douglaska jako meliorační a zpevňující dřevina. In. Zprávy lesnického výzkumu, roč. 59, č. 1, s. 72 – 78.
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
91
Nastupující technologie geovizualizace prostorových vazeb podniků usnadňující analýzu situací, syntézu závěrů a rozhodování v reálném čase Ing. Jaromír KOBZA 1 - Ing. Marek KŘEJPSKÝ 2 1 Katedra geoinformatiky, Univerzita Palackého v Olomouci
[email protected] 2 JAVEAN.ORG, independent researcher, Brno
[email protected]
Úvod Článek představuje analýzu současného stavu pokročilých počítačových technologií geografické vizualizace pro GIS a předkládá porovnání jednotlivých vybraných systémů jak v oblasti svobodného software open source, tak i v oblasti komerčních řešení. Účelem porovnání je výběr vhodné implementační platformy pro tvorbu inovativního informačního systému, který přinese nové možnosti a metody jednotné geovizualizace podnikových dat ve formě interaktivních digitálních map tvořených přímo z různých podnikových zdrojů digitálních dat. Takto vytvářené mapy umožní snadné odhalení důležitých prostorových vazeb výrobních podniků různých velikostí a různých zaměření. Konečné řešení následně umožní podporu efektivního kvalifikovaného rozhodování managementu analyzovaných podniků. Geovizualizace (geografická vizualizace) se v poslední dekádě stala důležitým nástrojem pro zkoumání prostorových souborů dat. Jak uvádí čerstvý průzkum trhu, v této nové oblasti je očekáván dramatický nárůst segmentu a to z $27.42 miliard v roce 2015 až na $72.21 miliard v roce 2020 tedy při ročním přírůstku 21.4% mezi 2015 a 2020, největší nárůst je očekáván v Evropě, která měla také největší objem v roce 2015. To ukazuje, že i přes prudký rozvoj oboru počítačové geovizualizace není potenciál tohoto inovativního přístupu k analýze rozsáhlejších souborů geografických dat ještě plně využíván ani vědeckou komunitou pro řešení výzkumných úkolů ani v komerční sféře pro podporu kvalifikovaného rozhodování. Důvodem je zřejmě zejména vysoká výpočetní náročnost zpracování rozsáhlých dat a také neúplné a stále se vyvíjející sady vědeckých nástrojů pro takové zpracování v reálném čase. Metody geovizualizace jsou přímým rozšířením ESDA analytických metod pro zkoumání prostorových dat (Exploratory Spatial Data Analysis), které obohacují o interaktivní prvky a umožňují tak na základě těchto analýz následnou syntézu hypotéz, jejich verifikaci a užití v kvalifikovaném rozhodování v reálném čase. McEachren (1995) odděluje tento nový vědní obor geovizualizace od obecnějšího oboru kartografické komunikace a to na základě odlišného účelu oborů a používaných metod, tak jak znázorňuje obrázek 1. Geovizualizace je oproti kartografii charakteristická zejména vysokou interaktivitou metod a odhalováním původně neznámých vztahů oproti kartografii, která komunikuje data spíše statickou formou a prezentuje již dopředu známé sémantické vztahy ve zpracovávaných datech v jejich intenzitě. Oba obory se tak navzájem vhodně doplňují.
92
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
Obrázek 1 - Důležité aspekty kartografické komunikace a geovizualizace McEachren (1995, p.357 )
V následujícím textu představíme několik vybraných nekomerčních open source řešení pro geovizualizace a dále pak také komerční řešení pro porovnání. V každé kapitole bude diskutováno jedno řešení a to s cílem částečně zmapovat současný stav technologií geovizualizace. V závěru pak zhodnotíme jednotlivá řešení a navrhneme vhodnou technologii pro možný geovizualizační systém zobrazující prostorové vazby podniků, umožňující jejich interaktivní analýzu, syntézu hypotéz a následné ověření pro kvalifikované rozhodování. Seznam literatury je seřazen podle užití v tomto textu a uzavírá náš článek.
WEAVE - Web-based Analysis and Visualization Environment - http://oicweave.org
Weave je open source řešení vyvinuté společně Institutem pro Výzkum Vizualizace a Vnímání (Institute for Visualization and Perception Research) na University of Massachusetts Lowell a konsorciem národních agentur a neziskových organizací Open Indicators Consortium. Toto řešení využívá temporální analýzu, vizualizaci a syntézu indikátorů v hierarchicky zanořených geografických úrovních. Umožňuje současné zobrazování jak interaktivních map, tabelovaných dat a souvisejících výstupních grafů tak i snadné přímočaré zobrazení vzájemných vztahů mezi těmito mapami, grafy a daty. Weave byl vytvořen jako middleware program běžící v aplikačním serveru s využitím technologií Tomcat, Adobe Flex a ActionScript pro Flash Player platformu a má stálou základnu programátorů a rozšiřující se komunitu uživatelů. Příklady praktického použití Weave jsou místní úřady Boston, San Antonio, Kansas City, Atlanta, Chicago, Seattle, Portland, and Grand Rapids, stejně jako vlády států Massachusetts, Arizona, Ohio, Michigan, Connecticut, Rhode Island, či Florida.
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
93
Obrázek 2 - Architektura WEAVE aplikace
GEODA – prostorová datová analýza ESDA na základě bodů a polygonů
GeoDa (OpenGeoDA) je stěžejní řešení instituce GeoDa Center for Geospatial Analysis and Computation založené při School of Geographical Sciences and Urban Planning na Arizona State University. Program synteticky navazuje na dlouhou řadu nástrojů vyvinutých Dr. Lucem Anselinem (DynESDA, SpaceStat-ArcInfo link) a jeho řešení implementuje techniky pro analýzu prostorových dat ESDA a to nad soustavou bodů a polygonů nesoucích analyzovaná data. Program je napsán v C++ a na základě protoypu PySAL modulární knihovny Python open source funkcí pro prostorovou analýzu. Program je zdarma v základní verzi a pomocí uživatelsky přívětivého grafického rozhraní umožňuje provádět deskriptivní analýzy prostorových dat jako například statistiky vzájemné prostorové korelace, nebo funkce prostorové regrese dat a to v úplné časově prostorové doméně dat ve všech pohledech, vytváří kartogramy, umožňuje mapování do paralelních souřadnic, 3D prostorové vizualizace, tvorbu podmíněných map a grafů a další. Program je k dispozici jako samostatná aplikace pro platformy Mac, Windows i Linux a je naprogramován s využitím open source technologií. Je vysoce škálovatelný a lze ho provozovat i na superpočítačích využívajících Unix/Linux a proto je tento program připraven pro nastupující zpracování velkých dat (Big Data). Již v současné verzi 1.6 byl úspěšně testován pro interaktivní vizualizace rozsáhlých datových souborů. Vstupní geodata jsou ve formě souborů .shp standardního formátu ESRI (shape files), textových ASCII souborů bodů a hraničních polygonů, SQLLite SpatialLite formátů .sqllite, Keyhole nebo Geography Markup Language .kml nebo .gml a souborů, GeoJSON formátu, formátů MapInfo (.mid,, .mif a .tab). Datové soubory lze importovat z databázových formátů ,.dbf nebo .csv či .xls. Takto získané vstupní data lze konvertovat např. ze skupin bodů lze vytvářet Thiessenovy polygony nebo naopak z polygonů odvodit body (centroidy), anebo lze pro převod využívat mřížky (grid). Program je modulární a lze ho také propojit přímo s databázemi použitím zásuvných modulů (plugin). V současnosti je možné takto připojit Oracle Spatial, PostgreSQL PostGIS, MySQL Spatial, ESRI ArcSDE, Program umožňuje jak přímou vizualizaci, tak i export výstupních dat. Výstupním formátem mohou být rastrové mapy, datové soubory stejných formátů jako u vstupních dat kromě .xls formátu. V případě použití zásuvných modulů a propojení s databází lze výstupy ukládat přímo do zvolené databáze. Základní metodou pro podporu rozhodování je interaktivní propojování dat mezi jednotlivými pohledy geovizualizace (Linking and brushing) – prakticky to funguje tak, že uživatel si v jednom pohledu (např. v tabulce) vybere podmnožinu dat, která ho zajímá a tato se okamžitě zvýrazní v ostatních pohledech (např. Na mapě či grafu).
94
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
To usnadňuje tvorbu hypotéz, jejich ověření pomocí geovizualizace a následné rozhodování.Původním záměrem autorů bylo vytvořit systém pro podporu prostorové analýzy a rozhodování pro sociální vědy, ale vzhledem k vhodným univerzálním vlastnostem programu GeoDa ho lze využít i v ostatních oblastech vědeckého výzkumu. Od své první verze v roce 2003 se základna uživatelů GeoDa rozrůstá exponenciálním tempem a v roce 2015 jejich počet překročil 150000 ve více než 90 zemích světa. V současné době je program aktivně využívám mimo jiné laboratořemi předních institucí jako jsou Harvard University, MIT, Stanford University nebo Cornell University.
Obrázek 3 - Dynamický růst uživatelské základny systému OpenGeoDa
GEOVIZ - systematická analýza prostorových, časových a atributovaných multidimenzionálních souborů dat
GeoViz řešení bylo vyvinuto institucí GeoVISTA (Geographic Visualization Science, Technology, and Applications Center) založenou u Pennsylvania State University. Hlavním kontributorem a autorem jsou Frank Hardisty, Aaron Myers, and Ke Liao at the University of South Carolina. Aplikace je open source a vychází z komponent předchozího programu GeoVISTA Studio které začleňuje do více uživatelsky přívětivého prostředí a umožňuje tak pohodlnou analýzu vztahů několika proměnných veličin v geografickém prostoru. Tato architektura úspěšně řeší tři základní otázky vědeckého výzkumu v oblasti geovizualizace a to zaprvé uživatel má možnost vytvářet vlastní nové geovizualizace kombinací komponent a to i interaktivně dle potřeb v průběhu analýzy, za druhé integruje metody geovizualizace a prostorové analýzy a za třetí umožňuje sdílení takto vytvořeného systému s ostatními uživateli přes internet. Každá z těchto úloh potřebuje robustní a flexibilní přístup ke sjednocení a koordinaci všech využitých nástrojů a komponent, inovativní strategií, která byla pro tuto koordinaci vyvinuta je Introspektivní koordinace pozorovatele (Introspective Observer Coordination) a kombinuje zásadní pokrokové metody softwarového inženýrství uplynulé dekády, zejména automatickou introspekci datových objektů, inovativní softwarovou architekturu a reflektivní volání metod objektů.
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
Prakticky to funguje tak, že uživatel ve své geovizualizaci interaktivně vybere soubor proměnných v jedné komponentě a tento výběr se okamžitě projeví i v ostatních komponentách. Mezi zásadní komponenty, které lze takto použít patří bodové grafy mračen dat (scatter plots of point clouds), choropletové tematické mapy, kartogramy, mapování do paralelních souřadnic - vše s nástroji prostorové statistiky např. prostorová vzájemná korelace veličin, shluková analýza, tak aby uživatel mohl synteticky tvořit hypotézy a ty pak dokazovat pomocí vlastní geovizualizace a následně na základě ověřené hypotézy kvalifikovaně rozhodovat. Základna programátorů je sice poměrně úzká, ale program je stále aktivně upravován a vyvíjen Odhadovaná uživatelská základna je také menši než u ostatních uvedených systémů, odhadem několik tisíc uživatelů aktivně využívajících GeoViz.
GRASS - systém pro podporu analýzy zdrojů geografických dat GRASS (Geographic Resources Analysis Support System) je veřejně dostupný open source GIS systém původně vyvinutý vládou USA roku 1982 pro armádní účely v utajené podobě a posléze uvolněn pro veřejné použitív roce 1997. GRASS je rastrově i vektorově založený GIS umožňující jak zpracování obrazů, produkci grafiky, správu dat tak i analýzu a prostorové modelování dat. GRASS umožňuje spolupráci více uživatelů nad stejnými soubory dat a v poslední verzi 7 přináší také podporu rozsáhlých datových souborů (BigData) a možnost temporálních analýz. Systém umožňuje importovat vstupní data z široké řady formátů pomocí knihoven GDAL a OGR. Lze ho také přímo propojit s databázemi použitím formátů PostGIS nebo SQLite. Za třicet let své existence byly komponenty systém GRASS využity v mnoha případech pro konstrukci specifických účelových aplikací pro jednotlivé vědní obory a to v archeologii, zemědělství, kartografii, energetice, environmentalistice, geologii, geofyzice, hydrologii, ekologii, genetice, zoologii, oceánografii, meteorologii, v planetární vědě i pro HPC superpočítačové zpracování. Z historického hlediska se tak jedná o jeden z nejvíce ověřených a nejúspěšnějších systémů pro praktické aplikace a proto ho uvádíme i v našem přehledu. OpenJUMP – unifikovaná mapovací platforma OpenJUMP (Java Unified Mapping Platform) je open source GIS, který byl vytvořen skupinou dobrovolníků s využitím přenositelného programovacího jazyka Java to jako následník systému JUMP GIS od Vivid Solutions, který byl ukončen roku 2006. V současné verzi umí číst standardní formáty vstupních dat (GML, SHP, DXF*, JML, MIF* & TIFF, JPG, MrSID, ECW) a lze ho také pro čtení přímo propojit s databázemi pomocí formátů PostGIS, ArcSDE*, Oracle*, MySQL*, SpatialLite. Výstupy lze ukládat v podobných formátech a do databází lze přímo zapisovat s použitím PostGIS* Podporuje i formáty webové služby WFS a WMS. Nejčastější použití je jako GIS Data prohlížeč, ale umožňuje i editování geometrie a datových atributů anebo vektorovou analýzu topologie či podporu modelů OpenGIS. Možnosti systému OpenJUMP pro interaktivní geovizualizace jsou stále omezené, avšak vzhledem k snadné rozšiřitelnosti pomocí zásuvných modulů Java a silné vývojářské i uživatelské komunitě tento systém uvádíme v našem přehledu jako perspektivní technologii.
95
96
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
IBM® Cloudant® a Bluemix™ Cloudant je nově uvedená komerční cloud platforma od firmy IBM postavená na technologii open source umožňující modulární zapojení různých softwarových produktů z nabídek Bluemix a rychlé tvoření koncové aplikace. Všechny komponenty tohoto systému jsou primárně navrženy tak, aby je bylo možno škálovat a zpracovat tak i velmi rozsáhlé datové soubory BigData. Uživatel má tak možnost v průběhu života aplikace užít vždy pouze tolik výpočetní síly, kolik v daný okamžik aplikace potřebuje. Použití takovéto aplikace je zpoplatněno na základě konkrétního užívání, firma tedy účtuje velmi malé částky za jednotlivá volání funkcí modulů s tím, že prvních několik tisíc takových volání měsíčně je zdarma. To umožňuje levné vytváření a testování aplikací, za které poté v jejich komerční fázi uživatel platí proporčně s jejím užíváním. Moduly vhodně pro tvorbu geovizualizační aplikace jsou zejména NoSQL databáze a modul Geospatial Analytics. NoSQL databáze je poskytována jako služba (DbaaS), která dokáže zpracovávat širokou škálu datových formátů například JSON, HTTP, full-text formáty nebo geoprostorová data s vysokým výkonem. Tato databázová služba je zdarma v případě nízkého objemu dat (vhodné pro levné testování a vývoj) a pro produkční použití je účtováno za API volání databáze a za místo kolik uživatelova data zabírají. Spolehlivost a škálovatelnost zajišťuje zcela transparentně cloud platforma s tím že škálovat lze až po opravdu globální systémy s desítkami milionů uživatelů a petabytu uložených dat a to bez snížení výkonu či odezvy aplikace. NoSQL databáze nenabízí mnoho GIS dovedností, lze požít pouze jednoduchou prostorovou algebru a proto pro geovizualizační aplikace je třeba přidat další moduly z nabídky Bluemix. Uživatel není nucen použít právě tuto databázi, je možné připojit i databáze jiných dodavatelů i z konkurenčních cloud řešeních a to při zachování vysoké spolehlivosti a částečně i škálovatelnosti. Příklady databází pro geovizualizační aplikace a jejich možností pro indexování, dotazování a možné datové typy ukazuje následující přehled • Amazon DynamoDB 1. indexing - geohash 2. data types – point only 3. query types – BBOX, radius • GeoCouch (CouchDB) 1. indexing – R-trees 2. data types – point, line, polygon 3. query types – BBOX, radius • Lucene (Solr) 1. indexing – geohash 2. data types – point, (more with JTS) 3. query types – BBOX, radius, (polygon with JTS) • Orchestrate.io 1. indexing – geohash 2. data types – point 3. query types – BBOX, radius
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
• MongoDB 1. indexing – geohash and quad-trees 2. data types – GeoJSON data types 3. query types – BBOX, radius, arbitrary shape • IBM Cloudant 1. indexing – R*-trees 2. data types – GeoJSON data types 3. query types – BBOX, radius, arbitrary shape
Závěr
Představili jsme obor geovizualizace a rozebrali několik technologických řešení nástrojů pro tento vědní obor, jak v nekomerční tak v komerční oblasti. Z našeho hlediska se jako nejvhodnější technologie pro navrhovaný systém geovizualizace prostorových vazeb podniků jeví řešení GRASS nebo OpenGeoDa. Je to dáno zejména požadavky na řešení, které vyžadují rozšiřitelnost a open source přístup s použitím svobodného softwaru a to zejména kvůli kontrole nákladů na vývoj a následný provoz systému. Omezením těchto řešení pak bude maximální velikost zpracovávaných dat a počet uživatelů současně připojených k systému. Alternativní možností by mohlo být vyžití komerční platformy IBM Cludant pro vývoj a testování, kdy lze i komerční nástroje používat buď zcela zdarma, nebo za přijatelný poplatek, Provoz takto vyvinutého systému by byl opět na vlastním serveru založeném na open source platformě a to až do okamžiku kdy počet uživatelů či velikost dat přesáhne možnosti takového serveru. Pak bude možno přesunout systém plynule zpět na komerční vysoce škálovatelné platformy. LITERATURA Rohan M. (2016): Geospatial Analytics Market by Type - Global Forecast to 2020”, published by MarketsandMarkets, http://news.sys-con.com/node/3678522 MacEachren, A. M. (1995): How Maps Work: Representation, Visualization, and Design. New York [etc.], Guilford Baumann A. (2012): The design and implementation of Weave: A session state driven, web-based visualization framework - gradworks.umi.com (PhD thesis) http://gradworks.umi.com/34/59/3459174.html Dufilie A., Fallon J., Stickney P., Grinstein G. (2012): Weave: A Web-based Architecture Supporting Asynchronous and Real-time Collaboration, Advanced Visual Interfaces (AVI) http://research.microsoft.com/en-us/events/acva/dufilie.pdf Baumann A., Dufilie A.S., Kolman S., Kota S., Grinstein G., Mass W., (2011): Exploratory to Presentation Visualization, and Everything In-between: Providing Flexibility in Aesthetics, Interactions and Visual Layering, 15th International Conference on Information Visualisation, http://ieeexplore.ieee.org/xpls/abs_all. jsp?arnumber=6004043 Andrienko N., Andrienko G. (2006): Exploratory Analysis of Spatial and Temporal Data: A Systematic Approach. Berlin, Springe Anselin L., Syabri I., Kho Y. (2005): GeoDa : An Introduction to Spatial Data Analysis. Geographical Analysis 38(1), 5-22. http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.0016-7363.2005.00671.x/abstract
97
98
VELETRH VĚDA VÝZKUM INOVACE
Odborná konference Věda Výzkum Inovace 2016 při Veletrhu Věda Výzkum Inovace 2016
Anselin Luc (2005) Mapping and Analysis for Spatial Social Science, Center for Computing in Humanities, Arts and Social Science Conference, University of Illinois, Urbana, http://www.csiss.org/aboutus/presentations/ files/anselin_aaa.pdf Hardisty F., Robinson A. C. (2011): The GeoViz Toolkit: Using component-oriented coordination methods for geographic visualization and analysis., International Journal of Geographical Information Science 03/2011; 25(2):191-210. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3126618/ Neteler M., Mitasova H., (2002): Open Source GIS: A GRASS GIS Approach. 464 pages, Kluwer Academic Publishers, Boston, Dordrecht, ISBN 1-4020-7088-8. Neteler M., Beaudette D.E., Cavallini P., Lami L., Cepicky J., (2008): GRASS GIS. In: G.B. Hall (Ed), Open Source Approaches to Spatial Data Handling, pp. 171-199, Springer, New York (DOI 10.1007/978-3-540-74831-1), ISBN: 978-3-540-74830-4 Petrasova, A., Harmon B., Petras V., Mitasova H., (2015): Tangible Modeling with Open Source GIS, Springer International Publishing, 135 p. eBook ISBN: 978-3-319-25775-4 Singh Raj, The NoSQL Geo Landscape, IBM Cloud Data Services http://www.slideshare.net/rajrsingh/geo-no-sql-42484582 Barker Norman. Glew Chris. IBM - Cloudant Geospatial Shipping & Logistics – online presentation at https:// cloudant.com/wp-content/uploads/Building-Mobile-Apps-At-The-Geospatial-Edge-For-Shipping-LogisticsTransportation.pdf Dean, Jeffrey. Ghemawat, Sanjay. Google Inc. - MapReduce: Simplied Data Processing on Large Clusters online http://static.googleusercontent.com/media/research.google.com/en/us/archive/mapreduce-osdi04.pdf DeCandia, Hastorun, Jampani, Kakulapati, Lakshman, Pilchin, Sivasubramanian, Peter Vosshall and Werner Vogels Dynamo: Amazon’s Highly Available Key-value Store in 21st ACM Symposium on Operating Systems Principles, Stevenson, 2007 http://www.allthingsdistributed.com/files/amazon-dynamo-sosp2007.pdf
Nabízíme: Rada
pro
výzkum,
vývoj
a
inovace,
odbor v rámci skupiny AGEL.
Výzkumné organizace. prohlubování personálu, ale také na v oblasti prevence.
Kontakt: tel.: email:
+420 582 315 920
[email protected]
GEOtest, a.s., Šmahova 112, 627 00 Brno, Czech Republic tel.: +420 548 125 111, e-mail:
[email protected], www.geotest cz
d? Máte nápa at! v o z i l a e r o vám h e m e ž ů m Po V Cleverlance máme s inovačními projekty bohaté zkušenosti a je možné, že pomůžeme uvést do života i ten váš.
m! Napište ná com . e c n a l r e v d@cle a p a n m a m www.cleverlance.com