MediSensonic: mikrofale w medycynie i obronności

O tym, dlaczego firma zdecydowała się poszerzyć strategię, jak działają jej systemy i czego potrzebuje, by przyspieszyć komercjalizację, opowiada w rozmowie z Evertiqiem Michał Janasik, Dyrektor ds. komercjalizacji MediSensonic.

Medycyna była bezpieczna. Defense zamykał drzwi

Przez wiele lat MediSensonic rozwijał technologie mikrofalowe z myślą o zastosowaniach medycznych. Nie dlatego, że defense był dla firmy obcy – raczej dlatego, że był… wymagający pod względem PRu i generalnego postrzegania społecznego.

– Od lat rozwijaliśmy technologie mikrofalowe i stosowaliśmy je przede wszystkim w obszarze medtech – opowiada Evertiqowi Michał Janasik. – Jeszcze dwa lata temu, a nawet rok temu, gdy staraliśmy się o europejskie finansowanie, pierwsze pytanie brzmiało: „Czy jesteście obecni na rynku defense?”. Jeśli padała odpowiedź twierdząca, firma od razu była wykluczana z konkursu.

Właśnie te trudności spychały projekty obronne na dalszy plan. Firma od początku ściśle współpracuje z Wojskową Akademią Techniczną, ma kompetencje związane z obszarami wojskowymi, ale nie rozwijała ich wprost, ponieważ trudno było zdobywać na nie środki. Zaczęło się to zmieniać wraz z rosyjską agresją na Ukrainę i redefinicją polityki bezpieczeństwa w Europie.

– Kiedy pojawiły się już ewidentne sygnały, że rosyjska agresja nie skończy się na Ukrainie, cała Unia Europejska zaczęła zmieniać swoją politykę obronną – podkreśla Janasik. – Proces przyspieszyły deklaracje Donalda Trumpa, że Ameryka nie będzie już odgrywać roli żandarma całego świata. W krótkim czasie, właśnie w reakcji na te wydarzenia uruchomiono w Europie ogromne środki na wsparcie rozwoju własnych technologii defense.

W tym kontekście powrót do „pierwotnego” DNA technologicznego spółki stał oczywisty i naturalny. Zespół wywodzi się z obszaru instytucji wojskowych – z silną rolą Wojskowej Akademii Technicznej. Nasz rozmówca podkreślał wielokrotnie, że mikrofale były pierwotnie rozwijane z myślą o zastosowaniach rozpoznawczych i obronnych. Później z powodu konieczności wynikających z europejskiej filozofii wspierania rozwoju technologicznego – spółka zaczęła rozwijać swoje kompetencje w technologiach mikrofalowych, stosując je w obszarze med-tech. Teraz te same kompetencje są przesuwane z med-techu z powrotem w stronę systemów obronnych i dual-use.

– Nasza przewaga nad wieloma firmami, które dziś działają w branży defense, polega na czasie – mówi nam Dyrektor MediSensonic. – Niedawno wiele spółek „wyczuło biznes w defense” i dopiero teraz szuka w nim swojego miejsca. My te technologie rozwijaliśmy latami i z sukcesem realizowaliśmy zlecenia m.in. dla Ministerstwa Obrony. Jesteśmy więc technologicznie i operacyjnie o kilka lat przed pozostałymi.

Mikrofale: od wnętrza organizmu do drona na horyzoncie

Kluczowe pytanie brzmi: co właściwie da się przenieść z medycyny do defense? Odpowiedź jest prosta – właściwości mikrofal.

– Mikrofala to nic innego jak intensywne, bardzo szybkie zaburzenie środowiska, liczone w gigahercach – wyjaśnia w rozmowie z Evertiqiem Janasik. – Jeśli użyjemy jej do rozpoznania elektronicznego, otrzymujemy technologię pokrewną radarom, ale działającą inaczej niż klasyczne rozwiązania.

W medycynie MediSensonic wykorzystuje niezwykle czułe sensory do odbioru mikrofal emitowanych przez ciało ludzkie. Choćby po to, by nieinwazyjnie ocenić poziom cukru na podstawie „szumu” elektromagnetycznego tkanek.

– Tak, jak możemy wychwycić nawet bardzo słaby sygnał wydobywający się z wnętrza organizmu, równie dokładnie możemy zidentyfikować niewielkiego, odległego drona na niebie – tłumaczy nasz rozmówca. – My tylko przenieśliśmy zdolność rozpoznawania słabych sygnałów na bardzo krótkim dystansie do dużych kilometrowych odległości. Tam sygnały są mocniejsze, ale z punktu widzenia detekcji to porównywalnie trudne wyzwanie.

MediSensonic stawia na mikrofale również dlatego, że są one dużo mniej wrażliwe na pogodę niż systemy laserowe czy optyczne. Tam, gdzie deszcz czy mgła potrafią zredukować skuteczność lasera nawet o rząd wielkości, mikrofale zachowują stabilne parametry pracy.

– W Polsce, gdzie trudno znaleźć Polaka zadowolonego z pogody, gdzie klimat nie rozpieszcza, przewaga mikrofal nad laserem czy optyką jest niepodważalna – zauważa żartobliwie Janasik.

Protektor: działo mikrofalowe przeciw dronom

Jednym z najbardziej charakterystycznych projektów MediSensonic w obszarze defense jest Protektor, czyli działo mikrofalowe przeznaczone do zwalczania dronów. Zamiast wysyłać pociski, Protektor emituje wysoką dawkę energii mikrofalowej, która ma neutralizować elektronikę wrogich platform.

– Takie urządzenie można w pewnym sensie porównać do lasera: nie wyrzuca żadnego fizycznego pocisku, nie zużywa amunicji, a jedynie emituje czystą energię – mówi Janasik. – Różnica polega na tym, że w naszym przypadku źródłem jest mikrofala, a nie światło. Dzięki temu rozwiązanie zachowuje wysoką skuteczność, także w niekorzystnych warunkach atmosferycznych.

Z punktu widzenia rozwoju projekt jest już po najtrudniejszym etapie.

– Część badawczo-rozwojowa jest już zakończona. Teraz to czysta inżynieria – podkreśla. – Mamy szczegółową koncepcję systemu, projekt wstępny, dobrane i wyspecyfikowane komponenty oraz ogólne odwzorowanie całości. Pozostaje etap integracji i optymalizacji. Z drobnym zapasem czasowym przewidujemy, że zajmie nam to około roku.

Istotną zaletą konstrukcji urządzeń polskiej spółki jest dobór zastosowanych w nich komponentów. MediSensonic świadomie bazuje na elementach produkowanych w Polsce lub w Europie, co znacząco ogranicza zależność od łańcuchów dostaw przechodzących przez Chiny i inne niestabilne regiony. 

– W projektach obronnych kluczowe jest to, aby produkcja mogła być skalowana lokalnie i bez ryzyka blokad logistycznych – zaznacza Dyrektor polskiej spółki. – Jeśli klient potrzebuje większej liczby egzemplarzy, to nie możemy czekać miesiącami na jeden podzespół z drugiego końca świata. Dlatego stawiamy na elementy łatwo dostępne, które mogą być wytwarzane lub kompletowane w naszym regionie.

Protektor ma przy tym rozwiązywać także problem ekonomiczny. Obecnie tanie drony są często zwalczane za pomocą bardzo drogich pocisków przeciwlotniczych czy rakiet, co tworzy drastyczną asymetrię kosztów.

– Strzelanie do drona pociskiem za kilkaset tysięcy złotych to, mówiąc wprost, „strzelanie diamentami” – tłumaczy Evertiqowi Janasik. – W przypadku Protektora koszt pojedynczego „strzału” liczony jest w groszach. To zmienia logikę pola walki.

PDFD MUFCA: pasywne ucho w paśmie K

Drugą kluczową technologią jest mikrofalowy układ formowania charakterystyki antenowej, znany w firmie pod nazwą MUFCA. Oficjalnie to Passive Direction Finding Device (PDFD), pracujący w paśmie K, czyli w zakresie około 18–26 GHz.

– To jest pasywne urządzenie do wykrywania kierunku, z którego zbliża się obiekt – dron, samolot, jednostka pływająca, a nawet coś poruszającego się pod ziemią – tłumaczy Evertiqowi Janasik. – Mikrofale w odpowiednich ustawieniach bardzo dobrze przenikają przez przeszkody, takie jak mur czy ziemia. Wyzwanie może stanowić woda, ale i tam można je stosować.

MUFCA działa inaczej niż klasyczny radar: niczego nie wysyła, jedynie odbiera sygnały emitowane przez otoczenie i obiekty. Dzięki temu jest znacznie trudniejszy do wykrycia i zniszczenia.

– Zwykłe, typowe radary wysyłają impulsy, więc już z daleka „machają” przeciwnikowi ręką: „Halo! Tutaj jestem!” – opowiada obrazowo Dyrektor MediSensonic. – System pasywny siedzi cicho jak snajper i przez to jest jak dobrze zamaskowany snajper - niewidoczny. Nie „świeci”, nie zdradza się, a przez cały czas pilnie prowadzi nasłuch.

Zastosowania MUFCA dobrze wpisują się w ideę obrony warstwowej. Pasywny system wskazuje kierunek, z którego nadlatuje obiekt. Na tej podstawie można w końcowej fazie na krótko uruchomić bardzo dokładny radar i odpowiedni efektor – na przykład działo mikrofalowe – i zrobić to wyłącznie wtedy i tam, gdzie jest to potrzebne. Dzięki temu aktywne systemy pracują krócej, są mniej narażone na wykrycie i zniszczenie oraz zużywają mniej energii.

– Jeżeli do systemu MUFCA dołożymy drugą opracowaną przez Medisensonic macierz Butlera a jej szyk antenowy zorientujemy wertykalnie, jesteśmy w stanie wskazać już nie tylko sam kierunek, ale i konkretne miejsce na niebie – dodaje Janasik. – W praktyce często wystarczy jednak już samo wskazanie kierunku, żeby móc efektywnie uruchamiać kolejne poziomy systemu obrony.

Kluczową rolę odgrywa tu także oprogramowanie: biblioteki „sygnatur mikrofalowych” różnych obiektów oraz algorytmy AI (sieci neuronowe), które klasyfikują, czy mamy do czynienia z dronem, śmigłowcem, samolotem, ptakiem czy na przykład stadem dzików.

Szumowa tarcza radarowa SZUTR: radar, który „udaje tło”

Najbardziej futurystycznie brzmi projekt szumowej tarczy radarowej, rozwijany pod akronimem SZUTR. To radar, który wysyła sygnał tak bardzo przypominający naturalny szum elektromagnetyczny otoczenia, że systemy przeciwnika nie są w stanie go odróżnić.

– To technologia, która – mówiąc szczerze – ociera się o geniusz. Łatwiej mi to przyznać, bo nie ja ją wymyśliłem – mówi z uśmiechem Janasik. – Urządzenie emituje bardzo słaby, analogowo losowy szum elektromagnetyczny i jednocześnie dokładnie „pamięta”, jaki wzór wypuściło wcześniej.

Naturalne otoczenie też szumi: kamienie, drzewa, ziemia emitują szum elektromagnetyczny w zależności np. od tego, ile energii słonecznej w danym czasie zgromadziły. Do tego dochodzi szum urządzeń elektronicznych, który wielu z nas może kojarzyć się z „mrowieniem” na starych telewizorach, kiedy odpięta była wtyczka z anteny. SZUTR wpisuje się w ten krajobraz szumów, nie wybijając się z niego mocą ani charakterystyką.

– Systemy nasłuchu przeciwnika odbierają jedynie „szum”, ale nie odróżniają go od naturalnego tła – tłumaczy. – Tymczasem nasze urządzenie dokładnie pamięta, jaki wzór szumu wcześniej wysłało. Jeśli ten sygnał odbije się i wróci, jesteśmy w stanie określić, że na danej odległości znajduje się obiekt oraz czy jest w bezruchu, czy się porusza.

To pozwala wykrywać również obiekty, które są niewykrywane termicznie, na przykład snajperów czy komandosów w specjalnych „czapkach-niewidkach”, niewidocznych dla kamer termowizyjnych.

– Szumowa tarcza radarowa doskonale sobie radzi z ograniczeniami klasycznej sygnatury termicznej – podkreśla Dyrektor. – Takie obiekty nadal są „widoczne jak na dłoni”.

Technologia ma już za sobą testy poligonowe.

– Demonstrator systemu był na poligonie, wykrywał pocisk RPG lecący około 300 metrów na sekundę, celował w niego i umożliwiał jego zestrzelenie efektorem – opisuje Janasik. – Teraz pracujemy nad tym, żeby równie skutecznie wykrywać obiekty wolniejsze i mniejsze, a jednocześnie, by nie mylić np. ludzi z dzikami czy sarnami.

Tu znów kluczowa będzie kombinacja fizyki mikrofal z zaawansowanym przetwarzaniem sygnałów i AI.

Od cukrzycy do infrastruktury krytycznej

Choć MediSensonic coraz mocniej promuje swoje projekty obronne, segment medyczny wciąż pozostaje istotną częścią działalności. Spółka rozwija m.in. technologię do bezinwazyjnego monitorowania poziomu cukru na podstawie mikrofal emitowanych przez organizm.

– Jeśli, jak się obecnie przewiduje, za kilkanaście lat ok. 15% populacji Ziemi będzie zmagało się z cukrzycą, to będziemy mówili o rynku o ogromnej skali – zauważa Janasik. – My potrafimy rozpoznawać poziom cukru bez naruszania skóry. Dziś pacjent musi się kłuć albo nosić sondę, którą wymienia co dwa tygodnie. Rozwijane przez nas urządzenie może ułatwić życie osobom zmagającym się z cukrzycą.

Do tego dochodzą inne nisze, takie jak rozwiązania dentystyczne – również oparte na mikrofalach – które spółka rozwija równolegle.

Jednocześnie to rynek obronny i ochrona infrastruktury krytycznej wydają się dziś obszarami największego wzrostu. Chodzi nie tylko o wojsko, ale o szeroko pojęte obiekty cywilne: od szpitali, szkół i urzędów, przez elektrownie i linie przesyłowe, po zakłady produkcyjne, kolej i szeroko rozumianą logistykę.

– W Polsce mamy 380 powiatów. W każdym są szpitale, szkoły, urzędy, infrastruktura, którą trzeba chronić – wylicza w rozmowie z Evertiqiem Dyrektor MediSensonic. – Do tego dochodzą pojazdy bojowe, transport amunicji, pociągi, ciężarówki. To są ogromne wolumeny, kiedy myślimy o ochronie przed dronami.

To co wyróżnia technologie MediSensonic, to że są niekinetyczne – nie strzelają pociskami, a wysyłają czystą energię.

– Uzbrojenie wszystkich dachów w klasyczne karabiny czy efektory kinetyczne byłoby nie tylko koszmarnie drogie, ale i niebezpieczne – zaznacza Janasik. – Zawsze istnieje ryzyko, że ktoś przejmie kontrolę i użyje tego przeciw cywilom. Efektory niekinetyczne, które ludziom krzywdy nie robią, są o wiele bezpieczniejsze, a jednocześnie pozwalają skutecznie neutralizować elektronikę nacierającego agresora.

Czego MediSensonic dziś potrzebuje najbardziej?

Na koniec rozmowy pytamy, czego MediSensonic potrzebuje dziś najbardziej, by przyspieszyć komercjalizację swoich technologii: partnerów, integratorów defense, eksportu czy kapitału?

– Kapitału! – odpowiada bez wahania Michał Janasik. – Te wszystkie rzeczy, o których mówiłem, można oczywiście robić zespołem 50-osobowym, ale można również zespołem 500-osobowym. W Polsce jest ogromny potencjał, jeśli chodzi o pracowitych i zdolnych inżynierów – trzeba jedynie mieć czym im zapłacić.

MediSensonic zwraca uwagę zwłaszcza na specjalistów z sektora automotive, który w Europie mierzy się z silną presją konkurencyjną – zarówno wewnętrzną kosztową, jak i polityką subsydiowania ceny sprzedaży wyrobów – ze strony Chin.

– W Polsce mamy wielu bardzo dobrych inżynierów z doświadczeniem w automotive. Ten sektor mierzy się dziś z presją cenową i zmianami rynkowymi, a część specjalistów szuka nowych ścieżek rozwoju – podkreśla Dyrektor. – Po krótkim przeszkoleniu są w stanie pracować przy projektach obronnych na najwyższym poziomie. Odpowiedni kapitał pozwoliłby nam szybciej ich zatrudniać i budować zespół adekwatny do skali wyzwań.

Z drugiej strony MediSensonic widzi rosnące zainteresowanie integratorów systemów obronnych i podmiotów odpowiedzialnych za infrastrukturę krytyczną, zarówno w Polsce, jak i za granicą. Tu znów kluczowa będzie możliwość skalowania – od demonstratorów poligonowych do produkcji seryjnej.

– Mamy w Polsce około 30 lat opóźnienia w technologiach obronnych – mówi otwarcie Janasik. – Teraz w bardzo krótkim czasie daje się zaobserwować tsunami środków kierowanych na nadrobienie tego dystansu. Jeżeli połączymy to z technologiami, które są efektywne, skalowalne i etyczne – bo służą obronie, a nie agresji – to z jednej strony powstaje ogromny rynek, a z drugiej ogromna odpowiedzialność. Ktoś musi tę pracę wykonać.

MediSensonic chce być jedną z firm, które tę lukę wypełnią, opierając się na mikrofalach, doświadczeniu z medycyny i wojskowego świata oraz na przekonaniu, że tanie, niekinetyczne systemy obrony będą jednym z filarów bezpieczeństwa w Europie Środkowej w nadchodzących latach.