Jiskra inovace a cesta ke komercializaci

Podle Vanessy Chan, PhD, efektivní inženýři řeší nejen technické problémy. Aby nový produkt nebo technologie dosáhly dopadu, je nutné je uvést na trh, nasadit a rozšířit do hlavního proudu. Právě to se jim ale neučí.

Ve skutečnosti 97 procent patentů nedokáže překonat „komercionalizační zeď“.

„Pouze 3 procenta patentů uspěje a jednou z největších výzev je, že nevzděláváme své doktorandy, studenty ani akademiky v oblasti komercializace technologií,“ uvedla Chan, prorektorka pro inovace a podnikání na Vysoké škole inženýrských a aplikovaných věd na Univerzitě v Pensylvánii. Dne 10. března 2025 přednášela na MIT v rámci jarní Wulffovy přednášky Katedry materiálového inženýrství (DMSE). „Místo toho se zaměřujeme na skutečně obtížné technické problémy, které musíme překonat, nikoli na vše, co je potřeba k uvedení na trh.“

Chan hovořila ze své bohaté zkušenosti, když vedla inovační praxi společnosti McKinsey & Co., pomáhala firmám ze žebříčku Fortune 100 komercializovat technologie. Také vynalezla sluchátka Loopit bez zamotávání ve firmě re.design, kterou založila, a působila jako hlavní úřednice pro komercializaci a ředitelka Úřadu pro technologické přechody na Ministerstvu energetiky USA (DoE) během Bidenovy administrativy.

Od vynálezu k dopadu

Absolventka DMSE, Chan, se ve své přednášce před téměř zaplněným sálem zabývala významem inovací v oblasti materiálů. Zdůraznila, jak nové materiály – nebo stávající materiály používané novými způsoby – by mohly řešit klíčové problémy, od energetické udržitelnosti po poskytování zdravotní péče. Například kompozity z uhlíkových vláken nahradily v leteckém průmyslu hliník, což vedlo ke snížení spotřeby paliva, nižším emisím a zvýšené bezpečnosti. Moderní lithium-iontové a pevné baterie používají optimalizované materiály elektrod pro vyšší účinnost a rychlejší nabíjení. A biologicky odbouratelné polymerní stenty, které se časem rozpustí, nahradily tradiční kovové stenty, které zůstávají v tepnách a mohou způsobit komplikace.

Wulffova přednáška je dvakrát ročně pořádaná přednáška, která má vzdělávat studenty, zvláště prvňáčky, o materiálovém inženýrství a jeho dopadu na společnost.

Vynalezení průlomové technologie je jen začátek, řekla Chan. Uvedla příklad Thomase Edisona, o kterém se často hovoří jako otci žárovky. Edison ale nevynalezl karbonizované vlákno – to byl Joseph Swan.

„Thomas Edison byl otcem nasazené žárovky,“ řekla Chan. „Vzal Swanovy patenty a zjistil, jak na to vlastně udělat vakuum? Jak to vyrábět ve velkém?“

Aby vynález měl dopad, musí úspěšně projít komercionalizační cestou od výzkumu, vývoje a demonstrace až po nasazení na trh. „Vynález bez nasazení je tragédie, protože jste vynalezli něco, o čem možná máte spoustu publikací, ale ve skutečném světě to vůbec nic nezmění.“

Komercializace materiálů je obtížná, vysvětlila Chan, protože nové materiály jsou na samém začátku hodnotového řetězce – celého spektra činností při výrobě produktu nebo služby. Aby se dostaly na trh, musí být vynález materiálu přijat ostatními v řetězci a v některých případech se firmy musí vypořádat s tím, jak se každá část řetězce platí. Nový materiál pro náhrady kyčelního kloubu, například určený ke snížení rizika infekce a opětovné hospitalizace, může být průlomem v oblasti materiálů, ale jeho uvedení na trh komplikuje způsob, jakým funguje pojištění.

„Nezaplatí více, aby se vyhnuli hospitalizaci,“ řekla Chan. „Pokud je váš materiál dražší než to, co se dnes používá, poskytovatelé za něj neproplatí.“

Za hranicemi technologie

Inženýři však mohou zvýšit své šance na komercializaci, pokud znají správnou terminologii. „Úrovně připravenosti k adopci“ (ARL), vyvinuté v Chanině Úřadu pro technologické přechody, pomáhají posoudit netechnická rizika, kterým technologie na své cestě ke komercializaci čelí. Tato rizika zahrnují hodnotový návrh – zda technologie může fungovat za cenu, kterou zákazníci zaplatí – přijetí na trhu a další potenciální překážky, jako je infrastruktura a předpisy.

V roce 2022 vyčlenil dvoustranný zákon o infrastruktuře a zákon o snižování inflace 370 miliard dolarů na nasazení čisté energie – desetinásobek ročního rozpočtu Ministerstva energetiky – na podporu technologií čisté energie, jako je management uhlíku, čistý vodík a geotermální vytápění a chlazení. Chan však zdůraznila, že skutečnou cenou je odemčení odhadovaných 23 bilionů dolarů od soukromých investorů.

„To jsou ti, kdo uvedou technologie na trh. Tak jak to uděláme? Jak je přesvědčíme, aby skutečně komercializovali tyto technologie, které tam ještě úplně nejsou?“ ptala se Chan.

Chanův tým vedl „Pathways to Commercial Liftoff“, plán na překlenutí propasti mezi inovací a komerčním přijetím, který pomáhá identifikovat požadavky na škálování, klíčové aktéry a přijatelné úrovně rizika pro rané adoptování.

Sdílela příklad z iniciativy DoE, která obdržela od Kongresu 8 miliard dolarů na vytvoření trhu s technologiemi čistého vodíku. Prostředky svázala s konkrétními cestami a vysvětlila: „Soukromý sektor začne naslouchat, protože chtějí peníze.“

Její tým také shromáždil data o tom, kam se průmysl ubírá, identifikoval odvětví, která by pravděpodobně vodík přijala, infrastrukturu potřebnou k jeho podpoře a to, jaké politiky nebo financování by mohly komercializaci urychlit.

„Existuje také vnímání v komunitě, protože když mluvíme s lidmi o vodíku, co je první věc, na kterou lidé myslí? Hindenburg,“ řekla Chan s odkazem na explozi vzducholodi z roku 1937. „To jsou věci, se kterými jsme se museli vypořádat, pokud chceme skutečně vytvořit vodíkovou ekonomiku.“

„Co máte rádi?“

Chan zakončila svou přednášku nabídkou profesionálních rad studentům. Vyzvala je, aby dělali to, co milují. Na snímku sdílela svůj Vennovy diagram vášní pro technologie, podnikání a tvoření – nedávno založila keramickou dílnu Rebel Potters – a ilustrovala tak motivaci za svou kariérní cestou.

„Takže se musíte sami zeptat: Jaký je váš Vennovy diagram? Co máte rádi?“ zeptala se Chan. „A možná řeknete: ‚Nevím. Je mi 18 let a jen musím zjistit, jaké kurzy chci absolvovat.‘ No hádejte co? Vyjděte ze své komfortní zóny. Udělejte něco nového. Zkuste nové věci.“

Účastnice Delia Harms, studentka třetího ročníku DMSE, shledala toto cvičení obzvláště užitečným. „Myslím, že mi v tom, kam chci po bakalářském studiu jít a jakou chci mít kariéru, trochu chybí směr,“ řekla Harms. „Takže toto cvičení určitě vyzkouším později – zamyslím se nad tím, jaké mám kruhy a jak se spojují.“

Jeannie She, studentka třetího ročníku, která studuje umělou inteligenci a bioinženýrství, našla inspiraci v Chaniných zkušenostech z veřejného sektoru.

„Vždycky jsem vnímala vládu jako byrokracii, byrokracii, pomalost – ale zároveň mě velmi zajímá politika a změny politik,“ řekla She. „Takže se učit od ní a od věcí, které dokázala během svého působení jako jmenovaná úřednice, mě velmi inspirovalo a ukazuje mi, že existují kariéry v politice, kde se skutečně mohou věci dělat.“