Królowa patentów

Za każdym razem, kiedy oglądamy film, czy to na YouTube, czy na platformie Netflix, gramy online, bawimy się w wirtualnej rzeczywistości albo używamy komunikatorów z funkcją obrazu, korzystamy z całej masy patentów i innowacji odpowiedzialnych za szybką i poprawną transmisję danych. Innowacje te zaszyte są w oprogramowaniu, w tym wypadku w tzw. kodekach, czyli algorytmach kodujących i odkodowujących. Za większością z nich stoi Polka Marta Karczewicz, doktor matematyki, którą Europejskie Biuro Patentowe właśnie nominowało – jako jedną z trzech osób – do Nagrody Europejskiego Wynalazcy w kategorii Lifetime Achievement (Dorobek Życiowy). W ciągu kilkudziesięciu lat nazwisko Marty Karczewicz jako wynalazczyni pojawiło się w ponad 400 zgłoszeniach patentowych, z czego prawie 130 uzyskało patenty europejskie. 

Pozostała dwójka nominowana do nagroda EPO to Maximilian Haider z Austrii, który udoskonalał mikroskopy elektronowe oraz Margarita Salas Falgueras z Hiszpanii, która przyczyniła się do rozwoju metod badań genomu. 

Z ZIEMI POLSKIEJ DO KALIFORNII 

Karczewicz, która ma też obywatelstwo amerykańskie, to na co dzień wiceprezes ds. technologii Qualcomm Technologies, korporacji z San Diego w Kalifornii notowanej na Nasdaq. Odpowiada w niej za rozwój technologii. – Nie jest przesadą powiedzieć, że streaming wideo nie byłby możliwy bez jej wynalazków – zapewnia Jim Thompson, wiceprezes i szef ds. technologii Qualcomm. 

W dużej mierze wynika to z faktu, że Marta Karczewicz, nieco przypadkiem, stała się pionierem technologii, którą przed ponad 20 laty praktycznie nikt się nie zajmował. 

W latach 90. Polka trafiła bowiem do fińskiej Nokii, kiedy to ówczesny lider rynku telefonów komórkowych ufundował jej stypendium na wydziale matematyki Uniwersytetu w Tampere (tam się mieści siedziba firmy). Karczewicz była wtedy na drugim roku studiów na politechnice w Szczecinie, naukę dokończyła więc w Finlandii. A, że nie ma nic za darmo, to Finowie zaproponowali młodej zdolnej pracę w zespole w Nokia Reaserch Center. – Tam starali się zainteresować mnie swoimi projektami, a jednym z nich była kompresja wideo. To był wówczas tak bardzo nowy projekt, że właściwie nie skupiano na nim zbytniej uwagi. Wszyscy byli zajęci kompresją dźwięku – wspomina Karczewicz. 

I nic dziwnego. W końcu telefony komórkowe sprzed 20 lat to czarno-białe maluteńkie ekrany z ogromnymi pikselami. O przekazie obrazu nie było mowy. Nie spodziewano się też takiego postępu w świecie sprzętu. Szczecinianka wstrzeliła się więc idealnie, bo szybko zorientowała się, że to może być coś dla niej. 

– Było w tym wiele problemów typu matematycznego, choćby analiza statystyczna. Wyglądało na to, że będę mogła zastosować to wszystko, co lubię robić. No i spodziewałam się, że będzie wiele problemów logicznych do rozwiązania. A ja to lubię robić – zapewnia. 

TYSIĄCE MAŁY KROCZKÓW 

Zagadnienie tak ją pochłonęło, że już swój doktorat pisała na temat kompresji wideo. Fascynacja trwa do dziś, bo – jak deklaruje – cały czas robi to, co lubi. – Wybierając karierę, miałam więcej szczęścia niż rozumu, ale trafiłam dobrze – mówi. Rozmawiając z nią, trudno się z tym nie zgodzić. Gdy tylko zaczyna opowiadać o kompresji, odkodowaniu, pikselach, transformacji i filtrach, to wręcz trudno jej przerwać. 

Nie dziwi też, że co jakiś czas wtrąca słowa po angielsku. Od piętnastu lat przebywa już w USA, gdzie przeprowadziła się wraz z wieloma osobami ze swojego zespołu, gdy Nokia zaczęła mieć problemy i zlikwidowano centrum badawcze. – Ale prywatne notatki dla siebie wciąż zapisuję po polsku. Zaś te z czasów studenckich były w trzech językach, bo dochodził jeszcze fiński, zależnie od potrzeb. Nikt więc nie miał szans ich zrozumieć – śmieje się Karczewicz.

Robi się jednak poważnie, gdy pochylamy się nad osiągnięciami Marty Karczewicz. Na jej koncie jest ponad 400 innowacji, w czego 130 to patenty zarejestrowane w EPO (trzy z nich określono jako kluczowe do przyznania nominacji: po dwa z 2016 r. i jeden z 2012 r). Jak sama przyznaje w tej masie jest część rozwiązań bardzo istotnych i wiele pomocniczych, stąd tak duże liczby. Jednocześnie to specyfika branży – postęp, który finalnie doprowadza do kilkusetkrotnej, a niekiedy nawet tysiąckrotnej kompresji danych, to zasługa wielu małych kroczków, z których każdy poprawiał stan poprzedni od pół do kilku procent. Aby podnieść kompresję o kolejny ułamek, próbuje się dziesiątki metod, co czasami zajmuje miesiące, by znaleźć tę jedną, satysfakcjonującą. Finalnie do wdrożenia nowych kodeków w telefonach czy telewizji może minąć nawet 10 lat. Same badania to trzy, cztery lata, standaryzacja podobnie, a potem jeszcze implementacja, czyli dostosowanie sprzętu, który będzie w stanie odczytać wiele danych. 

– W transmisji wideo mamy efekt samonapędzającej się rewolucji. Lepsza jakość przyciąga nowych użytkowników, co powoduje zwiększenie transmisji, więc trzeba poprawić jej kompresję, aby przetworzyć większą masę danych, co przyciąga nowych użytkowników i tak w kółko od wielu lat – wyjaśnia kandydatka na wynalazcę roku. 

Nie przypadkiem oblicza się, że dziś już 70 proc. przepływu danych w internecie, to właśnie materiały wideo. Gdyby nie kompresja, to chcąc mieć płynnie zmieniający się obraz, tempo przesyłu musiałoby sięgać 7–13 Gb/sek. To coś obecnie nieosiągalnego. Inna sprawa, że nowe kodeki pozwalają na sprzedaż nowych procesorów do sprzętu, bez których np. telefony wyglądałyby jak 15 lat temu. I tu też jest zasługa dr Karczewicz. 

Jak sama ocenia 30–50 proc. jej czasu pracy to projektowanie hardware. – Algorytmy muszą dać się zaimplementować i część patentów jest związana z podniesieniem wydajności sprzętu. Dotyczy to nawet satelitów. Na szczęście dobrze wiem, jak te algorytmy mają wyglądać, by były praktyczne – dodaje. 

PRACA TO NIE WSZYSTKO 

Rzecz jasna w pracy pomaga jej zespół 25 osób. Nikt nie kwestionuje jej kluczowej roli, ale, jak podkreśla, stara się wychodzić do domu o normalnej godzinie, czyli ok. 17, a nawet wcześniej. No i nie zabiera pracy do domu na weekend, ani nie prowadzi zajęć ze studentami. Woli ten czas mieć dla siebie. Poniekąd po to, aby mimochodem... wpaść na jeszcze lepsze rozwiązania. Tak się bowiem składa, że te najczęściej przychodzą jej do głowy poza firmą. Nie przypadkiem często jeździ więc nad Pacyfik, do którego ma 20 min jazdy samochodem. To jedno z jej ulubionych zajęć w czasie wolnym obok czytania książek, spotkań ze znajomymi czy oglądania filmów. W tym ostatnim jest jednak złym kompanem. – Nie mogę się powstrzymać od zwracania uwagi na niedoskonałości obrazu i komentowania, co należałoby poprawić – przyznaje. 

Takie zaangażowanie finalnie powoduje stworzenie nowych standardów, a pośrednio pozwala dość często odwiedzać Polskę. Zebrania specjalistów z branży dotyczące ustalenia reguł transmisji odbywają się cztery razy w roku, a co drugie z nich jest w Genewie. Stąd już tylko żabi skok do Szczecina. – Jestem w kraju na święta, a w sumie trzy, cztery razy w roku odwiedzam rodzinne strony, bo tu są moi bliscy. W głębi duszy jestem też Polką – deklaruje. O swoim życiu prywatnym Marta Karczewicz nie chce opowiadać, choć przyznaje, że chętnie rozmawia po polsku, a w dalekim San Diego niestety prawie nie ma rodaków. 

Inna sprawa, że – to chyba nasza narodowa cecha – cicha bohaterka świata multimediów, zawsze lubiła kwestionować zastany stan rzeczy. – W byciu innowatorem ważne jest nieprzyjmowanie, że coś jest najlepsze, że tak się powinno robić. To część mojej natury, że ja lubię pytać „dlaczego?”. Większość moich patentów wzięła się stąd, iż każdy mi mówił, że to powinno się robić w ten sposób, a ja na to „a sprawdźmy inaczej”. Tak już jest, że mam naturę niedowiarka i bywam naiwna, ale to mi pomaga – zapewnia. 

ZASZCZYTY CZEKAJĄ 

Choć branża, którą rozwija to dziś głównie rozrywka, już znajdują się dla niej nowe zastosowania. Przede wszystkim telemedycyna. Do zdalnego diagnozowania i konsultacji transmisję wideo wykorzystuje się już od kilku lat, a teraz jej zespół pracuje nad takim podniesieniem jakości obrazu (kolorów i kontrastów), aby lekarz z drugiego końca świata mógł poczuć się wręcz jak jego kolega operujący pacjenta. O oszczędnościach i pożytkach z tego wynikających nie trzeba chyba nikogo przekonywać. 

Tu też tkwi pewna słabość, ale i nadzieja dla nominacji do nagrody EPO. Marta Karczewicz przyznaje, że przeglądając listę laureatów z poprzednich lat, zauważyła, że nagrodę dostają głównie ci, którzy walczyli o ludzkie życie czy z poważnymi chorobami. Jej dorobek na razie tak bardzo się do tego nie przyczynił, choć niewątpliwie jest w nim potencjał. Jednak nie obrazi się na świat nauki, gdy tej nagrody nie dostanie. Już ma ogromną satysfakcję zawodową, a wcześniej dostawała nagrody branżowe. Żartuje też, że jeśli wygra to każdy kraj, w którym żyła, będzie chciał ją mieć tylko dla siebie. Amerykanie i Finowie będą ją sobą wydzierać, tak jak kiedyś Francuzi zawłaszczali nam Marię Skłodowską-Curie. 

Świat jednak o niej na pewno usłyszy, gdy ewentualne kolejne lądowanie na Księżycu lub Marsie będziemy oglądać w jakości niczym relację ze studia telewizyjnego. Nawet jeśli po drodze będzie do rozwiązania wiele problemów. Marta Karczewicz cały czas jest żądna ich pokonywania.  

------------------------

MARTA KARCZEWICZ 

● Urodzona w Szczecinie 

● Lat 49 

● Doktor matematyki 

● Politechnika Szczecińska, Uniwersytet w Tampere 

● Kariera zawodowa: Nokia Reaserch Center, Qualcomm Technologies