Непобедим от технологиите: кучешкият нос

Обонянието на кучетата се оценява на 10 000 до 100 000 пъти по-силно от това на човека
(снимка: CCO Public Domain)

Развитието на технологиите постепенно ни довежда до моментите, в които изкуствените системи стават по-добри от естествените си аналози. Автомобилите са заменили конете в транспорта, компютрите побеждават на шах най-добрите гросмайстори и т.н. Но има и някои области, в които технологията не може да надмине онова, което природата е създала. Такъв е случаят с… кучешкия нос.

Преди да влезе в сграда в Афганистан, Томас – американски армейски парашутист – често изпраща своята белгийска овчарка напред, за да се увери, че вътре не се крият вражески войници или други неприятни изненади. По време на един ден на особено ожесточени сражения Томас се намира в сграда, търсейки къде да превърже ранен войник, когато чува шум от съседната стая. Зад ъгъла мерва „сянка и светкавица” – в сумрака се крие чеченски воин, въоръжен с автомат АК, и само след миг автоматът вече е насочен към Томас.

Преди боецът да дръпне спусъка, кучето влита в стаята откъм коридора, мята се на врата му и го събаря назад. Изстрелът е отклонен, животът на Томас – спасен. Оттогава Томас не се разделя с овчарката. Ходи с нея навсякъде, разказва MIT Technology Review.

100 000 по-силно обоняние от това на човека

Военните разчитат на кучетата много и за друго нещо – за намиране на взривни вещества. Обонянието на кучетата се оценява на 10 000 до 100 000 пъти по-силно от това на човека. Милионите парични единици от всякакъв вид, наляти в разработване на „изкуствен нос”, не могат да заменят пълноценно кучешкия, въпреки откъслечните напредъци в лабораториите.

Макар че металотърсачите доста сполучливо се използват и за намиране на бомби и наземни мини, кучетата могат да бъдат обучени да намират неметални взривни устройства, приготвени от изкуствен тор и други вещества от бита. Този талант се оказва особено полезен в някои битки, където воюващите страни често разчитат на самоделни взривни системи, направени от „подръчни” материали и опаковани в пластмасови съдове.

Изкуственият нос – добър само в стерилна среда

Факт е, че в научните лаборатории по цял свят от десетилетия се разработват всевъзможни версии на „изкуствен кучешки нос”. Всички те обаче не успяват да докажат, че са най-малкото сравними по успех с реалния кучешки нос. Най-често се получава така, че изкуствените носове реагират добре при излагане на експлозиви, поради което изглеждат обещаващи, но… само в стерилната среда на научните лаборатории. В реални условия успехът им се размива.

По време на един експеримент в Университета Обърн в Алабама през 2001 г., кучетата се доказват като приблизително 10 пъти по-чувствителни от най-добрия изкуствен нос. При друг експеримент в полеви условия повечето изкуствени детектори се „побъркват”, защото засичат всякакви субстанции с потенциално приложение във взривовете – растения, торове в почвата и др.

През 2010 г. командирът на Съвместната организация за импровизирано поражение от експлозивни устройства (JIEDDO) признава, че въпреки огромните суми пари (измервани в десетки милиарди) държавни инвестиции в дронове, радио-сензори и самолети със сензори за борба с „импровизирани експлозивни устройства”, кучетата си остават без аналог като детектори на опасните устройства. Докато сензорите обикновено откриват половината от експлозивите, преди те да избухнат, кучешките екипи откриват 80% от тях.

Най-новите изкуствени детектори могат да открият по-малки следи от химикали, отколкото куче. Но тези детектори са големи, обемни, неудобни. За използването им трябва да се носят „огромно количество инфраструктура, газове и вакуумни помпи – и трябва да се занесе проба до самата машина”“.

Затова, поне засега, изкуствените детектори играят роля предимно по места като летищата, където всички пътници трябва да преминат през контролно-пропускателните пунктове за сигурност. Едно от най-интересните открития на учените в процеса на разработване на летищните детектори за експлозиви е свързано с това, че наличието на взривни вещества се долавя по-добре при многократно „вдишване и издишване”, отколкото при постоянно засмукване на въздуха в детектора. Засега няма много сигурно обяснение защо е така. Учените предполагат, че по този начин въздухът се раздвижва по-добре и това спомага за откриването на важните за сензора вещества.

Детектор с разум

Не на последно място кучетата продължават да са най-добрият откривател на взривни вещества и заради своя разум. Кучетата, подобно на хората, са способни да реагират на непредвидими ситуации, като се започне от начина на скриване на опасното вещество и се стигне до самите човешки действия в ситуация на проверка за експлозиви. Затова някои учени са съсредоточили усилията си не върху замяна на кучетата, а върху подобряване на техните умения.

Един интересен експеримент е показателен в това отношение. През 2017 г. екип на лабораторията на Линкълн в MIT разработва нов масспектрометър с големина на голям скрин, който може да идентифицира следи от количества химикали, наравно с кучешките носове. Той не само е впечатляващо чувствителен, но и работи бързо, като завършва оценките си за около една секунда.

Изследователите са развълнувани от потенциала на устройството. По време на сравнение с кучетата учените установяват, че кучетата доста грешат, като „разпознават” експлозиви в контейнери, в които няма нищо. По-късно обаче се оказва, че това изобщо не са грешки – по време на тренировките контйнерите са били „кръстосано замърсени”, т.е. в празните контейнери е било слагано нещо, от което все пак е останала следа – и кучетата са я доловили.

В крайна сметка учените отказват да приспособят машината да замени кучетата. В съобщение по това време Родерик Кунц, който ръководи изследването, казва: „нашето чувство е, че подобен инструмент е най-добре насочен към подобряване на и без това най-добрите детектори в света – кучета”.