Bišu izmantošana bumbu noteikšanai

Pagājušajā nedēļā zinātnieki plkst Losalamos nacionālā laboratorija Ņūmeksikā, sadzirdēja stingra pētījuma par sarežģītiem bumbu detektoriem rezultātiem. Viņu pētījumi liecina, ka saturošās bites var izmantot, lai identificētu gaistošus savienojumus, piemēram, TATP, kas ir galvenais lādiņš, kas saistīts ar pagājušās vasaras teroristu plānu. Ļoti uzticami un precīzi šie nākamā viļņa detektori ir lēti ražošanā un viegli apmācāmi.

Losalamos zinātnieki meklē medus bites, cenšoties izveidot labāku bumbas detektoru.

Entomologi jau sen ir zinājuši, ka medus bites var apmācīt atklāt daudzas smaržas, tostarp nāvējošu sprāgstvielu ožas pēdas. Šis jaunākais pētījums apstiprina šos atklājumus un ierosina pieeju, kas varētu izrādīties noderīga vielu atrašanai apdzīvotās vietās.

Timotijs Hārmans, Los Alamos projekta (oficiāli saukts par Stealthy Insect Sensor Project) pētnieks, stāsta, ka viņš un viņa kolēģi apmācīja bites sprāgstvielu klātbūtnē pagarināt savas proboscis — cauruļveida orgānus, ko izmantoja nektāra sūkšanai no ziediem. Kad proboscis ir izstiepts, šķiet, ka bite izliek mēli.

50 bišu apmācībai nepieciešamas tikai divas vai trīs stundas, izmantojot šo tradicionālo pieeju, kas izmanto kukaiņu pievilcību cukurūdenim. Ja jūs paceļat cukurūdeni [bitēm], tās izceļ savu probosci, saka Hārmans.

Apvienojot mērķa vielu ar cukurūdeni un pēc tam uzrādot šo savienojumu bitei, pētnieki manipulē ar kukaiņiem, lai atpazītu atšķirīgu smaržu. Sesijas beigās veiksmīgi apmācītās bites paplašina savas probosces pret sprāgstvielām.

Bites, kas apmācītas vienā tvaiku koncentrācijā, viegli atpazīst mazākas devas. Ķīmiķis Roberts Vingo, kurš strādā pie projekta, saka, ka bites izrādījās jutīgākas nekā daudzas sarežģītas cilvēka radītas ierīces. Viņi spēj noteikt TATP, un instrumenti, kas man ir pieejami laboratorijā, nespēj noteikt TATP, viņš saka.

Medus bites var arī izvēlēties sprāgstvielas no sarežģītākiem pušķiem — piemēram, neskaitāmas smaržas, kas ieskauj tipisku cilvēku. Apmācītas bites var atpazīt sprāgstvielas, kuru smakas tika maskētas ar losjoniem, padušu dezodorantiem un tabakas izstrādājumiem, norāda Wingo. Mums par lielu pārsteigumu bites spēj izdalīt TNT motoreļļā… Pat ja ir kukaiņu atbaidīšanas līdzeklis, mēs varam tās apmācīt noteikt TNT.

Hārmaņa sistēmā bites ir ievietotas mēģenēs, lai to proboscis varētu viegli uzraudzīt. Diemžēl ierobežota bite ilgst tikai aptuveni divas dienas. Mēs atklājam, ka aptuveni pēc 48 stundām jūs sākat iegūt augstu mirstības līmeni, saka Hārmans. Viņiem ir grūti būt ierobežotiem. Turklāt ne visas bites spēj atklāt sprāgstvielas. Tāpat kā suņi, daži kukaiņi ir daudz veiksmīgāk apmācīti nekā citi. Mums patīk domāt par bitēm kā par šiem jaukajiem mazajiem robotiem, taču bija dažas bites, kurām veicās labāk nekā citām, saka Hārmans.

Džerijs Bromenšenko, Montānas Universitātes bioloģijas zinātņu nodaļas pētnieks, ir viens no bišu noteikšanas sistēmu pionieriem. Viņš ir apmācījis bišu saimes, lai atklātu sprāgstvielas, metoloģiskas laboratorijas un mirušo ķermeņus, taču viņš izmanto citu pieeju. Bromenshenk galvenokārt strādā ar brīvi lidojošām bitēm, kurām ir atļauts klīst lielās āra telpās. Kad bites uztver mērķa smaržu, tām ir tendence palēnināt ātrumu un riņķot apkārt. Izmantojot audio, video un lāzeru sistēmas, Bromenshenk un kolēģi var analizēt tūkstošiem apmācītu bišu lidojumu modeļus un izveidot blīvuma karti, kurā norādītas iespējamās mērķa vielas atrašanās vietas. Desmitiem tūkstošu bišu meklējot, tās var ātri iegūt jūdzes platību.

Taču Bromenšenko saka, ka Hārmaņa bišu pieejai kastē joprojām ir sava vieta.

Viņš saka, ka brīvi lidojošās bites lidostās nedarbojas labi.

Džims Tumlinsons, entomologs un direktors Ķīmiskās ekoloģijas centrs Pensilvānijas štata universitātē , teikts, ka lielākais šķērslis īstu kukaiņu piesaistīšanai kā visprogresīvākos sensorus ir atrast kādu praktisku veidu, kā izmantot šo uzvedību.

Tumlinsons, kurš nestrādāja Los Alamos projektā, ir pētījis sīpoliņu un parazitāro lapseņu biomehānismus. Viņš saskata lielāku potenciālu biomētiskajā pieejā, kurā pētnieki gūst iedvesmu no dabas, lai izstrādātu cilvēka radītas sistēmas. Pašlaik viņš strādā ar daudznozaru zinātnieku komandu, kas izstrādā mehānisku sensoru, kas atdarina kukaiņu antenas darbību.

Viņš saka, ka pāreja no laboratorijas uz reālo pasauli var radīt sarežģītus šķēršļus. Ja atrodaties laboratorijā, varat panākt, ka šie kukaiņi reaģē diezgan droši, saka Tumlinsons. Jebkurā lauka situācijā apstākļus ir grūti kontrolēt. Tas kļūst daudz grūtāk. Bet viņš saka, ka šo kukaiņu augstā jutība ir pārāk aizraujoša, lai to ignorētu.

Ir ļoti vilinoši domāt, ka mēs varam ar to kaut ko darīt, un varbūt mēs varam, viņš saka. Mēs apgūstam pēc iespējas vairāk par to, kā darbojas dabiskās sistēmas.

Hārmans un viņa komanda veica lauka izmēģinājumus, un viņš uzskata, ka līdz bišu vadītam bumbas detektoram var būt tikai gads. Viņš paredz attālināti vadāmus robotus kaujas laukos, kas spēj nogādāt nelielu medus bišu armiju uz aizdomīgu IED (improvizētu sprāgstvielu) vai automašīnas bumbu. Ja bites izbāza mēli, tuvumā atrodas bumba.

Jūs zaudējat pāris bites, un tas mani satrauc, saka Hārmans, kurš pats uztur savus stropus un mācīja biškopību Dienvidamerikā. Bet es esmu vienīgais, kurš ir traucēts.

Vingo, kurš pirms šī projekta nekad nebija strādājis ar bitēm, lēš, ka 18 mēnešu izpētes un vākšanas periodā viņš saņēmis simtiem dzēlienu. Viņš saka, ka tas ir neparasti interesanti, taču tikt iedzeltam nav jautri.

paslēpties