Kāpēc sprāgstvielu detektori joprojām nevar pārspēt suņa degunu?

Zeltainais retrīvers un mākslīgais suņa purns

Zeltainais retrīvers un mākslīgais suņa purns Bobs O'Konors





  • Izlasiet mūsu saistīto stāstu par delfīniem ASV flotē

Gandrīz tik ilgi, kamēr armijas ir cīnījušās savā starpā, tās ir piesaistījušas dzīvniekus palīgā. Īpaši zirgi bija izšķiroši tūkstošiem gadu. Kā vēsturnieks Moriss Rossabi ir rakstījis par mongoļu iekarošanu Āzijā, mobilitāte un pārsteigums raksturoja Čingishana un viņa komandieru vadītās militārās ekspedīcijas, un zirgam bija izšķiroša nozīme šādai taktikai un stratēģijai. Zirgus bez pārspīlējuma varētu saukt par trīspadsmitā gadsimta starpkontinentālajām ballistiskajām raķetēm. Vēsturnieks Deivids Edgertons atzīmē, ka vēl Pirmā pasaules kara laikā Lielbritānijas spēja izmantot pasaules zirgu tirgus bija ļoti svarīga tās militārajam spēkam.

Zirgiem joprojām ir neregulāra nozīme, piemēram, amerikāņu iebrukumā Afganistānā 2001. gadā, kad īpašo spēku karavīri zirga mugurā izsauca bumbas triecienus, izmantojot satelīta radio, izmantojot lāzera apzīmējumus un GPS atskaites punktus, lai vadītu bumbas. Bet zirgi tikai ļoti reti ir instruments, kas atdala sakāvi no uzvaras: visos gadījumos, izņemot ārkārtējos, tos ir aizstājuši tanki, kravas automašīnas, satelīti un lidmašīnas.


Kara un miera jautājums

Šis stāsts bija daļa no mūsu 2019. gada novembra numura



  • Skatiet pārējo izdevuma daļu
  • Abonēt

Tomēr, lai gan zirgi lielākoties ir aizgājuši no mūsdienu armijām, suņi nav. 2016. gadā ASV armijas rindās bija vairāk nekā 1740 militāro darba suņu. Leklendas gaisa spēku bāzē Sanantonio militāristi audzē savus gludos kucēnus — galvenokārt vācu aitu suņus un beļģu malinuā —, kuri ir sagatavoti militārajam dienestam jau no pirmās vaimanas. Daži izskalos; citi iegūs četru līdz septiņu mēnešu pamata paklausības apmācību, pirms saņems specializētāku apmācību par to, kā apsargāt bāzes, uzbrukt ienaidnieka kaujiniekiem un izšņaukt sprāgstvielas. No turienes lauks sašaurinās tālāk. ASV armija lēš, ka, lai ražotu 100 karam gatavus suņus, tai ir jāapmāca 200.

Pirms ieiešanas ēkās Afganistānā Tomass, ASV armijas desantnieks, kurš lūdza sevi identificēt ar pseidonīmu, bieži vispirms sūtīja sava pulka Beļģijas malinuā, lai pārliecinātos, ka iekšā negaida ienaidnieka karavīri vai citi pārsteigumi. Vienu dienu īpaši sīvas cīņas laikā Tomass atradās ēkā un meklēja, kur ārstēt ievainotu karavīru, kad izdzirdēja troksni no blakus telpas. Kad viņš apgriezās ap stūri, lai izpētītu, viņš atceras, ka redzējis ēnu un gaismas zibspuldzi. Tas bija talibu nolīgts čečenu kaujinieks ar AK triecienšauteni, kas bija vērsta tieši pret seju.

Jūs vēlaties, lai jūs varētu gudrā veidā pārbaudīt vidi, un suņi mums ir devuši lielu ieskatu par to, kā tas izskatās.



Brīdī, kad cīnītājs nospieda sava ieroča mēlīti, no gaiteņa telpā ieplūda komandas suns un aizķērās viņam pie kakla, paraustot viņu atpakaļ. Viņa sitiens tika novirzīts, saudzējot Tomasa dzīvību.

Pēc tam Tomass atveda suni katrā misijā, ko vien varēja. Dažreiz cilvēki man teica: 'Ak, jums nav vajadzīgs suns,' viņš saka. Un es teiktu: 'Jā, man vajag suni. Vai tu esi uz zemes? Jūs neesat uz zemes. Es atvedu suni.

Militāristi arī lielā mērā paļaujas uz suņiem, lai izšņauktu sprāgstvielas. Tiek lēsts, ka suņu oža ir 10 000 līdz 100 000 reižu spēcīgāka nekā vidusmēra cilvēkam. Miljardiem dolāru vērti pētījumi par mākslīgajiem detektoriem vēl nav radījuši neko labāku. Atšķirībā no metāla detektoriem, ko izmanto arī ceļmalas bumbu un sauszemes mīnu atrašanai, ilkņus var apmācīt uztvert nemetāliskas sprādzienbīstamas ierīces, kas izgatavotas no mēslojuma un citiem sadzīves priekšmetiem. Šis talants ir izrādījies īpaši noderīgs Afganistānā, kur daudzas apraktas sprāgstvielas tiek improvizētas no parastajām ķīmiskajām vielām, kas iepakotas plastmasas krūzēs.



Zinātnieki jau ilgu laiku ir mēģinājuši radīt ierīces, kas spēj pārspēt suņa purnu, un tām nav izdevies radīt. Sākot ar 1997. gadu, DARPA atvēlēja 25 miljonus dolāru iniciatīvai Dog’s Nose, kas izplatīja dotācijas zinātniekiem, lai izstrādātu mīnu detektorus. Tajā brīdī aptuveni 100 miljoni mīnu tika aprakti aptuveni 60 valstīs. Taču saskaņā ar DARPA programmas direktores Regīnas Duganas teikto, tehnoloģija to atrašanai kopš Otrā pasaules kara nebija īpaši attīstījusies. Viņa rakstīja 2000. gadā, vienīgais kājnieku mīnu noteikšanas aprīkojums, kas tika izsniegts ASV karavīriem uz lauka, bija metāla detektors un asa, smaila nūja.

Iegūtās iekārtas, no kurām lielākajā daļā bija ar polimēru pārklātas caurules, kas reaģēja, pakļaujoties sprāgstvielām, šķita daudzsološas, ja tās izmantoja sterilās laboratorijās. Bet reālistiskākā vidē viss kļuva nekārtīgāks. Kad 2001. gadā Auburnas universitātē Alabamas štatā viena no iekārtām tika nostādīta pret suņiem, kas atklāj mīnas, visefektīvākie suņi bija aptuveni 10 reizes jutīgāki. 22 akru plašā zāliena objektā Misūri štatā, kur DARPA aicināja dalībniekus pārbaudīt savas ierīces, daži bija pārāk atsaucīgi, reaģējot uz augiem un augsni papildus sprāgstvielām.

Desmit gadus vēlāk, 2010. gadā, Apvienotās improvizēto sprādzienbīstamo ierīču sakāves organizācijas (JIEDDO) komandieris atzina, ka, neskatoties uz 19 miljardu dolāru lielu valdības ieguldījumu spiegu bezpilota lidaparātos, radiotraucējumos un lidmašīnās uzstādītos sensoros, kas paredzēti cīņai pret improvizētām sprāgstvielām (IED). ), suņi palika nepārspējami kā bīstamo ierīču detektori. Lai gan sensori parasti atrada pusi no IED pirms to eksplozijas, suņu komandas atrada 80% no tiem.



NIST

Jaunākie mākslīgie detektori spēj atklāt mazākas ķīmisko vielu pēdas nekā suns. Taču šie detektori ir lieli, skaidro Metjū Staimatess, mehānikas inženieris un šķidruma dinamikas speciālists Nacionālajā standartu un tehnoloģiju institūtā (NIST): Tas ir jāpievieno sienai, jums ir nepieciešams milzīgs daudzums infrastruktūras, gāzu un vakuumsūkņu. un jums ir jāatnes paraugs savā mašīnā.

Tomēr mākslīgajiem detektoriem ir sava loma tādās vietās kā lidostas, kur visiem pasažieriem ir jāiziet cauri drošības kontroles punktiem, un suņi ir iedvesmojuši tos uzlabot. Staymates izmantoja 3D printeri, lai replicētu sievietes labradoru retrīveru, vārdā Bubbles, degunu. Rezultāts ir snuķa formas pagarinājums, kas atrodas komerciāli pieejamo sprāgstvielu detektoru priekšpusē. Tas šņauc gaisu kā suns, ieelpojot un izelpojot vairākas reizes sekundē, nevis nepārtraukti iesūcot gaisu, kā to parasti dara šādas iekārtas.

Pētnieki atklāja, ka šī metode pretēji intuitīvi ievelk gaisa paraugus no tālākas vietas, piesaistot vairāk apkārt peldošo ķīmisko vielu. Deviņas reizes no 10 jūs nezināt, kur atrodas sliktais puisis ar caurules bumbu mugursomā, skaidro Staymates. Tātad jūs vēlaties gudri pārbaudīt vidi, un suņi mums ir devuši lielu ieskatu par to, kā tas izskatās.


Neraugoties uz šo progresu, suns joprojām ir daudz efektīvāks par elektronisko bumbu šņaukšanu — ne tikai tāpēc, ka dzīvnieks, tāpat kā cilvēks, bet atšķirībā no mašīnas, var reaģēt uz neparedzētām situācijām. Tāpēc daži zinātnieki ir koncentrējuši savus centienus nevis uz darba dzīvnieku aizstāšanu, bet gan uz to darbības uzlabošanu.

2017. gadā MIT Linkolnas laboratorijas komanda izstrādāja jaunu masas spektrometru, apmēram lielas kumodes lielumā, kas varētu noteikt ķīmisko vielu pēdas daudzumu, kas ir līdzvērtīgs suņu veiktspējai. Tas bija ne tikai iespaidīgi jutīgs, bet arī ātrs, pabeidzot novērtējumu aptuveni vienā sekundē. Pētnieki bija sajūsmā par ierīces potenciālu nevis aizstāt suņus, kas šņauc bumbu, bet gan palīdzēt tos apmācīt.

Komanda lika suņiem atrast sprāgstvielas, kas iepriekš bija paslēptas tvertnēs, kuras arī tika analizētas ar spektrometru. Iekārta atklāja, ka dažas suņu pieļautās kļūdas — sprāgstvielu identificēšana it kā tukšos traukos — nemaz nebija kļūdas; konteineri bija savstarpēji piesārņoti. Tas ļāva treneriem labāk regulēt, kad slavēt un apbalvot savus suņu studentus, pastiprinot viņu atklāšanas spējas.

Lai gan dažas laboratorijas vēlējās pielāgot iekārtu, lai aizstātu suņus, MIT komanda nepiekrita. Toreizējā ziņu izlaidumā Roderiks Kuncs, kurš vadīja pētījumu, sacīja: Mūsuprāt, šāds rīks ir labāk paredzēts, lai uzlabotu jau tā labākos detektorus pasaulē — ilkņus.


Haley Cohen Gilliland ir rakstniece Losandželosā.

paslēpties