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老鼠特攻隊(duì)?它們正在學(xué)習(xí)如何幫助倒塌建筑物中的被困者

浙江都市快報(bào)
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地震和颶風(fēng)等自然災(zāi)害有時(shí)可能會(huì)夷平整個(gè)城鎮(zhèn),對于試圖在廢墟中尋找幸存者的搜救隊(duì)來說,這是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。

一群聽起來有些不可思議的“救援隊(duì)員”正在接受訓(xùn)練——老鼠。

這個(gè)項(xiàng)目由比利時(shí)非營利組織APOPO構(gòu)思,他們將為為嚙齒動(dòng)物配備微型高科技背包,幫助急救人員在災(zāi)后瓦礫中尋找幸存者。

老鼠通常非常好奇,喜歡探索——這是搜索和救援的關(guān)鍵?!边@個(gè)項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人、行為研究科學(xué)家唐娜·基恩(Donna Kean)說。

除了冒險(xiǎn)精神外,老鼠身材小巧,擁有出色的嗅覺,這使得它們非常適合在狹窄空間里定位。

小老鼠們目前正在接受訓(xùn)練,以便在模擬災(zāi)區(qū)尋找幸存者。它們背著背包,必須首先在空曠的房間里找到預(yù)定目標(biāo),然后拉動(dòng)背包上的開關(guān),觸發(fā)蜂鳴器,再返回基地。這時(shí)候,它們會(huì)得到一份零食。

不過,這群嚙齒動(dòng)物仍處于訓(xùn)練的早期階段。APOPO正在與荷蘭埃因霍芬理工大學(xué)合作開發(fā)一種背包,該背包配備了攝像機(jī),雙向麥克風(fēng)和位置發(fā)射器,以幫助急救人員與幸存者進(jìn)行交流。

“背上背包,并加以訓(xùn)練,老鼠將對搜索和救援非常有用。” 基恩說。

老鼠背包

十多年來,APOPO一直在坦桑尼亞的基地訓(xùn)練狗和老鼠檢測地雷和結(jié)核病的氣味。這個(gè)組織使用非洲巨頰囊鼠,與普通棕色大鼠四年的平均壽命相比,它們在圈養(yǎng)中壽命更長,約為八年。

當(dāng)基恩加入該團(tuán)隊(duì)時(shí),APOPO多年來一直試圖將這個(gè)想法付諸實(shí)踐,但缺乏資金和搜救合作伙伴來支持它。2017年,志愿搜救組織GEA關(guān)于其任務(wù)中使用老鼠的可能性與 APOPO 接洽,團(tuán)隊(duì)就開始探索這個(gè)想法,但項(xiàng)目直到2021年4月才正式啟動(dòng)。

搜索和救援任務(wù)的一個(gè)關(guān)鍵組成部分,是允許第一響應(yīng)者通過老鼠與受害者溝通的技術(shù)。APOPO沒有這個(gè)——直到電氣工程師桑德·維迪森(Sander Verdiesen)參與其中。

維迪森在埃因霍芬理工大學(xué)攻讀碩士學(xué)位期間,希望“應(yīng)用技術(shù)改善生活”,他于2019年在APOPO實(shí)習(xí),任務(wù)是創(chuàng)建老鼠背包的第一個(gè)原型,以幫助救援人員更好地了解災(zāi)區(qū)內(nèi)發(fā)生的事情。

模型包括一個(gè)3D打印的塑料容器和一臺(tái)微型攝像機(jī),該攝像機(jī)會(huì)把實(shí)時(shí)影像發(fā)送到筆記本電腦上的接收器模塊,同時(shí)還將高質(zhì)量版本保存在SD卡上。它用氯丁橡膠背心附著在老鼠身上,與潛水服的材料相同。

維迪森飛往坦桑尼亞測試這些設(shè)備時(shí),說最初老鼠“并不真正知道如何處理它”,但很快就適應(yīng)了?!暗阶詈?,他們只是背著背包跑來跑去,完全沒有問題?!彼a(bǔ)充道。

當(dāng)老鼠回到訓(xùn)練師身邊時(shí),它會(huì)得到獎(jiǎng)勵(lì)——通常是花生,或者是注射器里的食物,比如鱷梨或香蕉。

微型技術(shù)的巨大挑戰(zhàn)

由于背包的工作“比預(yù)期的要好”,維迪森在實(shí)習(xí)結(jié)束后,作為志愿者繼續(xù)完善設(shè)計(jì)。但是,縮小背包的技術(shù)規(guī)模并使其適應(yīng)災(zāi)區(qū)并不容易。

GPS無法穿透坍塌建筑物的密集瓦礫和碎片。因此。另一種選擇是慣性測量單元,這是一種用于消防員靴子后跟的位置跟蹤器。

“如果你在走路,你的腳每走一步的停頓都是你可以重新校準(zhǔn)位置的地方。對于老鼠,我們還沒有找到?!?他說。其他工程師也在從事類似的項(xiàng)目,所以他希望他們能找到解決方案。

維迪森還試圖在下一版本中加入更多技術(shù),例如雙向麥克風(fēng),同時(shí)縮小尺寸。原型機(jī)重約140克,是最初設(shè)計(jì)重量的兩倍。維迪森表示比起重量,背包的體積更成問題:長10厘米,深4厘米。

他解釋說:“這些老鼠遇到過一些它們通常能夠通過的障礙物,但由于背包體積太大,它們就不能再往下爬了?!?/p>

為了在不損失任何功能的情況下盡可能縮小背包,維迪計(jì)劃將所有部件整合到一個(gè)印刷電路板上,以釋放更多的空間。這個(gè)升級(jí)版的背包應(yīng)該會(huì)在今年晚些時(shí)候推出,他希望有一天它能幫助急救人員“找到原本無法獲救的人”。

嚙齒動(dòng)物立大功

與此同時(shí),在坦桑尼亞,基恩正在增加老鼠訓(xùn)練環(huán)境的復(fù)雜性,使其更像它們在現(xiàn)實(shí)生活中可能遇到的情況,這包括添加像鉆井這樣的工業(yè)聲音,以模擬真實(shí)的緊急情況。

到目前為止,結(jié)果是有希望的:基恩說,從她的觀察來看,老鼠對日益困難的模擬反應(yīng)良好:“它們必須在任何環(huán)境、任何條件下都非常自信,這是這些老鼠天生擅長的?!?/p>

根據(jù)基恩的說法,這些老鼠從出生起就暴露在各種環(huán)境、視覺、聲音和人中,這是“習(xí)慣化過程”的一部分,這使得它們逐漸暴露在更極端的情況下壓力較小。

由于動(dòng)物是APOPO項(xiàng)目和使命的中心,因此福利保護(hù)是優(yōu)先事項(xiàng)。這些動(dòng)物每周五天接受15分鐘的訓(xùn)練,單獨(dú)或與同性兄弟姐妹住在籠子里,一旦它們從工作生活中退休,這也是它們度過每一天的地方。

這些老鼠每天都將吃新鮮水果和蔬菜,每天還可以在定制的游戲室里玩?!M管對于搜救老鼠來說,這和訓(xùn)練非常相似。

項(xiàng)目仍在開發(fā)中,基恩估計(jì),訓(xùn)練每只老鼠至少需要9到12個(gè)月的時(shí)間。

基恩說,在下一階段的培訓(xùn)中,團(tuán)隊(duì)將創(chuàng)造“模擬倒塌建筑的多個(gè)樓層”,并更接近“真實(shí)世界的場景”。

一旦老鼠能夠在更復(fù)雜的環(huán)境中完成任務(wù),項(xiàng)目將轉(zhuǎn)移到GEA總部所在的土耳其,在更現(xiàn)實(shí)的環(huán)境中做進(jìn)一步的準(zhǔn)備。如果進(jìn)展順利,那么這些老鼠可能會(huì)進(jìn)入現(xiàn)實(shí)生活中。

基恩和小老鼠

目前,基恩和坦桑尼亞的團(tuán)隊(duì)正專注于讓老鼠通過第一階段的訓(xùn)練。

“即使我們的老鼠在廢墟現(xiàn)場只找到一名幸存者,我想這也是一個(gè)大的突破?!被髡f。

橙柿互動(dòng)記者 金盈盈 綜合報(bào)道

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