Bart Weetjens: Jak nauczyłem szczury wywąchiwać miny lądowe

Na spotkaniu TEDxRotterdam, Bart Weetjens mówi o swym niezwykłym projekcie: szkoleniu szczurów, by za pomocą węchu odnajdowały miny lądowe. Pokazuje on sfilmowanych "szczurzych bohaterów" w akcji i opowiada o kolejnej fazie projektu: szkoleniu szczurów do wykrywania gruźlicy w laboratorium.

Jestem tu dziś, by podzielić się z wami

zdumiewającą opowieścią --

zdumiewająco satysfakcjonującą historią,

która przywiodła mnie

do szkolenia szczurów,

do ratowania ludzkiego życia

poprzez wykrywanie min lądowych

oraz gruźlicy.

Jako dziecko, miałem dwie pasje.

Jedną z nich było zamiłowanie do gryzoni.

Miałem wszelkie możliwe szczury,

myszy, chomiki,

myszoskoczki, wiewiórki.

Wszystko hodowałem i sprzedawałem sklepom ze zwierzętami.

(Śmiech)

Pasjonowała mnie też Afryka.

Dorastałem w wielokulturowym otoczeniu.

Mieszkali z nami w domu afrykańscy studenci.

Słyszałem ich historie,

o różnorodnych losach,

o zależności od sprowadzanej wiedzy specjalistycznej,

dóbr i usług,

o bujnym zróżnicowaniu kulturowym.

Afryka mnie fascynowała.

Zostałem inżynierem przemysłowym --

inżynierem ds. rozwoju produktów --

i skupiłem się na technologiach wykrywania,

pierwszych technologiach nadających się

dla krajów rozwijających się.

Zacząłem pracować w tej branży,

ale nie byłem naprawdę szczęśliwy, pracując na rzecz

materialistycznego społeczeństwa konsumpcyjnego,

w liniowym trybie

wydobycia i produkcji.

Rzuciłem pracę, by zająć się prawdziwym problemem:

minami lądowymi.

Przenieśmy się teraz do roku '95.

Księżna Diana stwierdza w telewizji,

że miny lądowe tworzą strukturalną barierę

dla rozwoju. I tak jest.

Póki te urządzenia tam są,

lub jest podejrzenie ich obecności,

nie można wejść na dany teren.

To był ogólnoświatowy apel

o nowe wykrywacze

łatwe w utrzymaniu w miejscach,

w których są potrzebne,

czyli głównie w krajach rozwijających się.

My wybraliśmy szczury.

Dlaczego mielibyśmy wybrać szczury?

Czyż nie są szkodnikami?

Cóż, właściwie szczury są --

przeciwnie do tego, co większość ludzi o nich myśli --

bardzo towarzyskie.

A tu widzicie nasz produkt.

Gdzieś tu jest mina.

Widzicie operatora, wyszkolonego Afrykanina,

ze swym szczurem,

który chodzi w lewo i prawo.

W tym momencie zwierzę znajduje minę.

Szczur drapie ziemię,

i wraca po nagrodę-smakołyk.

Bardzo, bardzo proste.

Łatwe do utrzymania w tym środowisku.

Tutaj zwierzę dostaje swój smakołyk.

I tak to działa.

Bardzo, bardzo proste.

Dlaczego mielibyśmy używać szczurów?

Szczury były używane od lat '50 ubiegłego wieku

w rozmaitych eksperymentach.

Szczury mają więcej materiału genetycznego

odpowiedzialnego za zmysł węchu,

niż jakikolwiek inny gatunek ssaków.

Są nadzwyczaj wrażliwe na zapach.

Mają też mechanizmy do przetwarzania informacji zapachowych

i do komunikowania się na ich temat.

A jak my komunikujemy się ze szczurami?

Nie mówimy po szczurzemu,

ale mamy kliker,

standardowy przyrząd do szkolenia zwierząt,

który widzicie tutaj.

Kliker wydaje specyficzny dźwięk,

dzięki któremu można wzmacniać wybrane zachowania.

Po pierwsze, kojarzymy dźwięk klikera z nagrodą-smakołykiem,

którym jest tłuczony banan z orzeszkami w szprycy.

Od momentu, gdy zwierzę skojarzy klik z jedzeniem --

klik, jedzenie, klik, jedzenie --

więc klik oznacza jedzenie --

umieszczamy je w klatce z otworem,

i zwierzę uczy się

wsadzać nos w otwór,

pod którym umieszczony jest testowany zapach,

i trzymać go tam przez 5 sekund --

5 sekund, to długo dla szczura.

Gdy zwierzę się tego nauczy, czynimy zadanie nieco trudniejszym.

Szczur uczy się, jak znaleźć docelowy zapach

w klatce z wieloma otworami, nawet dziesięcioma.

Potem zwierzę uczy się

chodzić na smyczy na otwartym terenie

i znajdować cele.

W następnym kroku, zwierzęta uczą się

szukać prawdziwych min na prawdziwych polach minowych.

Są one sprawdzane i certyfikowane

zgodnie ze standardami Międzynarodowej Akcji Minowej.

Tak samo jak psy, muszą zdać egzamin.

Składa się on z 400 metrów kwadratowych,

na którym jest pewna liczba min

rozmieszczonych losowo,

gdzie treser ze swym szczurem

muszą znaleźć wszystkie cele.

Jeśli zwierzę to osiągnie, dostaje licencję

i jest certyfikowane

jako gotowe do działań w terenie --

tak samo, jak psy.

Może z jedną małą różnicą:

możemy szkolić szczury za jedną piątą ceny

szkolenia psa minowego.

To jest nasz zespół w Mozambiku.

Jeden tanzański treser,

który przekazuje swoje umiejętności

trzem mozambijskim współpracownikom.

Powinniście zobaczyć dumę w oczach tych ludzi.

Mają oni umiejętność,

która sprawia, że są oni o wiele mniej zależni

od zagranicznej pomocy.

Co więcej, ten mały zespół --

oczywiście, prócz nich, potrzeba ciężkich pojazdów

i saperów w dalszej części.

Jednak tą małą inwestycją w zdolności szczurów,

pokazaliśmy w Mozambiku,

że możemy zredukować koszt rozminowania metra kwadratowego

do 60% aktualnej ceny --

2$ za metr kwadratowy, my to robimy za 1.18$

2$ za metr kwadratowy, my to robimy za 1.18$

i nadal możemy obniżyć tę cenę.

Kwestia skali,

jeśli da się sprowadzić więcej szczurów,

możemy jeszcze bardziej poprawić ten wynik.

Mamy w Mozambiku ośrodek pokazowy.

11 afrykańskich rządów

przekonało się, że mogą stać się mniej zależnymi

dzięki użyciu tej technologii.

Podpisały one pakt pokojowy

oraz traktat w regionie Wielkich Jezior.

Wspierają szczurzych bohaterów,

by oczyściły one ich wspólne granice z min.

Lecz pozwólcie mi nawiązać do zupełnie innego problemu.

Około 6 000 ludzi w ostatnim roku

weszło na minę lądową,

ale na całym świecie w ostatnim roku

niemal 1.9 miliona ludzi zmarło z powodu gruźlicy

jako głównego czynnika zakaźnego.

Zwłaszcza w Afryce,

gdzie gruźlica i HIV są mocno powiązane,

jest to ogromny, powszechny problem.

Mikroskopia, standardowa procedura WHO

osiąga od 40 do 60% niezawodności.

W Tanzanii -- liczby nie kłamią --

tylko u 45% pacjentów z gruźlicą

jest ona wykrywana zanim umrą.

To oznacza, że jeśli masz gruźlicę,

masz większą szansę, że zostanie ona niewykryta,

więc umrzesz z powodu wtórnych zakażeń.

Jeżeli jednak

jesteś zdiagnozowany wcześnie

można rozpocząć leczenie.

Ma to sens nawet w przypadku ludzi z HIV.

Można wyleczyć gruźlicę

nawet u ludzi z HIV.

W naszym języku, holenderskim,

nazwa gruźlicy

brzmi: tering.

Co, etymologicznie,

odnosi się do zapachu smoły.

Już starożytni Chińczycy

oraz Grecy, Hipokrates,

udokumentowali,

że gruźlica może być zdiagnozowana

na podstawie wyziewów

wydychanych przez pacjentów.

A więc zebraliśmy kilka próbek --

tylko jako sposób testowania --

ze szpitali,

wyszkoliliśmy na nich szczury

i sprawdziliśmy, czy to działa,

i uważamy, że

możemy osiągnąć czułość 89%

i dokładność 86%

używając kilku szczurów po kolei.

Tak to właśnie działa.

I naprawdę, jest to standardowa technologia.

Mówimy teraz o materiałach wybuchowych, gruźlicy,

ale możecie sobie wyobrazić,

można tam właściwie podłożyć cokolwiek.

Więc jak to działa?

Mamy kasetę z 10 próbkami.

Wkładamy te 10 próbek do klatki naraz.

Zwierzę potrzebuje tylko dwóch setnych sekundy

by rozróżnić zapach, działa niesamowicie szybko.

Tutaj jest już przy trzeciej próbce.

To jest pozytywna próbka.

Szczur słyszy klik i przychodzi po nagrodę-smakołyk.

Dzięki tej szybkiej procedurze,

możemy mieć dodatkową opinię,

by dowiedzieć się, którzy pacjenci mają gruźlicę,

a którzy nie.

Dla porównania,

podczas gdy analityk może przetworzyć

40 próbek dziennie,

szczur może przetworzyć

tę samą liczbę próbek

w ciągu zaledwie 7 minut.

Klatka taka jak ta --

(Brawa)

Klatka taka jak ta -- pod warunkiem, że masz szczury,

a my mamy obecnie

25 szczurów wykrywających gruźlicę --

Klatka taka jak ta, przez cały dzień,

może obsłużyć 1 680 próbek.

Możecie sobie wyobrazić potencjalne pochodne zastosowania --

analizy środowiskowe

wykrywanie zanieczyszczeń w glebie,

zastosowania przy odprawach celnych,

wykrywanie niedozwolonych dóbr w pojemnikach i tak dalej.

Ale trzymajmy się gruźlicy.

Chcę podkreślić,

te niebieski słupki

są wynikami samej mikroskopii

w 5 klinikach w Dar es Salaam w Tanzanii

na populacji wynoszącej 500 000 ludzi,

gdzie 15 000 zgłosiło się do wykonania testu.

Mikroskopia dla 1 800 pacjentów.

I tylko poprzez zaprezentowanie próbek szczurom

i ponowną analizę tych wyników

byliśmy w stanie zwiększyć wskaźnik wykrywalności

o ponad 30%.

Przez cały zeszły rok,

w zależności od tego, który okres weźmiecie pod uwagę,

konsekwentnie

zwiększaliśmy wskaźnik wykrywalności

w 5 szpitalach w Dar es Salaam

o 30 do 40%.

Jest to więc naprawdę znaczący wynik.

Wiedząc o tym, że pacjent niewykryty przez mikroskopię

zaraża do 15 osób --

zdrowych ludzi -- na rok,

możecie być pewni

że uratowaliśmy mnóstwo istnień.

Nasi szczurzy bohaterowie uratowali wielu ludzi.

Kolejnym krokiem

jest teraz standaryzacja tej technologii.

Są to proste rzeczy

jak, na przykład, mamy mały laser w otworze do wąchania

gdzie zwierzę ma trzymać nos przez pięć sekund,

po to, by wystandaryzować tę procedurę.

Musimy także wystandaryzować kulki,

nagród-smakołyków,

oraz częściowo zautomatyzować ten proces

w celu replikacji na dużo większą skalę,

by wpłynąć na życie dużo większej liczby ludzi.

Pojawiają się także inne zastosowania.

Tutaj jest pierwszy prototyp

naszego szczura-kamerzysty,

ze szczurzym plecakiem

z kamerą, który może przejść pod gruzami,

by wykrywać ofiary

po trzęsieniu ziemi.

Jest to na etapie prototypu.

Nie mamy jeszcze działającego systemu.

By zakończyć, chciałbym powiedzieć,

możecie myśleć, że te projekty dotyczą szczurów,

lecz ostatecznie dotyczą one ludzi.

Chodzi o wzmacnianie osłabionych społeczności

by stawiły czoła trudnym, kosztownym

oraz niebezpiecznym zadaniom humanitarnym związanym z wykrywaniem,

przy pomocy lokalnych zasobów,

których jest pod dostatkiem.

Czymś zupełnie nowym

jest kwestionowanie waszej percepcji

na temat otaczających was zasobów,

czy to środowiskowych,

technologicznych, zwierzęcych lub ludzkich.

By z szacunkiem harmonizować się z nimi

i pielęgnować zrównoważony rozwój świata.

Bardzo dziękuję.

(Brawa)