Барт Вийтенс: Как научих плъховете да надушват противопехотни мини

НаTEDxRotterdam, Барт Вийтенс говори за изключителния си проект: обучение на плъхове да надушват противопехотни мини. Той показва клипове от неговите "плъхове герои" в действие, и представя накратко следващата фаза в работа му: да ги научи да разпознават туберкулоза в лабораторията.

Днес съм тук, за да споделя с вас

едно невероятно пътуване --

невероятно възнаграждаващо пътуване, всъщност --

което ме накара

да обучавам плъхове,

които да спасяват човешки животи,

чрез разпознаване на мини

и туберкулоза.

Като дете имах две страсти.

Едната беше страст към гризачите.

Имах различни видове плъхове,

мишки, хамстери,

джербили, катерици.

Каквото и да се сетите, го имах, и ги продавах в магазините за домашни любимци.

(Смях)

Също така бях запален по Африка.

Израснах в мултикултурна среда,

имахме африкански студенти в къщи,

и аз научих техните истории,

за техния различен произход,

зависимостта им от вносно ноу-хау,

стоки, услуги,

изобилното културно многообразие.

Африка беше наистина пленителна за мен.

Станах индустриален инженер --

инженер по разработване на продукти --

и се фокусирах върху подходящи технологии за откриване,

всъщност първите подходящи технологии

за развиващите се страни.

Започнах да работя в индустрията,

но не бях много щастлив да допринасям

към материалистично общество от потребители

по линеен, извличащ

и производствен начин.

Напуснах работата си, за да се съсредоточа върху истинските проблеми по света

противопехотните мини.

Става дума за 95-та година.

Принцеса Даяна обявява по телевизията,

че мините образуват структурна бариера

за всяко развитие, което е наистина вярно.

Докато тези устройства са там,

или има съмнение за противопехотни мини,

не може да се навлезе в земята.

Всъщност, по света имаше призив

за нови детектори,

устойчиви околни среди,

необходими за производството им,

което е най-вече в развиващите се страни.

Ние избрахме плъховете.

Защо бихте избрали плъхове?

Защото, не са ли те паразити?

Ами, всъщност плъховете са --

противно на това, което повечето хора си мислят за тях --

плъховете са много общителни същества.

И всъщност, нашият продукт -- това, което виждате тук.

Има цел някъде тук.

Виждате оператор, обучен Африканец

с плъховете си напред,

които всъщност са отляво и отдясно.

Там животинчето намира мината.

То драска върху почвата.

И после животинчето се връща за хранителна награда.

Много, много просто.

Много устойчиво в тази среда.

Тук животното получава хранителната награда.

И това е начинът, по който работи.

Много, много просто.

И така, защо се използват плъхове?

Плъховете се използват от 50-те години на миналия век

в различни видове експерименти.

Плъховете имат повече генетичен материал,

посветен на обонянието,

от всеки друг вид бозайник.

Те са изключително чувствителни към миризми.

Освен това, те имат механизми да разграничават всички тези миризми

и да съобщават за тях.

Как ние общуваме с плъховете?

Ами, ние не говорим езика на плъховете,

но ние имаме кликър,

стандартен метод за обучение на животни,

който виждате там.

Кликър, които издава специален звук,

с който можете да подсилите дадено поведение.

На първо място, ние свързваме звука на щракване с хранително възнаграждение,

което е смесени на каша банан и фъстъци в спринцовка.

Веднъж щом животинчето знае щракване, храна,

щракване, храна, щракване, храна --

че щракването е храна --

ние го поставяме в клетка с дупка,

и всъщност животното се научава

да пъхва носа си в дупката,

под която се поставя целевия аромат,

и да прави това в продължение на пет секунди --

пет секунди, което е достатъчно дълго за един плъх.

След като животното знае това, ние правим задачата малко по-трудна.

То се научава как да намира целевата миризма

в клетка с няколко дупки, до 10 дупки.

След това животното се научава

да ходи с каишка на открито

и да намира цели.

В следващата стъпка, животните се научават

да откриват истински мини в истински минни полета.

Те са тествани и акредитирани,

в съответствие с международните стандарти за обезвреждане на мини,

точно както кучетата се явят на тест.

Това се състои от 400 кв. метра.

Има няколко мини,

поставени произволно.

И екипът от треньора и неговия плъх

трябва да открият всички цели.

Ако животното направи това, то получава лиценз

да бъде акредитирано животно,

да работи в реални условия --

също както кучетата, между другото.

Може би с една малка разлика:

ние можем да тренираме плъховете при една пета от цената

за обучението на кучета, откриващи мини.

Това е нашият екип в Мозамбик.

Един Танзанийски треньор,

който предава уменията си

на тези три Мозамбикски сътрудници.

И можете да видите гордостта в очите на тези хора.

Те имат умения,

които ги правят много по-малко зависими

от чуждестранна помощ.

Освен това, освен този малък екип,

заедно с него, разбира се, имате нужда от тежкотоварни автомобили

и сапьори за последващите действия.

Но с тази малка инвестиция в плъхов капацитет,

ние демонстрирахме в Мозамбик,

че можем да намалим разходите в цената на квадратен метър

до 60 на сто,

от това, което в момента е нормално --

два долара на квадратен метър, ние го правим за 1,18,

и можем да понижим още цената.

Въпрос на мащаб.

Ако можем да доведем още повече плъхове,

ние всъщност можем да направим това още по-изгодно.

Имаме демонстрационно място в Мозамбик.

11 Африкански правителства

видяха, че те могат да станат по-малко зависими,

с помощта на тази технология.

Те са подписали договора за мир

и спогодбата в района на Големите езера.

И те подкрепят героите плъхове,

за прочистване на техните общи граници от мини.

Но нека да ви запозная с един много различен проблем.

През миналата година около 6000 души,

са стъпили върху противопехотни мини,

но в световен мащаб през миналата година,

почти 1,9 милиона са починали от туберкулоза,

като първа причина за инфекция.

Особено в Африка

където туберкулозата и ХИВ са тясно свързани,

това е огромен често срещан проблем.

Микроскопията, стандартната процедура на СЗО,

достига от 40 до 60 процента надеждност.

В Танзания -- числата не лъжат --

45 процента от хората -- туберкулозни пациенти --

биват диагностицирани с туберкулоза преди да умрат.

Това означава, че ако имате туберкулоза,

има голяма вероятност, че тя няма да бъде открита,

и просто ще умрете от вторични инфекции от туберколоза и т.н.

Ако, обаче,

тя бъде открита много рано, диагностицирана рано,

лечението може да започне.

И дори при ХИВ позитивните има смисъл.

Всъщност можете да излекувате туберкулозата,

дори и при ХИВ позитивни.

В нашия общ език, Холандски,

думата за туберкулоза

е теринг,

което, етимологически,

се отнася до миризмата на катран.

Още древните Китайци

и Гърци, Хипократ,

всъщност са публикували,

документирали, че туберкулозата могже да бъде диагностицирана,

въз основа на летливите вещества,

които се отделят от пациентите.

Така че това, което направихме, бе да съберем няколко проби --

само като тест --

от болници,

обучихме плъховете върху тях

и проверихме дали това ще работи,

и се чудихме, дали,

ние можехме да достигнем 89 на сто чувствителност,

86 процента специфичност,

използвайки няколко плъхове последователно.

Това е начинът, по който работи.

И наистина, това е обща технология.

Ние говорим сега за експлозиви, туберкулоза,

но можете да си представите,

всъщност можете да поставите всичко на тяхно място.

И така, как става това?

Имаме касета с 10 проби.

Поставяме тези 10 проби наведнъж в клетката.

Животното се нуждае само от две стотни от секундата,

за да разпознае миризмата, така че се движи изключително бързо.

Ето това вече е на третата проба.

Това е положителна проба.

То чува щракащ звук и отива за хранителната награда.

И по този начин, много бързо,

можем да имаме второ мнение,

за да разберем кои пациенти са позитивни,

и кои са негативни.

Само за сравнение,

докато човек, работещ с микроскоп, може да обработи

40 проби за един ден,

един плъх може да обработи

същото количество проби

само за седем минути.

Клетка като тази --

(Ръкопляскания)

Клетка като тази -- при условие, че имате плъхове,

а ние имаме в момента

25 туберкулозни плъхове --

клетка, като тази, работеща през целия ден,

може да обработи 1680 проби.

Можете да си представите потенциалните сходни приложения --

откриване в околната среда

на замърсители в почвите,

митнически приложения,

за откриване на незаконни стоки в контейнери и така нататък.

Но нека се спрем първо на туберкулозата.

Искам накратко да подчертая,

че сините колонки

са резултатите само от микроскопия

в пет клиники в Дар ес Салам,

на население от 500 000 души,

където 15 000 са докладвали за направен тест.

Микроскопски резултати на 1800 пациенти.

И само с представяне на пробите още веднъж на плъховете,

и използване на тези резултати отново,

ние бяхме в състояние да увеличим случаите на откриваемост

с над 30 на сто.

През миналата година,

ние бяхме -- в зависимост от интервалите от време --

ние последователно

повишихме нивата на откриване

в пет болници в Дар ес Салам

между 30 и 40 процента.

Така че това е наистина значително.

Знаейки, че пропуснат пациент от микроскопията,

заразява до 15 души --

здрави хора -- на година,

можете да сте сигурни,

че ние спасихме много човешки животи.

Поне нашите герои плъхове са спасили много човешки животи.

Пътят напред за нас

е да се стандартизира тази технология.

И има някои прости неща,

като, например, имаме малък лазер в дупката,

където животното трябва да стои в продължение на пет секунди.

За да се стандартизира това.

Също така, за да се стандартизират гранулите,

хранителната награда,

и за да се полу-автоматизира това,

за да се възпроизведе в много по-голям мащаб

и засегне живота на много повече хора.

В заключение, има и други приложения на хоризонта.

Тук е първият прототип

на нашият плъх камера оператор,

което е плъх с раница за плъх

с камера, който може да минава под развалини

за откриване на жертви

след земетресения и така нататък.

Това е в прототипен етап.

Все още нямаме работеща система тук.

В заключение, бих искал да кажа, всъщност,

можете да си мислите, че става въпрос за плъхове, в тези проекти,

но в крайна сметка се отнася за хората.

Става въпрос за помагане на уязвими общности,

да се справят с трудни, скъпи

и опасни хуманитарни задачи за откриване,

и да се прави това с местни ресурси --

изключително достъпни.

Нещо съвсем различно е,

да продължаваме да предизвикваме възприятията

за ресурсите около вас,

независимо дали са екологични,

технологични, животни или хора.

И да бъдем в хармония и уважение към тях,

за да насърчаваме устойчива работа.

Благодаря ви много.

(Ръкопляскания)