Барт Ветженс: как я учил крыс находить противопехотные мины по запаху
-
0:01 - 0:03Сегодня я хочу поделиться с вами
-
0:03 - 0:05уникальным путешествием,
-
0:05 - 0:08уникальным и очень стоящим путешествием,
-
0:08 - 0:10которое привело меня
-
0:10 - 0:12к обучению крыс
-
0:12 - 0:14спасать человеческие жизни,
-
0:14 - 0:16обнаруживая противопехотные мины
-
0:16 - 0:18и туберкулез.
-
0:18 - 0:21В детстве у меня было 2 увлечения.
-
0:21 - 0:24Во-первых, я любил грызунов.
-
0:24 - 0:26У меня были все виды крыс,
-
0:26 - 0:28мышей, хомяков,
-
0:28 - 0:30песчанок, белок.
-
0:30 - 0:33Назовите любой вид - я точно его разводил и продавал в магазины.
-
0:33 - 0:35(Смех)
-
0:35 - 0:38Второй моей страстью была Африка.
-
0:38 - 0:40Я рос в многонациональной среде -
-
0:40 - 0:42у нас в доме всегда жили африканские студенты,
-
0:42 - 0:44и я слушал их истории,
-
0:44 - 0:46такие разные,
-
0:46 - 0:49об их зависимости от импортируемых ноу-хау,
-
0:49 - 0:51от товаров, услуг,
-
0:51 - 0:54об их пышном культурном разнообразии.
-
0:54 - 0:56Я был искренне очарован Африкой.
-
0:56 - 0:58Я стал промышленным инженером -
-
0:58 - 1:00занимался разработкой продукции
-
1:00 - 1:03и сфокусировался на технологиях адекватного обнаружения,
-
1:03 - 1:05на самом деле самых первых технологиях,
-
1:05 - 1:08подходящих для развивающихся стран.
-
1:08 - 1:10Я начал работать в промышленности,
-
1:10 - 1:12но не получал удовольствия от работы
-
1:12 - 1:15на пользу материалистического общества потребления
-
1:15 - 1:18в режиме линейности, экстрагирования
-
1:18 - 1:20и производства.
-
1:20 - 1:22И я ушел с этой работы, чтобы заняться реальной проблемой -
-
1:22 - 1:25противопехотными минами.
-
1:25 - 1:28Мы сейчас говорим о 1995 годе.
-
1:28 - 1:31Принцесса Диана говорит на телевидении о том,
-
1:31 - 1:33что противопехотные мины - структурное препятствие
-
1:33 - 1:36на пути любого развития, и это чистая правда.
-
1:36 - 1:38Пока эти устройства лежат в земле,
-
1:38 - 1:40или есть на это подозрение,
-
1:40 - 1:42этой землей пользоваться нельзя.
-
1:42 - 1:44То есть сформировался мировой общественный запрос
-
1:44 - 1:47на новые детекторы
-
1:47 - 1:49для устойчивой среды
-
1:49 - 1:51там, где они нужны для производства,
-
1:51 - 1:53в основном в развивающихся странах.
-
1:53 - 1:55Мы выбрали крыс.
-
1:55 - 1:57Почему крысы?
-
1:57 - 1:59Разве они не паразиты?
-
1:59 - 2:01На самом деле, крысы
-
2:01 - 2:03прямо противоположны тому, что люди о них думают -
-
2:03 - 2:07это высоко развитые и социальные животные.
-
2:07 - 2:10И вот наш продукт - вы видите.
-
2:10 - 2:12Где-то здесь есть объект.
-
2:12 - 2:14Вы видите оператора, обученного африканца
-
2:14 - 2:16с крысой на переднем плане,
-
2:16 - 2:18которая ходит вправо-влево.
-
2:18 - 2:20Вот животное находит мину.
-
2:20 - 2:22Крыса скребет землю.
-
2:22 - 2:25И возвращается за наградой - едой.
-
2:25 - 2:27Очень просто.
-
2:27 - 2:30Очень устойчиво в этой среде.
-
2:30 - 2:33Вот животное получает награду.
-
2:33 - 2:35Вот так это работает.
-
2:35 - 2:37Очень, очень просто.
-
2:37 - 2:39Так почему мы используем крыс?
-
2:39 - 2:41Крысы использовались человеком в разного рода экспериментах
-
2:41 - 2:44с 50-х годов прошлого века.
-
2:44 - 2:47У крыс гораздо больше генетического материала
-
2:47 - 2:49связано с обонянием,
-
2:49 - 2:51чем у других млекопитающих.
-
2:51 - 2:54Они крайне чувствительны к запахам.
-
2:54 - 2:57Кроме того, у них есть специальные механизмы - они могут определять местонахождение запаха
-
2:57 - 3:00и сообщать об этом.
-
3:00 - 3:02Как мы общаемся с крысами?
-
3:02 - 3:05Мы с ними не разговариваем,
-
3:05 - 3:07но у нас есть кликер,
-
3:07 - 3:09это стандартный метод обучения животных,
-
3:09 - 3:11вот вы его видите.
-
3:11 - 3:14Кликер издает определенный звук (щелчок),
-
3:14 - 3:17и с его помощью подкрепляется определенное поведение.
-
3:17 - 3:20Сначала, мы ассоциируем звук кликера с пищевой наградой,
-
3:20 - 3:23это обычно смесь размятых бананов и арахиса в шприце.
-
3:24 - 3:26Когда животное заучивает: клик - еда,
-
3:26 - 3:28клик - еда, клик - еда,
-
3:28 - 3:30понимает связь,
-
3:30 - 3:32мы помещаем ее в клетку с дырочкой,
-
3:32 - 3:34и животное учится
-
3:34 - 3:36просовывать нос в дырочку,
-
3:36 - 3:38в которой расположен образец запаха,
-
3:38 - 3:40и держать нос в дырочке на протяжение 5 секунд,
-
3:40 - 3:42а 5 секунд это долго для крысы.
-
3:42 - 3:45Мы усложняем задачу после того, как крыса научилась этому.
-
3:45 - 3:48Она учится находить нужный запах
-
3:48 - 3:51в клетке с несколькими отверстиями, до 10.
-
3:51 - 3:53Потом она учится
-
3:53 - 3:55ходить на поводке
-
3:55 - 3:57и находить цели.
-
3:57 - 4:00Следующим шагом крыса учится
-
4:00 - 4:02находить настоящие мины на настоящем поле.
-
4:02 - 4:05Крыс тестируют и аккредитуют
-
4:05 - 4:07в соответствии с принятыми международными стандартами работы с минами,
-
4:07 - 4:10так же как собаки проходят тесты.
-
4:10 - 4:12На территории площадью 4000 квадратных метра
-
4:12 - 4:15заложено некоторое количество мин
-
4:15 - 4:17вслепую.
-
4:17 - 4:20Команда из тренера и крысы
-
4:20 - 4:23должна найти все цели.
-
4:24 - 4:27Если животное выполняет тест, оно получает лицензию,
-
4:27 - 4:29аккредитацию,
-
4:29 - 4:31и может работать в поле
-
4:31 - 4:33так же, как и собаки.
-
4:33 - 4:35Возможно с небольшим отличием -
-
4:35 - 4:38мы можем обучать крыс в 5 раз дешевле,
-
4:38 - 4:40чем мы обучаем собак.
-
4:40 - 4:42Это наша команда в Мозамбике.
-
4:42 - 4:44Один тренер из Танзании,
-
4:44 - 4:46который передает знания
-
4:46 - 4:48этим мозамбикским ребятам.
-
4:48 - 4:51Вы бы видели гордость в глазах этих людей.
-
4:51 - 4:53У них есть знания,
-
4:53 - 4:55которые делают их более независимыми
-
4:55 - 4:57от внешней помощи.
-
4:57 - 5:00Более того, эта маленькая команда
-
5:00 - 5:03вместе с тяжелой техникой, конечно,
-
5:03 - 5:06и теми, кто разминирует вручную после определения места.
-
5:06 - 5:09С такими маленькими вложениями в способности крыс
-
5:09 - 5:12мы показали в Мозамбике,
-
5:12 - 5:15что можно уменьшить стоимость разминирования квадратного метра
-
5:15 - 5:17до 60% от общепринятой нормы,
-
5:17 - 5:192-х долларов за кв.м.
-
5:19 - 5:21Мы же это делаем за 1,18
-
5:21 - 5:23и можно снизить цену еще.
-
5:23 - 5:25Проблема масштаба.
-
5:25 - 5:27Если вовлечь больше крыс,
-
5:27 - 5:29можно сделать результат еще крупнее.
-
5:29 - 5:32У нас есть демонстрационное место в Мозамбике.
-
5:32 - 5:35Правительства 11 африканских стран
-
5:35 - 5:38видели своими глазами, как они могут стать менее зависимыми
-
5:38 - 5:40с помощью этой технологии.
-
5:40 - 5:42Они подписали мирный пакт
-
5:42 - 5:45и соглашение в регионе Великих Озер.
-
5:45 - 5:48Они поддерживают героических крыс
-
5:48 - 5:51в их работе по зачистке общих границ от мин.
-
5:51 - 5:54А сейчас позвольте мне обратить ваше внимание на совершенно другую проблему.
-
5:54 - 5:56Около 6000 человек в прошлом году
-
5:56 - 5:58пострадали от противопехотных мин,
-
5:58 - 6:00но за тот же самый период
-
6:00 - 6:02около 1,9 миллиона человек умерли от туберкулеза
-
6:02 - 6:05как первопричинной болезни.
-
6:06 - 6:08Особенно в Африке,
-
6:08 - 6:11где туберкулез и ВИЧ сильно взаимосвязаны,
-
6:11 - 6:15существует огромная общая проблема.
-
6:16 - 6:19Микроскопическое исследование - стандартная процедура ВОЗ -
-
6:19 - 6:22достигло уроня достоверности 60%.
-
6:23 - 6:26В Танзании - цифры не лгут -
-
6:26 - 6:2945% процентов населения, больного туберкулезом,
-
6:29 - 6:32узнает свой диагноз до того, как умирает.
-
6:33 - 6:36То есть, если у вас туберкулез,
-
6:36 - 6:38то выше шансы, что его не выявят вовремя,
-
6:38 - 6:41и вы просто умрете от вторичных инфекций и т.п.
-
6:45 - 6:47А вот если
-
6:47 - 6:49у вас его диагностируют на ранней стадии,
-
6:49 - 6:51можно начать лечение.
-
6:51 - 6:54И лечение работает, даже у ВИЧ-инфицированных.
-
6:54 - 6:56Туберкулез можно вылечить,
-
6:56 - 6:59даже у ВИЧ-инфицированных пациентов.
-
6:59 - 7:02В нашем языке, голландском,
-
7:02 - 7:04слово туберкулез
-
7:04 - 7:06звучит как "tering",
-
7:06 - 7:08что этимологически
-
7:08 - 7:11относится к понятию "запах смолы".
-
7:11 - 7:13Еще древние китайцы
-
7:13 - 7:16и греки, Гиппократ, в частности,
-
7:16 - 7:18писали, документировали,
-
7:18 - 7:21что туберкулез можно выявить
-
7:21 - 7:23на основе испарений,
-
7:23 - 7:26исходящих от пациентов.
-
7:26 - 7:28Что мы сделали, это собрали образцы -
-
7:28 - 7:30просто в качестве тестирования
-
7:30 - 7:32в больницах,
-
7:32 - 7:35обучили на них крыс
-
7:35 - 7:37и оценили эффективность.
-
7:37 - 7:39И оказывается,
-
7:39 - 7:41что мы можем добиться уровня чувствительности в 89%,
-
7:41 - 7:4386% специфичности,
-
7:43 - 7:45используя нескольких крыс подряд.
-
7:45 - 7:47Вот как это работает.
-
7:48 - 7:51И это действительно инновационная технология.
-
7:51 - 7:54Мы говорим сейчас о взрывчатке и туберкулезе,
-
7:54 - 7:56но вы можете себе представить,
-
7:56 - 7:58что в эту технологию можно поместить что угодно.
-
7:58 - 8:00Как это работает?
-
8:00 - 8:02Есть кассета с 10 образцами.
-
8:02 - 8:05Они помещаются в клетку.
-
8:05 - 8:07Крысе достаточно лишь две сотых секунды,
-
8:07 - 8:10чтобы определить запах, так что она двигается очень быстро.
-
8:10 - 8:13Вот она уже у третьего образца.
-
8:13 - 8:16Он положительный.
-
8:17 - 8:20Клик - и крыса идет за вознаграждением.
-
8:22 - 8:24И вот такая быстрая процедура
-
8:24 - 8:27дает нам своего рода второе мнение,
-
8:27 - 8:29помогает поределить, какие пациенты положительны,
-
8:29 - 8:32какие - отрицательны.
-
8:32 - 8:34Для сравнения:
-
8:34 - 8:36в то время как лаборант может обработать микроскопом
-
8:36 - 8:3840 образцов в день,
-
8:38 - 8:40крыса обрабатывает
-
8:40 - 8:42это количество образцов
-
8:42 - 8:44всего за 7 минут.
-
8:44 - 8:46Вот эта клетка.
-
8:46 - 8:51(Аплодисменты)
-
8:51 - 8:54Такая клетка - если у вас достаточно крыс,
-
8:54 - 8:56а у нас сейчас
-
8:56 - 8:5825 крыс для определения туберкулеза,
-
8:58 - 9:01такая клетка, работающая в течение дня
-
9:01 - 9:04может обработать 1680 образцов.
-
9:06 - 9:09Вы представляете себе потенциальные плоды ее применения?
-
9:09 - 9:11Экологические тесты
-
9:11 - 9:13на содержание загрязняющих веществ в почве,
-
9:13 - 9:15таможенная служба,
-
9:15 - 9:18определение запрещенных грузов в контейнерах и т.д.
-
9:19 - 9:21Но пока давайте остановимся на туберкулезе поподробнее.
-
9:21 - 9:23Я хочу кратко рассказать
-
9:23 - 9:25о синих столбиках
-
9:25 - 9:27- это результаты только микроскопии
-
9:27 - 9:30в 5 клиниках Дар-Эс-Салаама
-
9:30 - 9:32с населением в 500 тыс. человек,
-
9:32 - 9:35где 15000 сделали тест.
-
9:35 - 9:38Микроскопия 1800 пациентов.
-
9:38 - 9:42Когда эти образцы были перепроверены крысами
-
9:42 - 9:45и результаты сравнили,
-
9:45 - 9:47мы смогли увеличить процент выявления
-
9:47 - 9:49более чем на 30%.
-
9:49 - 9:51За прошлый год
-
9:51 - 9:53мы (в зависимости от рассматриваемых интервалов)
-
9:53 - 9:55постоянно
-
9:55 - 9:57увеличивали процент выявления
-
9:57 - 9:59в 5 клиниках Дар-Эс-Салама
-
9:59 - 10:02на 30-40%.
-
10:02 - 10:04Так что это заслуживает внимания.
-
10:04 - 10:06Учитывая, что пациент, у которого микроскопия не выявила заболевание
-
10:06 - 10:08может заразить до 15 человек,
-
10:08 - 10:10здоровых человек,
-
10:10 - 10:12можно быть уверенными,
-
10:12 - 10:14что мы спасли много жизней.
-
10:14 - 10:17По крайней мере, наши крысы-герои спасли много жизней.
-
10:17 - 10:19В наших планах развития
-
10:19 - 10:21стандартизация этой технологии.
-
10:21 - 10:23И есть простые вещи.
-
10:23 - 10:27Например, в дырочке, в которую животное засовывает нос,
-
10:27 - 10:29есть маленький лазер.
-
10:29 - 10:31Это можно стандартизировать.
-
10:31 - 10:33Также надо стандартизировать гранулы,
-
10:33 - 10:35пищевое вознаграждение,
-
10:35 - 10:37и полуавтоматизировать это,
-
10:37 - 10:40чтобы заменить на гораздо более полномасштабную программу
-
10:40 - 10:43и повлиять на жизнь многих людей.
-
10:43 - 10:46Есть и другие применения.
-
10:46 - 10:48Вот первый прототип
-
10:48 - 10:50нашей крысы с камерой,
-
10:50 - 10:52это крыса с рюкзачком,
-
10:52 - 10:54в котором камера, и она может проходить под завалами
-
10:54 - 10:56и находить жертв землетрясений
-
10:56 - 10:58и других бедствий.
-
10:58 - 11:00Это находится на стадии разработки.
-
11:00 - 11:02Работающей системы пока нет.
-
11:03 - 11:06В завершение, я бы хотел сказать,
-
11:06 - 11:08может быть, вам кажется, что эти проекты делаются ради крыс,
-
11:08 - 11:10но в конечном итоге эти проекты ради людей.
-
11:10 - 11:12Эти проекты помогают уязвимым сообществам
-
11:12 - 11:15решить дорогостоящие и сложные,
-
11:15 - 11:18опасные гуманитарные поисковые задачи
-
11:18 - 11:21с помощью местных ресурсов,
-
11:21 - 11:23имеющихся в избытке.
-
11:23 - 11:26Так что самое важное и новое -
-
11:26 - 11:29продолжать испытывать свое восприятие
-
11:29 - 11:32окружающих ресурсов,
-
11:32 - 11:35будь они природными,
-
11:35 - 11:38техническими, животными или человеческими.
-
11:40 - 11:43И уважительно гармонизировать свою жизнь с ними
-
11:43 - 11:46ради поощрения усточивого развития.
-
11:46 - 11:48Спасибо большое.
-
11:48 - 11:50(Аплодисменты)
- Title:
- Барт Ветженс: как я учил крыс находить противопехотные мины по запаху
- Speaker:
- Bart Weetjens
- Description:
-
На TEDxRotterdam Барт Ветженс рассказывает о своем экстраординарном проекте - обучении крыс поиску противопехотных мин по запаху. Он демонстрирует фильмы о действиях "крыс-героев" и анонсирует следующую фазу своей работы: обучение крыс выявлению туберкулезной палочки в лаборатории.
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 11:50