比利时一组织训练老鼠进入废墟搜救幸存者,还给它们配备了高科技背包

2022-10-24 21:45

当地震或飓风夷平整个城镇,对于救援人员来说,要在废墟之中搜救幸存者,是一项非常艰巨的任务。谁也未曾想到,有人会将老鼠训练打造成为神奇的“救星”,成为搜救人员的好帮手。

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据CNN10月24日报道,比利时非营利组织APOPO准备给啮齿动物配备微型的高科技背包,训练它们在废墟之中穿梭,帮助搜救人员搜寻幸存者。 www.qqlingdiw.cn

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配备高科技背包的老鼠(图源:APOPO) 本文来自东方前沿网

小老鼠变“搜救奇兵” 本文来自东方前沿网

“老鼠通常对外界非常好奇,很喜欢探索——这是搜索和救援的关键。”行为研究科学家兼该项目的负责人唐娜·基恩介绍说,除了冒险精神外,老鼠凭借小体型和出色的嗅觉,成为在狭小空间里寻找人或物品的完美选择。

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培训从老鼠在空房间里进行简单的搜索、查找、回忆序列开始(图源:APOPO)

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目前,部分老鼠正被训练在模拟的灾区寻找幸存者。他们必须首先在一个空房间里找到目标人物,拉下他们背心上的开关,触发蜂鸣器,然后返回基地,然后它们会得到奖励。

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虽然这些老鼠仍处于训练的早期阶段,但APOPO正在与埃因霍温理工大学合作开发一种背包,它配备了摄像机,双向麦克风和位置发射器,以帮助最先抵达灾区的人员与幸存者沟通。 东方前沿网

“加上背包和训练之后,老鼠对搜索和救援非常有用。”基恩说。 东方前沿网

配备高科技背包 东方前沿网

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老鼠在训练中搜寻目标(图源:APOPO)

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十多年来,APOPO一直在坦桑尼亚的基地训练狗和老鼠嗅出地雷和肺结核。该项目使用非洲巨鼠做实验,与只能存活4年的普通棕鼠相比,这种老鼠在圈养条件下的寿命更长,能达8年。

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虽然训练老鼠用于搜索和救援的项目在2021年4月基恩加入团队时才正式启动,但APOPO多年来一直试图将这个想法付诸实施,不过此前一直缺乏资金和合作伙伴。当志愿搜救组织GEA于2017年向APOPO提出,可在任务中使用老鼠时,该团队开始探索各种可能性。

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将老鼠投用于搜索和救援任务,其中一个关键问题是通过技术手段,让现场救援人员通过老鼠与幸存者进行沟通。APOPO此前没有这个技术,直到电气工程师维尔德森参与进来。

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在荷兰埃因霍温理工大学攻读硕士学位期间,维尔德森希望“应用技术改善生活”,他于2019年进入APOPO实习,任务是创建第一个老鼠背包原型,以帮助救援人员更好地了解灾区废墟内部的情况。 copyright www.qqlingdiw.cn

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老鼠背上的高科技背包(图源:APOPO) copyright www.qqlingdiw.cn

原型包括一个3D打印的塑料容器,带有一个摄像机,可以将现场画面发送到笔记本电脑上的接收器模块,同时还可以将高质量的版本保存在SD卡上。它用一件氯丁橡胶背心系在老鼠身上,这种材料与制作潜水服的材料相同。

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维尔德森飞到坦桑尼亚测试了设备。一开始,老鼠“真不知该如何处理”,但它们很快适应了。“到最后,它们背着背包跑来跑去,一点问题都没有。”维尔德森说。

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背包有待优化

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由于背包的效果好于预期,维尔德森实习结束后成为该组织的志愿者,留下来继续完善设计。但是,优化技术缩小设备,并将其应用于灾区救援并非易事。 东方前沿网

比如,建筑物倒塌后留下密集的瓦砾和碎片,GPS信号无法穿透。维尔德森计划使用一种惯性测量单元替代,这种设备一般用于安装在消防员靴子的后跟,用来跟踪位置。 本文来自东方前沿网

“如果你在走路,你每踏出一步时,都会有静止不动的瞬间,这时就可以重新校准位置。但在老鼠身上,我们还没有发现这一点。”维尔德森说,目前还有其他工程师在从事类似的项目研究,希望他们能够找到解决方案。 copyright www.qqlingdiw.cn

维尔德森还尝试在下一个版本的背包中加入更多的技术设备,比如双向麦克风。同时,他还在琢磨减小背包的尺寸,因为该背包有140克重,是原计划重量的两倍,而且尺寸也不小。如果老鼠背上这些背包,有些它们此前能通行的位置,就无法继续通过了。 copyright www.qqlingdiw.cn

为了在不损失任何功能的情况下使它“尽可能小”,维尔德森计划将所有功能集成到一块电路板上,这将释放更多空间。这种背包的升级版将于今年晚些时候推出,他希望有一天背包能帮助急救人员找到更多的幸存者。 内容来自www.qqlingdiw.cn

或将进入实战阶段

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当老鼠找到目标时,它必须拉动背心上的开关以提醒训练员,然后,训练员会触发设备发出哔哔声,老鼠收到信号后会返回出发点(图源:APOPO) 本文来自东方前沿网

在坦桑尼亚,基恩在训练老鼠时,增加了环境的复杂性。“使这个环境更像它们在现实生活中可能遇到的情况。”基恩说,这包括添加类似钻井的声音来模拟真实的紧急情况。

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到目前为止,还是有成效的。根据基恩的观察,随着模拟环境越来越困难,但老鼠的反应良好。“它们必须在任何环境、任何条件下都超级自信,这是这些老鼠天生擅长的事情。”基恩说。

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根据基恩的说法,从出生开始,这些老鼠就被暴露在各种环境、景象、声音和人群中,这使得它们逐渐暴露在更极端的环境中,能更加适应,面临的压力较小。

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由于APOPO项目非常注重动物福利,这些动物每周只有5天接受训练,每次时长15分钟。它们要么单独生活,要么和同性别的兄弟或姐妹一起生活在笼子里,这也是它们退休后生活的地方。 本文来自东方前沿网

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当老鼠回到训练者身边时,它会得到奖励——通常是花生,或注射器中的食物,如鳄梨或香蕉(图源:APOPO) 本文来自东方前沿网

他们吃新鲜水果和蔬菜,每天还可以在一个定制的游戏室里玩耍。对于从事搜寻和从事救援的老鼠来说,它们的训练方法非常相似。“只是有一点点方向的不同。”基恩说。 www.qqlingdiw.cn

目前,该计划仍在开发中,但基恩估计,每只老鼠至少需要花9到12个月来训练成功。 内容来自www.qqlingdiw.cn

基恩说,在下一阶段的训练中,团队将创造“模拟多层建筑物倒塌”,并向“真实世界场景”靠拢。一旦老鼠对更复杂的环境有信心,项目将转移到GEA位于土耳其的基地,在更真实的环境中做进一步的准备。如果进展顺利,那么老鼠就有可能进入实战。 本文来自东方前沿网

不过现在,基恩和他在坦桑尼亚的团队正专注于让老鼠通过第一阶段的训练,并希望有一天能进入实战阶段。

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“即使我们的老鼠在废墟中只找到一个幸存者,我们也会很高兴,因为它确实发挥了作用。”基恩说。 内容来自www.qqlingdiw.cn

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