Барт Ветженс: как я учил крыс находить противопехотные мины по запаху

Сегодня я хочу поделиться с вами уникальным путешествием, уникальным и очень стоящим путешествием, которое привело меня к обучению крыс спасать человеческие жизни, обнаруживая противопехотные мины и туберкулез. В детстве у меня было 2 увлечения. Во-первых, я любил грызунов. У меня были все виды крыс, мышей, хомяков, песчанок, белок. Назовите любой вид - я точно его разводил и продавал в магазины. (Смех) Второй моей страстью была Африка. Я рос в многонациональной среде - у нас в доме всегда жили африканские студенты, и я слушал их истории, такие разные, об их зависимости от импортируемых ноу-хау, от товаров, услуг, об их пышном культурном разнообразии. Я был искренне очарован Африкой.

Я стал промышленным инженером - занимался разработкой продукции и сфокусировался на технологиях адекватного обнаружения, на самом деле самых первых технологиях, подходящих для развивающихся стран. Я начал работать в промышленности, но не получал удовольствия от работы на пользу материалистического общества потребления в режиме линейности, экстрагирования и производства. И я ушел с этой работы, чтобы заняться реальной проблемой - противопехотными минами. Мы сейчас говорим о 1995 годе. Принцесса Диана говорит на телевидении о том, что противопехотные мины - структурное препятствие на пути любого развития, и это чистая правда. Пока эти устройства лежат в земле, или есть на это подозрение, этой землей пользоваться нельзя. То есть сформировался мировой общественный запрос на новые детекторы для устойчивой среды там, где они нужны для производства, в основном в развивающихся странах. Мы выбрали крыс.

Почему крысы? Разве они не паразиты? На самом деле, крысы прямо противоположны тому, что люди о них думают - это высоко развитые и социальные животные. И вот наш продукт - вы видите. Где-то здесь есть объект. Вы видите оператора, обученного африканца с крысой на переднем плане, которая ходит вправо-влево. Вот животное находит мину. Крыса скребет землю. И возвращается за наградой - едой. Очень просто. Очень устойчиво в этой среде. Вот животное получает награду. Вот так это работает. Очень, очень просто.

Так почему мы используем крыс? Крысы использовались человеком в разного рода экспериментах с 50-х годов прошлого века. У крыс гораздо больше генетического материала связано с обонянием, чем у других млекопитающих. Они крайне чувствительны к запахам. Кроме того, у них есть специальные механизмы - они могут определять местонахождение запаха и сообщать об этом. Как мы общаемся с крысами? Мы с ними не разговариваем, но у нас есть кликер, это стандартный метод обучения животных, вот вы его видите. Кликер издает определенный звук (щелчок), и с его помощью подкрепляется определенное поведение. Сначала, мы ассоциируем звук кликера с пищевой наградой, это обычно смесь размятых бананов и арахиса в шприце. Когда животное заучивает: клик - еда, клик - еда, клик - еда, понимает связь, мы помещаем ее в клетку с дырочкой, и животное учится просовывать нос в дырочку, в которой расположен образец запаха, и держать нос в дырочке на протяжение 5 секунд, а 5 секунд это долго для крысы. Мы усложняем задачу после того, как крыса научилась этому. Она учится находить нужный запах в клетке с несколькими отверстиями, до 10.

Потом она учится ходить на поводке и находить цели. Следующим шагом крыса учится находить настоящие мины на настоящем поле. Крыс тестируют и аккредитуют в соответствии с принятыми международными стандартами работы с минами, так же как собаки проходят тесты. На территории площадью 4000 квадратных метра заложено некоторое количество мин вслепую. Команда из тренера и крысы должна найти все цели. Если животное выполняет тест, оно получает лицензию, аккредитацию, и может работать в поле так же, как и собаки. Возможно с небольшим отличием - мы можем обучать крыс в 5 раз дешевле, чем мы обучаем собак.

Это наша команда в Мозамбике. Один тренер из Танзании, который передает знания этим мозамбикским ребятам. Вы бы видели гордость в глазах этих людей. У них есть знания, которые делают их более независимыми от внешней помощи. Более того, эта маленькая команда вместе с тяжелой техникой, конечно, и теми, кто разминирует вручную после определения места. С такими маленькими вложениями в способности крыс мы показали в Мозамбике, что можно уменьшить стоимость разминирования квадратного метра до 60% от общепринятой нормы, 2-х долларов за кв.м. Мы же это делаем за 1,18 и можно снизить цену еще. Проблема масштаба. Если вовлечь больше крыс, можно сделать результат еще крупнее. У нас есть демонстрационное место в Мозамбике. Правительства 11 африканских стран видели своими глазами, как они могут стать менее зависимыми с помощью этой технологии. Они подписали мирный пакт и соглашение в регионе Великих Озер. Они поддерживают героических крыс в их работе по зачистке общих границ от мин.

А сейчас позвольте мне обратить ваше внимание на совершенно другую проблему. Около 6000 человек в прошлом году пострадали от противопехотных мин, но за тот же самый период около 1,9 миллиона человек умерли от туберкулеза как первопричинной болезни. Особенно в Африке, где туберкулез и ВИЧ сильно взаимосвязаны, существует огромная общая проблема. Микроскопическое исследование - стандартная процедура ВОЗ - достигло уроня достоверности 60%. В Танзании - цифры не лгут - 45% процентов населения, больного туберкулезом, узнает свой диагноз до того, как умирает. То есть, если у вас туберкулез, то выше шансы, что его не выявят вовремя, и вы просто умрете от вторичных инфекций и т.п. А вот если у вас его диагностируют на ранней стадии, можно начать лечение. И лечение работает, даже у ВИЧ-инфицированных. Туберкулез можно вылечить, даже у ВИЧ-инфицированных пациентов.

В нашем языке, голландском, слово туберкулез звучит как "tering", что этимологически относится к понятию "запах смолы". Еще древние китайцы и греки, Гиппократ, в частности, писали, документировали, что туберкулез можно выявить на основе испарений, исходящих от пациентов. Что мы сделали, это собрали образцы - просто в качестве тестирования в больницах, обучили на них крыс и оценили эффективность. И оказывается, что мы можем добиться уровня чувствительности в 89%, 86% специфичности, используя нескольких крыс подряд. Вот как это работает. И это действительно инновационная технология. Мы говорим сейчас о взрывчатке и туберкулезе, но вы можете себе представить, что в эту технологию можно поместить что угодно.

Как это работает? Есть кассета с 10 образцами. Они помещаются в клетку. Крысе достаточно лишь две сотых секунды, чтобы определить запах, так что она двигается очень быстро. Вот она уже у третьего образца. Он положительный. Клик - и крыса идет за вознаграждением. И вот такая быстрая процедура дает нам своего рода второе мнение, помогает поределить, какие пациенты положительны, какие - отрицательны. Для сравнения: в то время как лаборант может обработать микроскопом 40 образцов в день, крыса обрабатывает это количество образцов всего за 7 минут. Вот эта клетка. (Аплодисменты) Такая клетка - если у вас достаточно крыс, а у нас сейчас 25 крыс для определения туберкулеза, такая клетка, работающая в течение дня может обработать 1680 образцов. Вы представляете себе потенциальные плоды ее применения? Экологические тесты на содержание загрязняющих веществ в почве, таможенная служба, определение запрещенных грузов в контейнерах и т.д.

Но пока давайте остановимся на туберкулезе поподробнее. Я хочу кратко рассказать о синих столбиках - это результаты только микроскопии в 5 клиниках Дар-Эс-Салаама с населением в 500 тыс. человек, где 15000 сделали тест. Микроскопия 1800 пациентов. Когда эти образцы были перепроверены крысами и результаты сравнили, мы смогли увеличить процент выявления более чем на 30%. За прошлый год мы (в зависимости от рассматриваемых интервалов) постоянно увеличивали процент выявления в 5 клиниках Дар-Эс-Салама на 30-40%. Так что это заслуживает внимания. Учитывая, что пациент, у которого микроскопия не выявила заболевание может заразить до 15 человек, здоровых человек, можно быть уверенными, что мы спасли много жизней. По крайней мере, наши крысы-герои спасли много жизней.

В наших планах развития стандартизация этой технологии. И есть простые вещи. Например, в дырочке, в которую животное засовывает нос, есть маленький лазер. Это можно стандартизировать. Также надо стандартизировать гранулы, пищевое вознаграждение, и полуавтоматизировать это, чтобы заменить на гораздо более полномасштабную программу и повлиять на жизнь многих людей. Есть и другие применения. Вот первый прототип нашей крысы с камерой, это крыса с рюкзачком, в котором камера, и она может проходить под завалами и находить жертв землетрясений и других бедствий. Это находится на стадии разработки. Работающей системы пока нет.

В завершение, я бы хотел сказать, может быть, вам кажется, что эти проекты делаются ради крыс, но в конечном итоге эти проекты ради людей. Эти проекты помогают уязвимым сообществам решить дорогостоящие и сложные, опасные гуманитарные поисковые задачи с помощью местных ресурсов, имеющихся в избытке. Так что самое важное и новое - продолжать испытывать свое восприятие окружающих ресурсов, будь они природными, техническими, животными или человеческими. И уважительно гармонизировать свою жизнь с ними ради поощрения усточивого развития.

Спасибо большое.

(Аплодисменты)