Por qué los dispositivos detectores no consiguen superar al olfato canino

Narices electrónicas… Narices 3D… A pesar de los avances tecnológicos no se ha conseguido todavía inventar un artefacto que consiga superar al olfato canino. Pero ¿por qué no funcionan? ¿funcionarán en el futuro?

superar al olfato

Casi desde que los ejércitos comenzaron a luchar unos con otros, han incorporado a sus filas algunos animales de ayuda. Los caballos, por ejemplo, vitales para la maquinaria militar, fueron decisivos durante milenios. Pero salvo alguna excepción, los caballos han ido siendo reemplazados por tanques, camiones, satélites y aviones.

Los perros, sin embargo, continúan siendo hoy día una de las mejores armas dentro del ejército norteamericano. En 2016 se calcula que hubo unos 1.740 perros en sus filas. Y una de las labores que desempeñan es la detección de artefactos explosivos.

Es un hecho que la nariz del perro tiene una increíble capacidad para detectar olores. Y aunque se han empleado billones de dólares en investigación para desarrollar un dispositivo aún mejor, nada consigue superar al olfato canino.

A diferencia de los detectores de metales, que también se utilizan para localizar artefactos ocultos y minas terrestres, los perros pueden ser entrenados para detectar dispositivos no metálicos, preparados a base de fertilizantes y otros productos químicos.

Este talento demostró ser especialmente útil en Afganistán, donde muchos explosivos enterrados estaban hechos con químicos comunes y envasados en jarras de plástico.

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Narices artificiales con forma de hocico

Los científicos llevan mucho tiempo intentando, sin éxito, crear dispositivos capaces de imitar el hocico de un perro. En 1997 lo intentaba por primera vez la empresa DARPA, que invirtió 25 millones en una iniciativa llamada “Dog’s Nose” (“Nariz de Perro”). Se otorgaron subvenciones a los científicos para que desarrollaran detectores de minas terrestres. Por aquel entonces se estimaba que podría haber aún 100 millones de minas enterradas en 60 países.

Según Regina Dugan, directora de aquel programa, la tecnología en este campo no ha avanzado mucho desde la Segunda Guerra Mundial. En 2000 esta investigadora denunciaba que el único equipamiento para que los soldados norteamericanos localizaran las minas era un detector de metales y una vara puntiaguda.

Las primeras máquinas detctoras que se desarrollaron consistían en unos tubos recubiertos de polímero que reaccionaban cuando se exponían al explosivo. Parecían prometedoras cuando se utilizaban en laboratorios estériles. Pero en entornos más realistas las cosas se complicaban.

En 2001 la Universidad Auburn en Alabama realizó una prueba, enfrentando una de estas máquinas a los perros detectores de minas. Los perros que mejores resultados obtuvieron fueron 10 veces más eficaces a la hora de detectar el olor. En la prueba, realizada en unas instalaciones de Missouri con 20 acres de hierba, los participantes fueron invitados a probar sus elementos detectores. Algunos perros no fueron demasiado correctos, ya que reaccionaron a algunas plantas y zonas del suelo, además de a los explosivos.

Una década más tarde, en 2016. el comandante de la Joint Improvised Explosive Device Defeat Organization (JIEDDO) admitió lo que muchos ya sabían. A pesar de la enorme inversión de 19 billones de dólares que empleó el gobierno en drones espía, radioaficionados y aviones equipados con sensores para combatir a los temidos artefactos explosivos improvisados (en inglés IED), los perros continuaban siendo incomparables como detectores de artefactos peligrosos.

Y es que, aunque los sensores encontraron la mitad de los AEI antes de que hicieran explosión, los equipos caninos consiguieron localizar el 80%.

Nariz artificial detectando acetona| cdn.technologyreview

Ciencia y olfato canino, unidos

Los detectores artificiales más modernos son capaces de detectar los rastros más pequeños de químicos, mejor incluso que los perros. Pero estos detectores son grandes, tienen que estar enchufados y se necesita una enorme cantidad de infraestructura, gases y bombas de vacío. Además, es necesario llevar las muestras hasta la máquina.

Sin embargo, estos detectores tienen un importante papel que jugar en lugares como aeropuertos, donde los pasajeros deben pasar por un checkpoint de seguridad. Y aquí los perros han proporcionado algo de inspiración a la hora de mejorarlos. Stymates utilizó una impresora 3D para replicar la nariz de una hembra de labrador retriever llamada Bubbles. El resultado es una extensión con forma de hocico, colocada en la parte frontal de los detectores de explosivos comerciales. Este artilugio olfatea el aire como un perro, inhalando y exhalando varias veces por segundo, en lugar de aspirar aire continuamente, que es lo que suelen hacer estas máquinas.

Los investigadores descubrieron que este método, de forma contraintuitiva, extrae muestras de aire desde más distancia, atrayendo más químicos que se encuentran flotando alrededor. “Nueve de cada 10 veces no sabes dónde está el malo con la bomba en su mochila”, explican desde Staymates. “Por eso, es mejor tomar muestras del entorno de una forma más inteligente. Y sobre esto los perros nos han enseñado mucho”.

A pesar de este avance, un perro sigue siendo mucho más efectivo que un detector de explosivos electrónico. Sobre todo porque un animal es capaz de reaccionar a situaciones impredecibles. Algo que una máquina no es capaz de hacer. Por eso, algunos científicos han centrado sus esfuerzos en mejorar el rendimiento de los perros, no en reemplazarlos.

Algunos científicos han centrado sus esfuerzos
en mejorar el rendimiento de los perros,
no en reemplazarlos

Máquinas para mejorar el entrenamiento de los perros

En 2017, un equipo del Laboratorio Lincoln MIT desarrolló un nuevo espectómetro de masas, aproximadamente del tamaño de una cómoda grande, que era capaz de identificar trazas de productor químicos al mismo nivel que un perro detector. No sólo fue extremadamente sensible, también fue rápido, completando sus evaluaciones en aproximadamente un segundo. Los investigadores estaban entusiasmados con el potencial del dispositivo, no como sustituto de los perros detectores, sino para ayudar a entrenarlos.

El equipo hizo que los perros localizaran explosivos escondidos en botes, que también fueron analizados con el espectómetro. La máquina descubrió que alguno de los supuestos errores que cometieron los perros – identificaron explosivos en envases supuestamente vacíos-, en realidad no eran errores, ya que los envases estaban contaminados con el olor cruzado. Esto permitió a los entrenadores ajustar la precisión a la hora de felicitar y reforzar a sus estudiantes caninos, mejorando sus capacidades de detección.

Aunque algunos laboratorios quisieron adaptar la máquina para reemplazar alos perros, el equipo del MIT no estaba de acuerdo. En un comunicado de prensa, Roderick Kunz, director de la investigación, afirmó:
“nuestra impresión es que es mejor enfocar esa máquina a la mejora de los mejores detectores del mundo: los perros”.

Fuente: MIT Technology Review
Foto: Bob O’Connor | MIT Technology Review

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