Cara yang lebih aman untuk melatih anjing pendeteksi bahan peledak dan narkotika

Seekor anjing pendeteksi dalam pelatihan di Auburn University Veterinary College. Kredit: milik College of Veterinary Medicine, Auburn University

Pelatih anjing mungkin tidak perlu lagi memanipulasi atau mengekspos anjing ke bahan peledak dan narkotika sungguhan.

Anjing terlatih adalah sensor kimia yang luar biasa, yang jauh lebih baik dalam mendeteksi bahan peledak, narkotika, dan zat lainnya daripada perangkat teknologi paling canggih sekalipun. Tetapi tantangannya adalah bahwa anjing perlu dilatih dan melatih mereka dengan zat berbahaya yang nyata bisa membuat canggung dan berbahaya.

Ilmuwan NIST telah bekerja untuk memecahkan masalah ini menggunakan bahan seperti gelatin yang disebut polydimethylsiloxane, atau PDMS, singkatnya. PDMS menyerap bau dan melepaskannya perlahan seiring waktu. Taruh dalam wadah yang berisi bahan peledak atau narkotika selama beberapa minggu hingga baunya menyerap, lalu Anda bisa menggunakannya untuk melatih anjing agar aman mendeteksi yang sebenarnya.

Tetapi beberapa minggu adalah waktu yang lama dan sekarang para peneliti NIST telah mengembangkan cara yang lebih cepat untuk memasukkan uap ke PDMS. Di majalah Kimia Forensik, mereka mendeskripsikan senyawa pemanas yang ditemukan dalam bahan peledak, yang menyebabkan mereka melepaskan uap lebih cepat, dan kemudian menangkap uap tersebut dengan PDMS yang disimpan pada suhu yang lebih dingin, memungkinkannya menyerap uap dengan lebih mudah. Metode dua suhu ini mengurangi waktu yang dibutuhkan untuk “memuat” alat bantu pelatihan PDMS dari beberapa minggu menjadi beberapa hari.

“Penghematan waktu ini sangat penting,” kata ahli kimia riset NIST, Bill MacCrehan. “Jika teroris menggunakan jenis peledak baru, Anda tidak akan mau menunggu bahkan sebulan untuk bantuan pelatihan siap.”

Untuk percobaan ini, MacCrehan memasukkan PDMS dengan uap dinitrotoluene (DNT), yang merupakan kontaminan tingkat rendah yang ada dalam bahan peledak TNT, tetapi merupakan bau utama yang direspon anjing saat mereka mendeteksi TNT. Dia juga memasukkan uap dari sejumlah kecil TNT ke PDMS. Rekan penulis dari College of Veterinary Medicine di Auburn University kemudian mendemonstrasikan bahwa anjing pendeteksi terlatih merespons alat bantu pelatihan PDMS dengan infus DNT seolah-olah itu adalah TNT asli.


Ilmuwan dari NIST dan program Canine Performance Sciences di Auburn University College of Veterinary Medicine bekerja sama dalam penelitian yang menguji metode baru melatih anjing untuk mendeteksi bahan peledak dan narkotika. Dalam video ini, yang menunjukkan pengaturan eksperimental yang mirip dengan yang digunakan dalam penelitian NIST, instruktur kepala anjing Terrence Fischer mengatur tes dan instruktur anjing Jennifer Jankiewicz mencatat respon anjing. Jika anjing, seekor anjing labrador bernama Buddy, memberi tahu tentang sampel yang benar yang duduk di sebelahnya, dia akan diberi hadiah dengan mainan favoritnya dan beberapa waktu bermain dengan instruktur anjing lain di luar layar. Kredit: Digunakan dengan izin dari College of Veterinary Medicine di Auburn University.

Meskipun studi ini berfokus pada DNT sebagai bukti konsep, MacCrehan yakin metode dua suhu juga akan bekerja dengan bahan peledak dan narkotika lain seperti fentanil. Beberapa bentuk fentanil sangat manjur sehingga menghirup dalam jumlah kecil bisa berbahaya atau mematikan bagi manusia dan anjing. Tetapi dengan mengontrol jumlah uap yang diserap PDMS, kata MacCrehan, seharusnya memungkinkan untuk membuat alat bantu pelatihan yang aman untuk fentanil.

Alat bantu pelatihan aman lainnya sudah ada. Beberapa disiapkan dengan melarutkan bahan peledak dan menerapkan larutan ke manik-manik kaca, misalnya. “Tetapi sebagian besar belum diterima secara luas dalam komunitas pendeteksi anjing karena keefektifannya belum terbukti,” kata Paul Wagoner, rekan penulis dan wakil direktur Auburn’s Canine Performance Science Program. “Jika Anda memasukkan bahan peledak ke dalam pelarut, anjing mungkin mendeteksi pelarut tersebut dan bukan peledaknya.”

Untuk menguji metode dua suhu, MacCrehan merancang “stasiun pengisian” PDMS dengan pelat panas di satu sisi dan pelat pendingin di sisi lain (sehingga “panas tetap panas dan dingin tetap dingin “, seperti yang dikatakan oleh jingle komersial dari tahun 1980-an). Ia menyiapkan beberapa sampel dengan menempatkan DNT pada sisi panas, dimana bahan kimia tersebut dipanaskan hingga suhu berkisar antara 30 hingga 35 derajat. Celsius (86 hingga 95 derajat Fahrenheit) – Jauh di bawah suhu yang akan menyebabkan ledakan TNT. PDMS disimpan pada suhu yang relatif dingin yaitu 20 derajat Celcius, atau kira-kira suhu kamar, di sisi lain stasiun pengisian.

MacCrehan memuat infus DNMS dengan infus DNT, yang disimpan selama beberapa bulan, dalam kaleng logam berlubang. Dia juga memasukkan beberapa kaleng kosong: sampel PDMS yang tidak diberi uap. Dia memberi label pada kaleng dengan kode dan mengirimkannya ke Universitas Auburn.

Peneliti Auburn telah membentuk tim yang terdiri dari enam retret Labrador untuk mendeteksi TNT menggunakan bahan peledak TNT asli. Mereka kemudian melakukan penelitian untuk menentukan apakah anjing akan memberi tahu PDMS sampel NIST seolah-olah itu adalah TNT yang sebenarnya.

Penelitian ini adalah “buta ganda”: baik pawang anjing maupun pencatat yang menilai tanggapan anjing tidak tahu wadah mana yang disiapkan. Ini penting karena anjing sangat mudah beradaptasi dengan bahasa tubuh pengurusnya. Jika pawang mengetahui sampel apa yang disiapkan dengan DNT, mereka dapat secara tidak sengaja mengarahkan anjing ke arah pandangan mereka, perubahan halus pada posisi tubuh, atau gerakan bawah sadar lainnya. Dan jika pencatat tahu sampel mana yang merupakan sampel mana, mereka dapat menafsirkan tanggapan anjing secara berlebihan.

Anjing diperingatkan untuk semua sampel PDMS dengan infus DNT. Mereka tidak memperingatkan kosong, yaitu mereka menanggapi DNT, bukan PDMS itu sendiri. “Mereka menanggapi sampel seolah-olah itu nyata,” kata Wagoner.

Anjing tidak menanggapi PDMS secara konsisten sehingga diinfus dengan TNT dalam jumlah terbatas. Namun, MacCrehan menjelaskan bahwa jumlah TNT yang sangat kecil yang dia gunakan untuk tujuan ini mungkin tidak mengandung jumlah DNT yang cukup untuk memasukkan sampel sepenuhnya.

Melihat ke masa depan, MacCrehan akan bereksperimen dengan cara-cara untuk mempersiapkan bantuan PDMS dengan aman untuk bahan peledak TATP dan HMTD yang diimprovisasi. Senyawa ini sangat tidak stabil dan mudah meledak, jadi akan sangat membantu jika memiliki alat bantu pelatihan yang aman untuk mereka.

MacCrehan adalah seorang ahli kimia laboratorium, bukan ahli perilaku hewan. Namun terlepas dari orientasi teknologinya, anjing mengejutkannya. Mereka memperkirakan bahwa mereka 10.000 hingga 100.000 kali lebih sensitif daripada instrumen analitik yang paling canggih. “Kami sama sekali tidak memiliki perangkat genggam yang dapat melakukan apa yang mereka lakukan,” katanya.

Referensi: “Metode Persiapan Dua Suhu untuk Alat Bantu Pelatihan Anjing Berbasis PDMS untuk Bahan Peledak” oleh William MacCrehan, Mimy Young, Michele Schantz, T. Craig Angle, Paul Wagoner, dan Terrance Fischer, 15 Oktober 2020 , Kimia Forensik.
DOI: 10.1016 / j.forc.2020.100290

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Topan Super Surigae menyulut Pasifik

19 April 2021 Topan super mencapai intensitas ekstrem setahun lebih banyak daripada badai era satelit mana pun. Surigae tidak akan mendarat, tetapi topan yang muncul di...

Mekanisme fotoenzim kunci yang diuraikan

Kesan artis tentang katalisis enzimatik yang diusulkan dalam mekanisme fotodekarboksilase asam lemak (Sains 2021). Kredit: Damien Sorigué Pengoperasian enzim FAP, yang berguna untuk memproduksi...

DOE Mendorong Investasi A.S. yang Agresif dalam Energy Fusion

Sinar laser energi tinggi NIF berkumpul di target di tengah kamera target. Keberhasilan mendapatkan penyalaan fusi akan menjadi langkah maju yang besar dalam...

Fisikawan menciptakan bit kuantum yang dapat mencari materi gelap

Sebuah qubit (persegi panjang kecil) dipasang pada tingkat kebiruan, yang berada di atas jari untuk menunjukkan skala. Ilmuwan di Farmland Universitas Chicago menggunakan...

Ahli paleontologi memperkirakan bahwa 2,5 miliar T. rex menjelajahi Bumi selama periode Kapur

Untuk semua mereka yang terlambatKapur Menurut sebuah studi baru, jumlah total tyrannosaurus yang pernah hidup di Bumi adalah sekitar 2,5 miliar individu, di mana...

Newsletter

Subscribe to stay updated.