ミツバチに爆弾の匂いを嗅ぐように訓練するにはどうすればよいでしょうか?

ロスアラモス国立研究所では、これらのミツバチが利用されており、訓練の準備が整っています。 写真提供:ロスアラモス国立研究所

警察と軍人は何十年もの間、爆発物の匂いを嗅ぎ分けるために犬を使ってきた。 1999年からミツバチの研究を続けている国防高等研究所(DARPA)の科学者らによると、ミツバチは嗅覚に関しては実際に犬に挑戦することができるという。蜂蜜を作るために使用する花粉の分子のヒントを探している同じように羽音を立てる昆虫は、爆弾の製造に使用された材料の痕跡を含む、空気中の他の微粒子を同様に簡単に検出できます。では、花粉に反応するのと同じように、TNT にも反応できるようにどのように訓練すればよいのでしょうか?

動物を訓練してほとんど何でもできるようにするのと同じように、特定の刺激と報酬を関連付けます。パブロフのの場合、ベルの音と食べ物の匂いを関連付けると、ベルが鳴ったときに犬はよだれを垂らしました。研究者がミツバチを使った最新の軍事研究を行っているロスアラモス国立研究所のミツバチの場合、爆弾の成分の匂いと砂糖水が関連付けられると、ミツバチはあたかも花から甘い蜜を搾り取ろうとしているかのように口吻を伸ばします。爆発物の臭いがしたとき。それほど時間はかかりません。関連付けを取得しようとするミツバチは、気化した爆発物の成分に数回暴露した後、砂糖水にさらされるだけで、すぐに関連付けられます。

ステルス昆虫センサー プロジェクトに参加している科学者たちは、ミツバチを小さな管に縛り付けて、ダイナマイト、 C-4 、液体爆弾などの爆発物の製造に使用される化学成分の匂いを放出します。砂糖水が続いてくることを期待して、訓練されたミツバチはそれぞれ口吻を伸ばし、蜜を求めて口吻を空中に振り始めます。この明らかな反応こそが、この特定のトレーニング方法を非常に有用なものにしているのです。ミツバチを密閉構造内に収容することで、研究者は監視装置を使用して口吻の揺れに警告することができます。この場合、パターン認識ソフトウェアと組み合わせたデジタル カメラが波動を捉え、近くに爆発物の存在を示すことができます。持ち運び可能な構造により、空港、地下鉄の駅、イラクなどの戦闘地域の沿道検問所での検査に最適です。ミツバチは、空気中の標的化学物質を数pptという低い濃度で検出できます。

その数年前、DARPAの資金提供を受けたプロジェクトでは、同じ砂糖水報酬プロセスを用いて、花粉ではなく爆発物に引き寄せられるようにミツバチを訓練した。この研究では、数種類の爆弾が残した化学残留物である2,4-ジニトロトルエンの匂いがする場所の周りに群がるように彼らを訓練した。封じ込められていないミツバチは、警備員がミツバチが群がっている場所を簡単に確認できる屋外の狭い場所では非常にうまく機能しましたが、封じ込めされていない広い空間で爆発物を探知するためにミツバチを使用した場合、追跡するのは困難でした。そこで研究者らは、ハチが群がってきたときにミツバチと爆弾を発見できるよう、小型の無線発信機をミツバチに取り付けた。収容されていない、訓練されたミツバチは、空港の保安検査場ではあまり歓迎されないでしょうが、交戦地帯では驚異的な効果を発揮する可能性があります。

ロスアラモスの研究者らは、メタンフェタミンやコカインなどの薬物の匂いを嗅ぎ分けるミツバチの訓練も行っている。