I moderni rilevatori di materiali non sono all’altezza della più antica delle tecnologie.
di Haley Cohen Gilliland
Sin dai tempi delle più antiche guerre, gli eserciti si sono fatti aiutare da animali.
I cavalli, in particolare, furono decisivi per millenni. Come scrive lo storico Morris Rossabi, “La mobilità e il fattore sorpresa garantiti dall’utilizzo dei cavalli furono cruciali al successo delle spedizioni militari di Gengis Khan e dei suoi comandanti,” mentre “la capacità della Gran Bretagna di sfruttare i mercati mondiali dei cavalli fu cruciale al mantenimento del suo primato militare fino alla Prima Guerra Mondiale”, spiega lo storico David Edgerton.
È ora raro che i cavalli facciano la differenza tra vittoria e sconfitta. A parte casi eccezionali, sono stati sostituiti da carri armati, camion, satelliti e aeroplani. Lo stesso non si può dire dei cani. Nel 2016, l’esercito americano contava tra i suoi ranghi oltre 1.740 cani da lavoro. L’esercito americano alleva i propri cuccioli alla base dell’aeronautica militare di Lackland a San Antonio. Si tratta principalmente di pastori tedeschi e belgi, educati al servizio militare sin dalla nascita. Non tutti si rivelano adatti alla vita nell’esercito. I più promettenti seguono una scuola dell’obbedienza per 4-7 mesi, per poi passare ad un addestramento specializzato su come proteggere una base, tendere un’imboscata a combattenti nemici e fiutare ordigni esplosivi. Secondo l’esercito americano, ogni 200 cuccioli addestrati, solo 100 si rivelano adatti alla guerra.
Thomas, paracadutista dell’esercito americano, racconta come, in un giorno di combattimenti particolarmente feroci in Afghanistan, si trovò faccia a faccia con un combattente dei talebani armato di fucile d’assalto AK. Il paracadutista ricorda ancora l’istante in cui il colpo del combattente venne deviato dall’ingresso fulmineo del cane del plotone. Il cane gli salvò la vita, e da allora Thomas si è portato un cane in missione ogni qualvolta possibile.
I cani sono fondamentali soprattutto al rilevamento di esplosivi. Il senso dell’olfatto dei cani è 10.000 o anche 100.000 volte più preciso di quello di un normale essere umano e a dispetto dei miliardi di dollari investiti, nessuna ricerca ha saputo produrre dispositivi capaci di eguagliarne le prestazioni. A differenza dei rilevatori di metalli, infatti,i cani possono essere addestrati a individuare esplosivi anche non metallici, creati con sostanze di ogni genere, dai fertilizzanti ai prodotti domestici, spesso utilizzati per creare esplosivi improvvisati in paesi come l’Afghanistan.
Il tentativo di creare dispositivi capaci di eguagliare o superare le prestazioni olfattive di un cane risalgono al 1997, quando l’agenzia statunitense DARPA investì $25 milioni in un’iniziativa chiamata “Dog’s Nose”, mirata allo sviluppo di rilevatori di mine antiuomo. Vi erano allora circa 100 milioni di mine, seppellite nei territori di circa 60 paesi e, come spiega Regina Dugan, direttrice del programma alla DARPA, la tecnologia necessaria ad individuarle non faceva progressi dai tempi della Seconda Guerra Mondiale.
I nuovi dispositivi erano per lo più tubi rivestiti in polimeri reattivi agli agenti esplosivi. Per quanto efficaci nell’ambiente sterile del laboratorio, non ebbero altrettanto successo sul campo, dove reagivano anche a piante ed elementi del suolo. In un confronto condotto nel 2001 tra i nuovi dispositivi e delle unità cinofile, i cani si rivelarono essere fino a 10 volte più efficaci.
Un decennio più tardi, nel 2010, il comandante della Joint Improvised Explosive Device Defeat Organization (JIEDDO) ammise che, a dispetto di un enorme investimento di $19 miliardi in droni spia, jammer radio e sensori su aeromobili, le prestazioni canine rimanevano impareggiate nel rilevare la presenza di dispositivi pericolosi. Laddove i sensori trovano in genere metà degli IED prima dell’esplosione, le unità cinofile ne individuavano l’80%.
I più recenti rilevatori artificiali sono in grado di rilevare tracce di sostanze chimiche present in quantità inferiori a quelle rilevabile da un cane, ma si tratta di macchinari ingombranti, spiega Matthew Staymates, ingegnere meccanico del National Institute of Standards and Technology (NIST): “Sono collegati a un muro, richiedono infrastrutture, gas, pompe. Non sono mobili.”
I rilevatori artificiali vengono utilizzati in luoghi come gli aeroporti, dove tutti i passeggeri passano per punti di controllo fissi e sono stati progettati prendendo esempio dai cani. Staymates ha utilizzato una stampante 3D per replicare il naso di un labrador di nome Bubbles. Il risultato è un’estensione a forma di muso posta sulla punta dei rivelatori di esplosivi che annusa l’aria come un cane, inspirando ed espirando più volte al secondo invece che aspirando e basta. I ricercatori hanno infatti scoperto che questo metodo permette di analizzare l’aria di ambienti più ampi.
Nonostante questi progressi, i cani rimangono molto più efficaci dei dispositivi elettronici, non fosse che per il fatto di essere in grado di reagire a situazioni imprevedibili, come gli esseri umani. Alcuni scienziati hanno quindi deciso di puntare gli sforzi sui margini di miglioramento delle loro prestazioni.
Nel 2017, un team del Lincoln Laboratory del MIT ha sviluppato un nuovo spettrometro di massa, delle dimensioni di un grande comò, in grado di identificare tracce di sostanze chimiche alla pari delle prestazioni canine. I ricercatori, entusiasti delle prestazioni sensibili e veloci del dispositivo, decisero di utilizzarlo per aiutare ad addestrare i cani. I ricercatori misero a confronto le prestazioni dei cani e della macchina. La macchina scoprì quindi, per esempio, che alcuni errori attribuiti ai cani erano determinati dall’utilizzo, durante l’addestramento, di contenitori solo apparentemente vuoti, in realtà contaminati da precedenti esercizi. La scoperta ha permesso agli addestratori di correggere le proprie pratiche di premiazione degli animali e renderli quindi più efficienti nei loro compiti.
Alcuni laboratori espressero l’intenzione di sostituire i cani con la nuova macchina, ma la squadra del MIT non fu d’accordo. In un comunicato stampa dell’epoca, Roderick Kunz, alla direzione ella ricerca, dichiarò: “Crediamo che la migliore applicazione per un simile strumento sia sostenere le prestazioni dei migliori rilevatori del mondo: i cani”.
Immagine: Ricercatori del NIST si sono ispirati ai labrador per il design di un rilevatore di bombe. Bob O’Connor
(lo)
