Chó điện tử cứu người

Một nhóm chuyên gia Anh đang phát triển “chó điện tử”, thiết bị có khả năng hỗ trợ tìm kiếm người sống sót bị vùi lấp dưới đống đổ nát sau động đất hoặc những thảm họa tương tự. Dự án do Paul Thomas, chuyên gia thuộc Đại học Loughborough, dẫn dắt, hướng tới việc tạo ra một công cụ bổ sung hiệu quả cho lực lượng cứu hộ tại những hiện trường nguy hiểm. Thay vì sủa hoặc quan sát bằng mắt, chó điện tử sử dụng hệ thống cảm biến để “ngửi” các phân tử hóa học đặc trưng phát sinh từ hơi thở con người. Ý tưởng này dựa trên thực tế rằng người bị mắc kẹt, dù nằm sâu dưới bê-tông hay các mảnh vỡ, vẫn liên tục thải ra những dấu hiệu hóa học qua hoạt động hô hấp. Trong các thử nghiệm ban đầu, thiết bị đã phát hiện aceton và amoniac, hai phân tử được tìm thấy trong hơi thở của những người tình nguyện tham gia nghiên cứu. Khả năng nhận diện những dấu vết rất nhỏ ấy có thể rút ngắn đáng kể thời gian xác định vị trí nạn nhân, vốn giữ vai trò đặc biệt quan trọng trong những giờ đầu sau tai nạn. Để mô phỏng hoàn cảnh bị chôn vùi, tám người tình nguyện đã tự nhốt mình trong một chiếc thùng lớn suốt sáu giờ, tạo ra môi trường gần với tình huống mắc kẹt dưới lòng đất hoặc bên trong một tòa nhà sụp đổ. Hơi thở của họ được thu gom vào một ống hình trụ, bên trong trộn lẫn những vật liệu thường xuất hiện tại hiện trường như bê-tông và thủy tinh. Sau đó, Paul Thomas theo dõi, ghi nhận những dạng phân tử mà hệ thống cảm biến của nguyên mẫu có thể phát hiện trong hỗn hợp phức tạp này. Kết quả cho thấy “chiếc mũi” điện tử không chỉ nhận ra amoniac và acetone, mà còn dò được carbon dioxide, thường viết tắt là CO2, cùng isoprene trong mẫu hơi thở. Đây đều là những tín hiệu có thể giúp phân biệt dấu vết của con người giữa nhiều loại vật chất lẫn lộn trong đống đổ nát. Đáng chú ý, ông Thomas cho biết các thiết bị cảm biến hoạt động rất hiệu quả, chỉ cần khoảng một giờ để tìm thấy dấu tích của nạn nhân trong điều kiện thử nghiệm. Dù vậy, hiện trường thiên tai thực tế thường phức tạp hơn đáng kể so với mô hình chỉ gồm bê-tông và thủy tinh. Những tòa nhà đổ sập có thể chứa gỗ, kim loại, nhựa, bụi, đất, vật liệu cách nhiệt cùng nhiều chất khác, khiến việc nhận diện tín hiệu sinh học trở nên khó khăn hơn. Vì thế, nhóm nghiên cứu vẫn tiếp tục thử nghiệm để bảo đảm chó điện tử có thể hoạt động đáng tin cậy giữa những hỗn hợp vật chất đa dạng và không ổn định. Các nhà khoa học cũng muốn khảo sát trường hợp nạn nhân bị mắc kẹt trong thời gian dài hơn, bởi cơ thể con người có thể tạo ra những dấu hiệu hóa học khác khi phải nhịn đói hoặc chịu điều kiện thiếu thốn. Nghiên cứu tiếp theo sẽ tập trung xác định thêm các hợp chất phát sinh trong quá trình đó, đồng thời kiểm tra những hóa chất liên quan đến chất thải của con người. Những dữ liệu mới sẽ giúp nhóm hoàn thiện thư viện tín hiệu mà cảm biến cần nhận biết khi tìm kiếm người sống sót. Khác với chó cứu hộ thông thường, thiết bị điện tử không cần ăn uống, nghỉ ngơi hoặc được huấn luyện theo cách truyền thống, dù nguyên mẫu vẫn phải vượt qua nhiều vòng kiểm tra trước khi sử dụng ngoài thực địa. Kích thước, độ bền, khả năng len vào khe hẹp và mức chính xác khi phân tích mẫu sẽ quyết định giá trị thực tế của công nghệ này. Nếu tiếp tục đạt kết quả tích cực, chó điện tử có thể trở thành công cụ hỗ trợ nhân viên cứu hộ trong những khu vực mà con người khó tiếp cận hoặc quá nguy hiểm. Phát minh của các chuyên gia Anh mở ra một hướng tiếp cận đáng chú ý trong hoạt động cứu nạn, khi mùi hương vốn vô hình được chuyển thành dữ liệu để máy móc phân tích. Công nghệ này chưa hoàn thiện, nhưng những phát hiện về aceton, amoniac, CO2 và isoprene đã cho thấy thiết bị có tiềm năng nhận diện dấu vết của người bị vùi lấp. Với các thí nghiệm tiếp theo, nhóm của Paul Thomas kỳ vọng chó điện tử sẽ góp phần giúp lực lượng cứu hộ tìm thấy nạn nhân nhanh hơn, từ đó tăng cơ hội sống sót sau thiên tai hoặc tai nạn.