Un perro de detección en entrenamiento en la Facultad de Medicina Veterinaria de la Universidad de Auburn. Crédito: Cortesía de la Facultad de Medicina Veterinaria de la Universidad de Auburn
Es posible que los adiestradores caninos ya no necesiten manipular o exponer perros a explosivos y narcóticos reales.
Los perros entrenados son sensores químicos increíbles, mucho mejores para detectar explosivos, narcóticos y otras sustancias que incluso el dispositivo tecnológico más avanzado. Pero uno de los desafíos es que los perros deben ser entrenados, y entrenarlos con sustancias realmente peligrosas puede ser inconveniente y peligroso.
Los científicos del NIST han estado trabajando para resolver este problema utilizando un material gelatinoso llamado polidimetilsiloxano, o PDMS para abreviar. PDMS absorbe los olores y los libera lentamente con el tiempo. Enciérrelo en un recipiente con un explosivo o narcótico durante unas semanas hasta que absorba los olores, y luego podrá usarlo para entrenar a los perros de manera segura para que detecten lo real.
Pero unas pocas semanas es mucho tiempo, y ahora, los investigadores del NIST han desarrollado una forma más rápida de infundir vapores al PDMS. En el diario Química forense, describen los compuestos que se calientan que se encuentran en los explosivos, lo que hace que liberen vapores más rápidamente, luego capturan esos vapores con PDMS que se mantiene a una temperatura más fría, lo que le permite absorber los vapores más fácilmente. Este método de dos temperaturas redujo el tiempo que se tardaba en «cargar» las ayudas de entrenamiento PDMS de unas pocas semanas a unos pocos días.
“Ese ahorro de tiempo puede ser crítico”, dijo el químico investigador del NIST Bill MacCrehan. «Si los terroristas están usando un nuevo tipo de explosivo, no querrá esperar un mes para que las ayudas de entrenamiento estén listas».
Para este experimento, MacCrehan infundió PDMS con vapores de dinitrotolueno (DNT), que es un contaminante de bajo nivel presente en los explosivos TNT pero el principal olor al que los perros responden cuando detectan TNT. También infundió PDMS con vapores de una pequeña cantidad de TNT. Los coautores de la Facultad de Medicina Veterinaria de la Universidad de Auburn luego demostraron que los perros detectores entrenados respondían a las ayudas de entrenamiento PDMS infundidas con DNT como si fueran TNT reales.
Los científicos del NIST y el programa Canine Performance Sciences de la Facultad de Medicina Veterinaria de la Universidad de Auburn trabajaron juntos en un estudio que probó un nuevo método para entrenar perros para detectar explosivos y narcóticos. En este video, que muestra una configuración experimental similar a la utilizada en el estudio del NIST, el instructor canino jefe Terrence Fischer configura la prueba y la instructora canina Jennifer Jankiewicz registra las respuestas del perro. Si el perro, un labrador retriever llamado Buddy, alerta sobre la muestra correcta sentándose junto a él, será recompensado con su juguete favorito y un poco de tiempo de juego con otro instructor canino fuera de la pantalla. Crédito: Usado con permiso de la Facultad de Medicina Veterinaria de la Universidad de Auburn.
Si bien este estudio se centró en DNT como prueba de concepto, MacCrehan dice que cree que el método de dos temperaturas también funcionará con otros explosivos y con narcóticos como el fentanilo. Algunas formas de fentanilo son tan potentes que inhalar una pequeña cantidad puede ser dañino o fatal para los humanos y los perros. Pero al controlar la cantidad de vapor que absorbe el PDMS, dice MacCrehan, debería ser posible crear ayudas de entrenamiento seguras para el fentanilo.
Ya existen otras ayudas de formación seguras. Algunos se preparan disolviendo explosivos y aplicando la solución a perlas de vidrio, por ejemplo. «Pero la mayoría no ha sido ampliamente aceptada en la comunidad de detección canina porque su efectividad no ha sido probada», dijo Paul Wagoner, coautor y codirector del Programa Canine Performance Sciences de Auburn. «Si pones un explosivo en un solvente, los perros podrían estar detectando el solvente, no el explosivo».
Para probar el método de dos temperaturas, MacCrehan diseñó una «estación de carga» de PDMS con una placa calefactora en un lado y una placa de enfriamiento en el otro (para que «el calor se mantenga caliente y el frío se mantenga frío», como decía un jingle comercial de la década de 1980 eso). Preparó varias muestras colocando el DNT en el lado caliente, donde el químico se calentó a temperaturas que oscilaban entre 30 y 35 grados. Celsius (86 a 95 grados Fahrenheit) – muy por debajo de la temperatura que haría detonar el TNT. El PDMS se mantuvo relativamente fresco a 20 grados Celsius, o aproximadamente a temperatura ambiente, en el otro lado de la estación de carga.
MacCrehan cargó las muestras de PDMS infundidas con DNT, que mantienen su carga durante unos meses, en latas de metal perforadas. También cargó varias latas con espacios en blanco: muestras de PDMS a las que no se agregaron vapores. Etiquetó las latas con códigos y las envió a la Universidad de Auburn.
Los investigadores de Auburn habían entrenado a un equipo de seis perros labradores para detectar TNT utilizando explosivos TNT reales. Luego llevaron a cabo un estudio para determinar si los perros alertarían al PDMS de las muestras de NIST como si fuera TNT real.
Este estudio fue “doble ciego”: ni los cuidadores de perros ni los que tomaron notas que calificaron las respuestas de los perros sabían qué contenedores se sometieron a qué preparación. Esto es importante porque los perros están muy en sintonía con el lenguaje corporal de sus manejadores. Si los cuidadores supieran qué muestras se prepararon con DNT, podrían indicar inadvertidamente a los perros la dirección de su mirada, un cambio sutil en la posición del cuerpo o algún otro gesto subconsciente. Y si los que toman notas supieran qué muestras son cuáles, podrían sobreinterpretar las respuestas de los perros.
Los perros alertaron sobre todas las muestras de PDMS infundidas con DNT. No alertaron a los espacios en blanco, lo que significa que estaban respondiendo al DNT, no al propio PDMS. “Respondieron a las muestras como si fueran reales”, dijo Wagoner.
Los perros no respondieron de manera tan consistente al PDMS que se infundió con cantidades limitadas de TNT. Sin embargo, MacCrehan explica que las cantidades muy pequeñas de TNT que usó para este propósito pueden no haber contenido cantidades suficientes de DNT para infundir completamente las muestras.
De cara al futuro, MacCrehan estará experimentando con formas de preparar de forma segura ayudas de entrenamiento de PDMS para los explosivos improvisados TATP y HMTD. Estos compuestos son extremadamente inestables y detonan fácilmente, por lo que contar con ayudas de entrenamiento seguras será especialmente útil.
MacCrehan es un químico de laboratorio, no un experto en comportamiento animal. Pero a pesar de su orientación tecnológica, los perros lo asombran. Estima que son entre 10.000 y 100.000 veces más sensibles que los instrumentos analíticos más sofisticados. “No estamos ni cerca de tener un aparato portátil que pueda hacer lo que ellos hacen”, dijo.
Referencia: «Método de preparación de dos temperaturas para ayudas para el adiestramiento canino de explosivos basadas en PDMS» por William MacCrehan, Mimy Young, Michele Schantz, T. Craig Angle, Paul Wagoner y Terrance Fischer, 15 de octubre de 2020, Química forense.
DOI: 10.1016 / j.forc.2020.100290