在滇科学家研发生物气味探测装置 “鼠小弟”或将用于破案等领域

在滇科学家研发新的生物气味探测装置，

或用于破案、缉毒等领域

“鼠小弟”凭嗅觉就能报警

警犬凭借灵敏的嗅觉，在破案、缉毒、反恐等领域成为人们的好帮手。然而，今后在这些领域，你或许会看到小白鼠的身影。近日，中科院昆明动物研究所研究人员开发设计了一套新的生物气味探测装置，训练后的小白鼠可以探测到指定目标气味，放在安检口等地方，未来或许会成为像警犬一样的好帮手。目前，该装置相比已有报道的国内外生物气味探测方法，既保证了报警的可靠性又提高了实用性，有较好的应用前景。

研究依据

用“巴普洛夫法”训练小白鼠嗅觉

众所周知，生活在地球上的每一个人身上都会散发出独一无二的气味。这种千差万别的体味是人体皮肤表面寄生的微生物活动的结果。正是这些微生物的活动造成了人体体表汗液酸度和外激素数量指标迥然不同。所有的母亲能够通过嗅觉识别自己的孩子，就是因为每个母亲都对自己孩子的体味非常熟悉。从事“气味探测装置”研制的科学家们表示，体味能够扩散到周围空气中，遗留在衣物上，停留在我们碰过的任何物体表面。

在科学上，“巴普洛夫的狗”是非常出名的，用来形容一个人反应不经大脑思考，如意识形态的先入为主、对逻辑思辨的抗拒。著名的心理学家巴普洛夫用狗做了这样一个实验：每次给狗送食物以前打开红灯、响起铃声。这样经过一段时间后，铃声一响或红灯一亮，狗就开始分泌唾液。

中科院昆明动物研究所认知障碍病例实验室马原野研究组何静等人，开发设计的这套新生物气味探测装置，也使用了这个原理。他们把小白鼠当做警犬一样训练，把小白鼠关在一个小房间里，约定的规则是释放气体正丁醇（一种无色、有酒气味液体），小白鼠只要去碰触开关，就会有水喝。

研究过程

小白鼠闻到目标气体就有奖励

实验刚开始时，在没有气味的时候，小白鼠也会碰触到开关，或者口渴时去碰触开关。所以，研究人员要对碰触开关的数据进行收集，并设计一套报警算法，把没有气味时小白鼠碰触开关的情况当做基础值。而当小白鼠闻到正丁醇后，5只独处一室的小白鼠都会去碰触开关，这时频率就会上升。与基础值相比，这时的数据会显得很“异常”，研究人员就知道有目标气味了，从而提高了准确性。

何静说，与警犬训练相比，小白鼠的训练是全自动化的。在训练中，仪器不仅实时记录多只小白鼠的反应数据，还会根据小白鼠的探测行为调整奖励水平，进而最大限度地激励每只小白鼠的探测行为。

当然，小白鼠不仅可以对正丁醇这种气味做出反应，还可以训练它们对多种气味做出反应，这也使得这套装置具有广泛的应用前景。

这套生物气味探测装置从2010年就已开始研究，直到最近才发表论文。该研究建立的气味探测装置、学习范式和配套的报警算法具有进一步研究的价值和应用潜力。研究成果还获得两项发明专利和一项计算机软件著作权登记。

春城晚报 记者 杨质高