浅析基于一种新型缉毒松鼠训练装置的模型建立与可行性验证
2022-04-20胡庭溪许益维孙宁赵建文徐杨朱启文
胡庭溪,许益维,孙宁,赵建文,徐杨,朱启文
(1.沈阳医学院;2.中国刑事警察学院,辽宁 沈阳 110034)
1 前言
毒品犯罪是全球性的社会公害,在当今世界,几乎没有哪个国家能够避开它的浩劫,同时,毒品的泛滥又是一个极难治理的社会问题。对于如何打击毒品犯罪,保护我国新时代中国特色社会主义建设顺利有序地进行,按照公安部“三禁并举、堵源截流、严格执法、标本兼治”的方针,各级公安机关都采取了许多有效的手段。在以往的缉毒活动中,缉毒犬凭借着嗅觉灵敏、易训化等优点,在缉毒活动中起着至关重要的作用,但缉毒犬在缉毒过程中也存在着准确性偏低、耐力差、不方便携带、饲养成本高等缺点。因此,能否研发出一款训练装置,训练出一种新型生物探测器作为犬的补充甚至是替代物成为缉毒领域的热点话题。
松鼠属于啮齿动物,哺乳纲,啮齿目,松鼠科,其继承了啮齿类动物良好的嗅觉能力,有研究表明,松鼠具有敏锐的解刨学结构基础,其鼻腔嗅觉上皮细胞覆盖面积广,鼻腔内鼻甲骨和上颌鼻甲骨间分支复杂,可以识别更多的气味分子; Macdonald的研究中指出,松鼠在入冬前会在不同地点存储大量过冬食物,并能通过嗅觉和良好的记忆里轻松将其找出,这也从侧面反映了松鼠拥有良好的学习潜力,松鼠为日行性动物,作息规律与人相似,具有动作灵敏、善于攀爬等特征,能够弥补犬类在搜索作业中存在的不足。
2 训练方法
2.1 亲和训练
第一阶段的训练目的是使松鼠和训导员建立亲和关系和依恋性,以便能在下一阶段训练中打下良好基础,松鼠在陌生的环境中以及遇到人类的情况下会表现得十分胆小,所以提升松鼠与训练人员的亲和力就成为训练的首要任务,亲和力的培养主要以喂食为主,松鼠在前几天的训练过程中会表现得比较冷漠,进食量也较少,甚至出现躲在笼内不进食的现象,此时,应趁松鼠饥饿状态下,轻唤松鼠姓名并将松鼠驱赶到笼外,带出笼的松鼠情绪平稳后,训练人员应动作缓慢的手持食物进行饲喂,食物以松子为最佳,当松鼠接受训练人员手中的食物后,证明人与松鼠已初步建立了信任关系。此后,应连续不断地加强饲喂过程,继续强化二者的联系。
2.2 服从训练
第二阶段的训练过程的重点是进行单因素改变训练,即每次训练过程发生改变的因素唯一。在松鼠与训练人员建立信任关系后,训练人员需改变对松鼠的喂食方式,此过程可将手持松子饲喂松鼠的方式改为当松鼠面将松子放入小盒中饲喂,如果松鼠直接到小盒里觅食,可继续加深训练难度,可在小盒中放入少许小球,起到迷惑和设置障碍的作用,这种方式的训练可让松鼠将食物与障碍物产生联系。强化训练后,在盒子中增加小球的数量,保证食物埋于小球底部,此时,松鼠会将头埋入小球中进行寻找,旨在训练过程中屏蔽松鼠的视觉搜寻能力,提高松鼠用嗅觉寻找食物的能力,同时,可以增强松鼠的勇气,降低此后环境对松鼠训练的干扰。强化训练后,将食物放置在纱布内,并把纱布口系死,同时,将纱布埋入装满小球的盒子底部,继续之前的训练,当松鼠寻找到纱布并试图吃纱布内部的食物时,训练人员立即给予松鼠奖励,并夺回纱布置于小球底部,反复训练。训练成功后,用带有毒品气味的棉球代替纱布内的食物,此训练过程将初步建立松鼠与毒品气味的关系,其余训练步骤保持不变。训练成功后,增加小盒数量,在众多盒子中仅在一个盒子内放入带毒品气味的纱布,让松鼠寻找。当松鼠能够一次寻找出埋于盒底部的纱布时,说明训练成功。
3 缉毒松鼠嗅觉训练装置简介
图1为基于松鼠行为学特点研发出的缉毒松鼠嗅觉训练装置,装置主要分为长方形通道(80cm×30cm×30cm),圆柱形舱室(半径50cm;高50cm),可旋转底座(半径50cm)及十字隔板(每块隔板为100cm×20cm),十字隔板将圆柱形舱室底部划分为四个相同区域,每个区域内装满半径为2cm,大小一致颜色相同的塑料小球,旋转底座可以任意角度水平旋转,以保证当带有毒品气味的纱布藏于舱室底部后,纱布可以出现在舱底的不同位置,屏蔽松鼠的方位感和视觉信号。
图1
4 实验方法
4.1 毒品空白对照实验
为防止出现松鼠识别的是纱布气味而非毒品气味的现象,需设计未被熏染气味的纱布作为空白对照组,与毒品气味组作对比实验,以检验上述训练方法的真实性和可靠性。实验过程如下。
取纱布若干分别置于放有大麻、海洛因、冰毒、麻古的4个密封的广口瓶中,熏染气味15天。取未被熏染气味、与毒品气味组同尺寸、同重量的纱布(5cm×5cm),采用相同的包裹方式作为空白对照组。将两组纱布随机放入舱底分区内(可分别放入四个分区中的两个分区或将两组纱布放在同一个分区内),舱室底部铺满大小一致、颜色相同的小球。松鼠通过长方形通道进入底部舱室后,当选择毒品气味的纱布时,及时给予食物奖励;选择普通气味的纱布时,不给奖励。每组毒品纱布训练次数不低于30次,直至松鼠训练意愿降低。每次测试后,重新将纱布放入分区底部并旋转,记录松鼠选择毒品气味纱布及普通纱布的次数并计算概率。
4.2 4种毒品气味敏感性实验
基于第二阶段的训练方法,设计出松鼠缉毒训练中对不同毒品气味的敏感性实验,目的是检测第二阶段训练方法的实践应用效果以及分析出松鼠在实际缉毒过程中适用的毒品稽查范围。
取4片相同尺寸的纱布(5cm×5cm)分别放入装有麻古、海洛因、冰毒、大麻四组不同毒品的玻璃瓶内吸附气味,吸附时间为15天。吸附完毕后,取出四组纱布分别随机放入可旋转舱室四个分区底部并进行毒品名称标记,在舱室底部铺满大小一致、颜色相同的小球。当缉毒松鼠寻找到四个分区中的任意一个纱布时,立即给予食物奖励并记录找到毒品的次数。重新将纱布藏匿于相应分区底部并随机旋转舱室底部,让松鼠重新寻找毒品气味,观察松鼠对四种毒品气味纱布的选择次数并推断其对毒品气味的敏感性。
5 实验结果
实验一:松鼠选择大麻气味纱布的次数为36次,对照组纱布次数6次;松鼠选择冰毒气味纱布的次数为41次,对照组纱布次数15次;松鼠选择海洛因气味纱布的次数为31次,对照组纱布次数8次;松鼠选择麻古气味纱布的次数为33次,对照组纱布次数4次,概率见表1所示。
表1 缉毒松鼠对不同毒品气味的选择概率
实验二:松鼠在试验中对麻古、海洛因、冰毒、大麻4种毒品气味进行了66次敏感性测试,统计结果为松鼠对大麻气味的纱布选择43次,对冰毒气味的纱布选择概率为13次。对海洛因气味的纱布选择10次。松鼠在整个实验周期内,均未选择麻古气味的纱布。概率见表2所示。
表2 缉毒松鼠对不同毒品气味敏感性选择概率
6 讨论
对于松鼠训练方法的可行性的确定为补充或代替犬的单一缉毒方式提供了一条崭新的思路,松鼠在对气味的敏感性、学习认知能力、行为学特点以及与人的亲和关系上都具备有生物探测器的潜质,由上述结果可知,松鼠可以清晰地分辨出毒品气味和纱布气味,证明了训练方法的正确性已经训练设备的针对性,同时,随着毒品气味训练次数的不断增加,松鼠选择毒品气味的准确性也有所增高,说明不断强化松鼠的嗅觉训练有助于提高缉毒的准确性;松鼠对大麻的气味较为敏感,而对麻古的气味敏感性较差。推测在今后的训练中,松鼠对麻古的针对性训练强度要远高于大麻。
基于上述训练方法,在未来的实战性训练中,应着重培养松鼠在各种复杂环境中搜查毒品的适应性,以及松鼠在各种诱惑性气味条件下分辨毒品气味的能力。
(1)准备箱包、纸箱、泡沫盒、透明胶、气泡膜等快递常用物品,代替上述训练过程中的小盒和小球,以增加训练难度及提高缉毒松鼠的抗干扰能力训练。在训练箱包行李搜查前,应让松鼠对所搜箱包进行熟悉,目的是培养松鼠不乱挠、乱咬,按序搜索的主动性,训导员可将训练物(有毒品气味的纱布)放在箱包底部,箱包不进行密封,让松鼠在训导员的诱导下逐一进行确认,训练是一个箱包数量由少到多、由不密封到密封,箱包内物品由简单到复杂的过程。
(2)训练方式与模拟实战训练完全相同,由精制毒品代替具有毒品气味的纱布,不同的是,在使用实物进行训练时应注意以下几点:①防止松鼠咬到毒品,发生中毒或死亡。②严防毒品无故损耗和丢失造成事故。
由于松鼠对毒品气味形成条件反射,所以应着重培养松鼠在各种复杂环境中搜查毒品的适应性,以及松鼠在各种诱惑性气味条件下分辨毒品气味的能力。重点在人员来往较为复杂及箱包行李混杂的场所进行适应性训练。以培养松鼠能在复杂条件下进行正常工作的主动性,在训练有了一定效果后,可在训练过程中更换不同时间、地点,甚至是气候条件,有望在物流寄递集散中心、机场行李运输带、海关集装箱等运输环境中展开搜毒、搜爆等安全监测,为我国的缉毒防爆事业添砖加瓦。