Бджіл можна видресирувати знаходити міни за запахом. У Хорватії на це витратили роки, підключили дрони та штучний інтелект. І такий метод, схоже, працює

В України та Балкан схожа проблема — безконтрольне мінування під час воєнного конфлікту. За понад 20 років після закінчення війни балканські країни дотепер не змогли повністю розмінувати свої території. За цей час через міни загинули і постраждали сотні мирних громадян. Команда з Боснії і Герцеговини та Хорватії останні кілька років розробляє нову методику виявлення мін за допомогою бджіл. У цих комах прекрасний нюх, і їх можна навчити точніше реагувати на запах тротилу. А щоб людям не довелося бігати за бджолами мінним полем, їхні переміщення відстежують за допомогою дронів і компʼютерних алгоритмів. Дослідники вже протестували цей метод у польових умовах і кажуть, що він дає непоганий результат. «Бабель» нагадує про масштаби безконтрольного мінування на Донбасі та розповідає про потенціал спільної роботи комах і машин для допомоги в розмінуванні.

Балкани досі не розмінували, а в Україні ця проблема посилюється з кожним роком війни

За десятиліття конфліктів на Балканах у 1990-х загинули понад 130 тисяч людей. Однак балканські країни досі повністю не розмінували свої території.

Наприклад, у Боснії і Герцеговині потенційно небезпечними через міни залишаються понад тисячу квадратних кілометрів, що становить приблизно два відсотки від загальної площі країни. У сусідній Хорватії залишилося 400—500 квадратних кілометрів нерозмінованих територій.

З моменту закінчення в середині 1990-х війни в цих країнах від мін загинули майже 900 мирних жителів і саперів, а понад дві тисячі людей отримали поранення.

В Україні бойові дії тривають уже восьмий рік. За цей час, згідно з даними Міноборони, від мін постраждали понад тисячу українських військових, більше ніж 230 солдатів загинули. Тільки в середині лютого 2021 року поблизу селища Новолуганське в Донецькій області через підрив на міні загинули троє військових. А 1 березня біля Водяного на Приазовʼї підірвався автомобіль ЗСУ, 9 осіб отримали травми.

Щодо мирного населення, за даними Управління Верховного комісара ООН з прав людини, тільки за минулий 2020 рік через міни та інші «вибухонебезпечні залишки війни» постраждали 59 людей, 17 загинули. Серед загиблих і поранених є діти.

За попередніми оцінками, площа замінованої території Донбасу становить майже 7 тисяч квадратних кілометрів на підконтрольній території і близько 14 тисяч — на окупованій території Луганської та Донецької областей.

У нещодавньому інтервʼю віцепремʼєр-міністр України — міністр з питань реінтеграції тимчасово окупованих територій Олексій Резніков сказав, що на сьогодні, на думку фахівців, щільність мін і вибухонебезпечних речовин на території України більша, ніж у будь-якій точці світу. Навіть за умови, що війна закінчиться найближчим часом, на розмінування піде щонайменше 25—30 років. Наразі Україна переймає у Хорватії досвід із розмінування.

Бджіл можна навчити знаходити міни не гірше за собак

Ці комахи мають прекрасний нюх. А що, як спробувати навчити їх вловлювати запах вибухівки? Саме так подумав на початку 2010-х експерт з вивчення поведінки медоносних бджіл, професор Загребського університету Нікола Кезич. До того ж наприкінці 1990-х подібні експерименти проводили у США.

Він зібрав команду і отримав фінансування від Євросоюзу в рамках багатомільйонної програми для виявлення наземних мін під назвою «Тірамісу». Потім дослідники стали дресирувати бджіл асоціювати запах тротилу з їжею — розчином цукру.

У травні 2013 року Кезич з колегам сиділи у великому сітчастому наметі на травʼяному полі, порослому акаціями. Навколо намету дослідники розставили точки годування для бджіл — горщики, у декількох з яких був цукровий розчин, змішаний з тротилом. І метод, схоже, працював. Бджоли збиралися саме біля горщиків із тротилом, отримуючи сироп у нагороду. Це стандартна методика дресирування.

«Для бджоли не проблема запамʼятати запах вибухової речовини, яку вона може потім шукати. Ти легко можеш навчити одну бджолу, але навчання їхньої багатотисячної колонії набагато складніше. Зараз наш основний висновок полягає в тому, що бджоли можуть чітко виявити потрібну ціль, і ми цим дуже задоволені», — говорив Кезич.

Учений сподівався, що як тільки експеримент з бджолами доведе свою наукову надійність, його можна буде випробувати в польових умовах. Ідея полягала в тому, щоб використовувати бджіл у тих районах, які вже були розміновані. Адже навіть після того, як територію перевірили сапери, існує ризик, що вони могли щось пропустити.

Для таких цілей у світі дресирують собак і навіть щурів. Однак вони, на відміну від бджіл, все одно можуть наступити на міну.

На допомогу бджолам приходять дрони та штучний інтелект

Головна проблема полягає в тому, що пересування бджіл важко відслідковувати неозброєним оком, особливо з великої відстані. А бігати за роєм комах мінним полем — не найкраща ідея.

Кезич пропонував відстежувати бджіл за допомогою тепловізорів. Але Владімір Рісоєвич з Університету Баня-Луки в Боснії і Герцеговині разом зі своїми хорватськими колегами вирішили піти далі.

«Ми хотіли захистити людей від потенційної небезпеки і спробувати використовувати дрони», — говорить він. Але це виявилося непросто. Людям-спостерігачам було дуже важко знайти літаючих бджіл на відеозаписі. Тоді Рісоєвич і його команда вирішили залучити компʼютерні технології.

За допомогою дрона вони відзняли відкритий майданчик, на який вони наклали «синтетичних бджіл» — нечіткі сірі краплі, що наближаються до заданого місця. Згодом їм вдалося домогтися того, щоб «синтетичних бджіл» на кадрах неможливо було відрізнити від справжніх комах. Тоді команда звернулася до алгоритмів штучного інтелекту і навчила його точно розпізнавати «краплі» на екрані та стежити за ними.

За результатами тестів, описаних у нещодавно опублікованій статті, алгоритм показав понад 80 відсотків точності при відстеженні таких «цифрових бджіл». «Були миті, коли я думав, що ми божевільні, якщо зважилися на це, але я приємно здивований отриманими результатами», — зізнається Рісоєвич.

Потім дослідники вирішили випробувати, як їхня система працює в реальних умовах. Для цього вони вирушили на тренувальне поле Хорватського центру розмінування, де були закопані справжні, але знешкоджені міни.

Детальна інформація про результати випробувань ще не опублікована в науковій роботі. Але професор Рісоєвич каже, що існує великий відсоток збігів між місцями, де збиралися бджоли і де були заховані міни.

Зараз система працює за таким принципом: безпілотники пролітають над мінним полем за заздалегідь запрограмованим маршрутом і знімають кадри із бджолами, які ширяють навкруги, а компьютерний алгоритм потім аналізує відео та визначає, де групувалися комахи.

Рісоєвич каже, що цей метод можна буде використовувати для пошуку активних мін уже через кілька років. Як і Кезич, він вважає, що на перших етапах це може доповнювати інші методи розмінування. Бджоли та дрони можуть перевіряти територію після того, як її обстежили сапери.

Метью Брей Болтон з Університету Пейс у Нью-Йорку вважає корисними будь-які інновації, що доможуть визначати межі небезпечної замінованої зони. Однак він додає, що швидкого вирішення проблеми мінних полів не існує. Найчастіше подібні технологічні проєкти стопоряться через політичні чвари та брак ресурсів.

Утім Рісоєвич сподівається, що, попри труднощі, система його команди одного разу допоможе знешкодити мінні поля хоча б у Хорватії та Боснії і Герцеговині.