Schopnost psů detekovat individuální cílové pachy kapalin o různé tenzi par poté, co byli naučeni detekovat jejich binární směs.

Pavel Kuliha

Bachelor's thesis

Ability of dogs to detect individual target odors of liquids with different vapor pressure, after they have been trained to detect their binary mixture.

Abstract:

Pes domácí je díky svým jedinečným olfaktorickým schopnostem využíván při detekci výbušných látek a jejich prekurzorů. Jelikož je v různých výbušných směsích velmi často zastoupena totožná chemická látka (hexogen, dusičnan amonný, pentrit), je snahou naučit psa ji detekovat vždy, ať už je v jakémkoli poměru s jinými, byť i inertními látkami. Tím je zabezpečena mnohonásobně vyšší úspěšnost psa při reálném nasazení. Tato práce je zaměřená na tuto problematiku, a to u kapalných prekursorů výbušných směsí, konkrétně na schopnost psů detekovat jednotlivé komponenty z binární směsi. Tato schopnost byla sledována na základě vtisknutí pachu binární směsi kapalných látek tvořené nitrometanem a nitropropanem v poměru 1:1 a na následném ověření schopnosti detekovat čisté látky tvořící původní binární směs. V první fázi experimentu byli psi vycvičeni na detekci pachu binární směsi, kterou dříve neznali. Vzorek této směsi byl umístěn ve snifferu (malá plechovka uzavřená děrovaným víčkem). V druhé fázi experimentu byl sniffer obsahující binární směs uzavřen do sklenice s děrovaným víčkem a umístěn mezi dalších šest sklenic obsahujících různé klamné vzorky (léčiva, potraviny, osobní věci psovodů atd.) do stojanů vyrobených z plastových odpadních trubek umístěných na dřevěném podstavci. Psi prohledávali jednotlivé stojany tak, že před každým novým pokusem bylo pozměněno pořadí vzorků z důvodu zamezení nežádoucího dynamického stereotypu. Psovodi nebyli o pozici vzorku předem informováni, aby nemohlo dojít k nežádoucímu ovlivnění psa. Experiment byl prováděn metodou double blind, tzn. v místnosti, kde probíhalo vyhledávání, nebyl přítomen nikdo, kdo by věděl o pozici, na které je uložená sklenice se snifferem obsahujícím vzorek kapaliny. Číslo sklenice, kterou pes zaznačil, ohlašoval psovod pomocí handsfree telefonického rozhovoru vedoucímu experimentu. Ve třetí fázi experimentu byl sniffer obsahující nejprve vzorek nitrometanu a následně nitropropanu uzavřen do sklenice, jež byla uzavřená proděravěným víčkem. Ta byla umístěna do řady šesti sklenic, které obsahovaly různé klamné vzorky (léky, potraviny, předměty psovodů apod.) a jedna sklenice s pachovou novinkou. Postup při provádění třetí fáze experimentu byl totožný jako ve fázi dvě. Všech pět psů v každém z pěti kontrolních čichání, kromě jednoho psa a jeho pátého pokusu, označilo vzorek nitropropanu. Vzorek nitrometanu označili pouze tři psi a každý z nich jen jednou z pěti kontrolních čichání.

Abstract:

Domestic dogs posses unique olfactory abilities, which make them extremely useful for the purposes of detecting explosives and their precursors. Since the same chemical substance (hexogen, ammonium nitrate, penta erythritol tetra nitrate or PETN - C5H8N4O12) is extremely often present within the various explosive mixtures, the goal is to train the dog to always identify it, whatever the ratio may be relative to any other, even inert, chemical substances. This skill would ensure a significantly higher degree of success of the dog during the actual deployment. This particular topic is also the main focus of this thesis, specifically relative to the liquid precursors of the explosive mixtures and more specifically on the ability of dogs to detect the individual components of any binary mixture. This ability was observed and analyzed based on the initial imprint of the binary mixture of nitromethane and nitropropane at 1:1 ratio and the subsequent verification of the ability to detect the pure chemical substances, which were a part of the original binary mixture. In the first part of the experiment, the dogs were trained to detect the scent of the binary mixture they had not been familiar with before. A sample of this mixture was placed in the sniffer (a small container covered by a perforated lid). In the second part of the experiment, the sniffer containing the binary mixture was put inside a glass container with another perforated lid and lined up along with additional six (6) glass containers filled with other varying samples (drugs, food items, personal items of the dog handlers, etc.) in the holders made of plastic drainage pipes on top of a wooden stand. The dogs were asked to search the individual holders while making sure that prior to each sniff test the sequence of the samples was changed to avoid the misleading dynamic stereotype. The dog handlers were never informed about the placement of any control sample to also avoid any undesired influence on the dogs. The experiment was conducted using the double blind method, i.e. there was nobody in the room with the samples where the sniff tests were performed who would have been aware of the position of the particular liquid sample in the overall lineup. The number of the glass container the dog identified was communicated by the dog handler to the experiment supervisor using handsfree telephone conversation. In the third part of the experiment, first, the sniffer containing a sample of nitromethane and then subsequently, the sniffer containing a sample of nitropropane, were placed inside a glass container with another perforated lid. This glass container was then lined up along with other six (6) glass containers with other varying samples (drugs, food items, personal items of the dog handlers, etc.) with one of the glass containers introducing a new scent. The process during the third phase was the same as outlined for the second part above. All five (5) dogs participating in each of the five (5) control sniff tests detected the sample of nitropropane, with one exception of a single dog during the very final sniff test. The nitromethane sample was detected only by three (3) dogs and even that only during one single control sniff test of the total of five (5) by each dog.

Keywords

pachové směsi, nitrometan, nitropropan, olfakce

Keywords

scent mixtures, nitromethane, nitropropane, olfaction

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 3. 5. 2021

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Ludvík Pinc, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Bachelor programme / field:
Animal Science / Cynology