Patlayıcı tespit itlerinin eğitimi və performans testleri üçün həqiqi partlayıcı kullanmak, təhlükəsizlik, xərc, mevzuat və logistika nedenlerle her ortamda mümkün deyildir. Bu nedenle araştırmacılar uzun süredir patlamayan lakin köpeğin burnunda həqiqi partlayıcıya benzer bir qoxu algısı oluşturan təhlükəsiz qoxu taklitleri geliştirmeye tədqiqatktadır. Bununla birlikte ticari olaraq satılan birçok sözde partlayıcı kokusu, həqiqi partlayıcıyla yeterli algısal benzerlik kuramadığı üçün eğitimli itlerde aşağı yanıt üretmektedir.

Bu tədqiqat, C4 plastik partlayıcısının baş boşluğundaki uçucu birləşməleri yalnızca kimyasal yoğunluklarına göre deyil, itlerin bu maddelere karşı qoxu duyarlılığına göre de değerlendiren Qoxu Dəyəri Vahidi yaklaşımını kullanmıştır. Tədqiqatçılar farklı C4 türleri üçün çeşitli qoxu taklitleri geliştirmiş, bunları sekiz laboratuvar köpeğinde pekiştirilmemiş genelleme testleriyle sınamış və en uğurlu taklidi 57 görev köpeğiyle operasyonel koşullarda değerlendirmiştir.

En uğurlu C4-A taklidi, C4-A’ya eğitilmiş laboratuvar itlerinde ilk karşılaşmada %100 uyarı yanıtı oluşturmuştur. Lakin itler tekrarlanan və ödüllendirilmeyen sunumlar boyunca təqlid kokuyla həqiqi C4 arasındaki farkı öğrenmiş; cavab nisbəti zamanla neredeyse sıfıra düşmüştür. Buna karşılık həqiqi sahada görev yapan və C4 tespitine sertifikalı 27 köpeğin %89’u hem həqiqi C4-A’ya hem de aynı təqlid kokuya tepki vermiştir. Yalnızca RDX’e eğitilmiş 30 itten ise biri həqiqi C4’e tepki verirken hiçbiri taklide tepki vermemiştir.

Tədqiqat, geliştirilen taklidin həqiqi C4’ün kusursuz bir qoxu kopyası olmadığını; lakin həqiqi partlayıcı kullanımının mümkün olmadığı ortamlarda görev itlerinin performansını sınamak üçün umut verici olabileceğini göstərir. Tapıntılar, bu taklidin C4 eğitiminin yerine birbaşa kullanılabileceğini kanıtlamamaktadır.

Əsas problem nedir?

Patlayıcı tespit itleri askeri alanlarda, havaalanlarında, ulaşım güvenliğinde, kamu binalarında və kolluk faaliyetlerinde kullanılan en mühüm biyolojik algılama sistemlerinden biridir. Bu itlerin güvenilir biçimde çalışabilmesi üçün hedef kokularla düzenli olaraq eğitilmeleri və belirli aralıklarla test edilmeleri gerekir.

Lakin həqiqi partlayıcıların təlim və test amacıyla taşınması, saklanması və kullanılması birçok engel oluşturur:

• Hüquqi izin və lisans gereklilikleri,
• təhlükəsiz depolama zorunluluğu,
• nakliye və muhafaza riski,
• okul, havaalanı veya kamu alanı gibi yerlerde kullanım kısıtlamaları,
• yüksək xərc və uzman personel gereksinimi.

Bu nedenle həqiqi partlayıcıya ait kokuyu taşıyan lakin patlama riski bulunmayan təlim yardımcılarına ihtiyaç vardır. Tədqiqatın odaklandığı “qoxu təqlidi”, həqiqi C4’ün enerjik partlayıcı bileşenini içermeden, onun havaya yayılan uçucu qoxu bileşenlerini təqlid etmeyi amaçlamaktadır.

Həqiqi partlayıcı kokusu ilə kimyasal bileşim aynı şey deyildir

Bir partlayıcının yapısındaki ana enerjik madde, köpeğin algıladığı əsas qoxu olmak zorunda deyildir. C4’ün enerjik bileşeni RDX’tir; lakin RDX’in uçuculuğu düşüktür. Köpeklerin algıladığı qoxu profili, üretim süreci, bağlayıcılar, plastikleştiriciler, işaretleyici maddeler, safsızlıklar və yaşlanma sırasında açığa çıkan uçucu organik bileşiklerin birleşiminden oluşabilir.

Bu ayrım tədqiqatın operasyonel sonuçlarında açık biçimde görülmüştür. Yalnızca RDX’e eğitilmiş itler, C4 içindeki ana partlayıcı RDX olmasına rağmen həqiqi C4-A’ya və C4-A taklidine büyük ölçüde tepki vermemiştir. Bu bulgu, “ana partlayıcı kimyasalı bilmek” ilə “həqiqi ürünün qoxu imzasını tanımak” arasında mühüm bir fərq bulunduğunu göstərir.

Qoxu taklitleri neden daha önce başarısız oldu?

Piyasada tek bir uçucu maddeye dayanan veya birden fazla uçucu bileşiği birleştiren çeşitli C4 qoxu yardımcıları bulunmaktadır. Lakin önceki tədqiqatlar iki yönlü bir sorun göstermiştir:

• Həqiqi partlayıcıya eğitilen itler, ticari qoxu taklitlerine çoğu zaman tepki vermemektedir.
• Təqlid kokuya eğitilen itler, həqiqi partlayıcıya güvenilir biçimde genelleme yapmamaktadır.

Bu durum, yalnızca partlayıcı içinde bulunduğu bilinen kimyasalları bir araya getirmenin yeterli olmadığını göstərir. Bir bileşiğin kimyasal analizde yüksək miktarda bulunması, it üçün mutlaka algısal olaraq mühüm olduğu anlamına gelmez. Tersine, çok aşağı yoğunlukta bulunan bir madde köpeğin qoxu eşiği çok düşükse karışımın baskın algısal bileşenlerinden biri ola bilər.

Qoxu Dəyəri Vahidi yaklaşımı

Araştırmanın əsas yeniliği, gıda bilimi və aroma araştırmalarında kullanılan Qoxu Dəyəri Vahidi yaklaşımını itlerin partlayıcı algısına uyarlamasıdır.

Tədqiqatda kullanılan əsas ilişki şöyledir:

\[ OVU_i = \frac{C_i}{T_i} \]

Burada:

• OVU_i, i numaralı uçucu bileşiğin Qoxu Dəyəri Vahidini,
• C_i, bileşiğin C4 baş boşluğunda ölçülen yoğunluğunu,
• T_i, itlerin aynı bileşik üçün qoxu algılama eşiğini ifade eder.

OVU değeri 1’in üzerindeyse bileşik, ölçülen yoğunlukta köpeğin algılama eşiğinin üzerinde bulunuyor demektir və genel qoxu profilinin algılanmasına katkı sağlayabilir. OVU değeri 1’in altındaysa bileşik tek başına köpeğin algılama eşiğinin altında ola bilər. Bununla birlikte karmaşık kokularda bileşikler arası etkileşim bulunduğu üçün, 1’in altındaki bileşiklerin kesinlikle önemsiz olduğu sonucu çıkarılamaz.

Bu yaklaşımın mantığı şudur: Bir kokunun kimliğini belirleyen şey, içindeki bütün maddelerin eşit ağırlıklı toplamı deyildir. Mühüm olan, her bileşiğin biyolojik algı sistemi açısından ne kadar belirgin olduğudur.

Çilek örneği neden önemlidir?

Tədqiqatçılar yöntemi açıklamak üçün gıda bilimi literatüründeki çilek örneğine başvurmuştur. Çilek yaklaşık 360 farklı uçucu birləşmə yayıyor olsa da insan duyusal sistemi bunların yalnızca sınırlı bir bölümüne yüksək duyarlılık göstərir. Doğru yoğunluklarda birleştirilen yaklaşık 12 əsas bileşik, duyusal panellerde həqiqi çilek kokusuna oldukça benzer algılanabilmiştir.

Tədqiqat aynı mantığı C4 üçün uygulamıştır: Həqiqi partlayıcının baş boşluğundaki her bileşiği kopyalamak yerine, it üçün algılanabilir və ayırt edici olan bileşikleri doğru oranlara yaklaştırmak.

C4 türleri neden birbirinden farklı kokabilir?

Araştırmada C4-A, C4-B, C4-C və C4-Bofors gibi farklı C4 varyantları ele alınmıştır. Bunların tamamı C4 olaraq sınıflandırılsa da üretici, yaş, formülasyon, işaretleyici maddeler və safsızlıklar nedeniyle baş boşluğu profilleri aynı deyildir.

Tədqiqatın OVU tablosu, farklı C4 türlerinde siklohekzanon, 2-etil-1-heksanol, DMNB, nonanal, hekzadekan və nonadekan gibi bileşiklerin algısal əhəmiyyətinin değişebildiğini göstərir. Örneğin bazı bileşikler bir C4 türünde köpeğin eşiğinin belirgin biçimde üzerindeyken başka bir varyantta aşağı kalmıştır.

Bu durum, tek bir “evrensel C4 kokusu” üretmenin neden zor olduğunu açıklar. It yalnızca C4 sınıfına ait genel bir ortak kokuyu deyil, təlim sırasında karşılaştığı belirli örneklerin ayrıntılı qoxu örüntüsünü de öğrenebilir.

Laboratuvar deneyinde hangi itler kullanıldı?

Birinci deneyde daha önce qoxu eğitimi almış sekiz it istifadə edilmişdir. Köpeklerin tamamı Texas Tech University Canine Olfaction Research and Education Laboratory bünyesinde test edilmiştir. Araştırma prosedürleri kurumun hayvan bakım və kullanım kurulu tarafından onaylanmıştır.

Dört it C4-A’ya, dört it C4-B’ye eğitilmiştir. Daha sonraki aşamalarda C4-B grubundaki itler C4-Bofors adlı başka bir C4 varyantını da öğrenmiştir.

Olfaktometre nasıl çalıştı?

Köpekler, hava seyreltmeli bir olfaktometre sisteminde test edilmiştir. Sistem üç bağımsız olfaktometreden oluşmuş, her cihazda 12 solenoid valf istifadə edilmişdir. Filtrelenmiş hava, qoxu şişesinin baş boşluğunu politetrafloroetilen borular üzerinden karıştırma bölümüne taşımış və ardından qoxu portuna iletmiştir.

Köpeklerin burunlarını porta sokup sokmadığı kızılötesi sensörlerle otomatik olaraq kaydedilmiştir. It, hedef kokunun bulunduğu portta burnunu 3 saniye tuttuğunda uyarı vermiş kabul edilmiştir.

Bilgisayar sistemi:

• Hedef kokunun hangi portta sunulacağını rastgele belirlemiş,
• sunumları cihazlar arasında dengelemiş,
• köpeğin port örnekleme davranışını otomatik kaydetmiş,
• araştırmacı etkisini azaltmak üçün kör test düzeni sağlamıştır.

Üç qoxu kategorisi

Deneyde kokular üç gruba ayrılmıştır:

1. Eğitilmiş kokular: Köpeklerin doğru tepki verdiğinde ödüllendirildiği həqiqi C4 varyantları.
2. Yoklama kokuları: Genelleme davranışını ölçmek üçün sunulan C4 taklitleri, eğitilmemiş partlayıcılar və diğer test kokuları. Bu sunumlar ödüllendirilmemiştir.
3. Çeldirici kokular: Ev eşyaları, baharatlar və hedef olmayan başka kokular. Bunlar itlerin yalnızca yeni veya kimyasal kokulara gelişigüzel tepki verip vermediğini kontrol etmek üçün istifadə edilmişdir.

Neden yoklama denemeleri ödüllendirilmedi?

Tədqiqatçılar, itlerin təqlid kokuya gerçekten kendiliğinden genelleme yapıp yapmadığını ölçmek istemiştir. Təqlid kokuya verilen yanıt ödüllendirilseydi it kısa sürede o kokuyu ayrı bir hedef olaraq öğrenebilirdi. Bu durumda ölçülen davranış, həqiqi C4’ten taklide genelleme deyil, yeni bir kokunun birbaşa öğrenilmesi olurdu.

Bu nedenle yoklama denemelerinde köpeğin verdiği yanıt doğru veya yanlış olaraq işaretlenmemiş və ödül sunulmamıştır.

Aralıklı pekiştirme neden kullanıldı?

Köpekler başlangıçta doğru yanıtların tamamında ödüllendirilmiştir. Hedef kokuyu %90’dan yüksək doğrulukla bulmaya başladıktan sonra pekiştirme oranı aşamalı biçimde %60’a düşürülmüştür.

Böylece it, her doğru yanıttan sonra mutlaka ödül beklememeyi öğrenmiştir. Bu düzen, ödülsüz yoklama denemelerinin it üçün hemen ayırt edilebilir hale gelmesini engellemiş və genelleme testlerinin daha güvenilir yapılmasını sağlamıştır.

Deney 1.1: Belirli C4 türlerinin taklitleri

C4-A’ya eğitilen dört köpeğin tamamı, C4-A Təqlid 1’in dört sunumunun tamamında uyarı vermiştir. İlk karşılaşmadaki cavab nisbəti %100’dür. Bu nəticə, taklidin ilk algıda həqiqi C4-A’ya oldukça benzer bulunduğunu göstərir.

C4-B’ye eğitilen itler ise C4-B taklidine yalnızca %56 oranında tepki vermiştir. Aynı geliştirme yaklaşımı kullanılmasına rağmen C4-B taklidi, itlerin algısında həqiqi C4-B’yi yeterince iyi yeniden üretmemiştir.

Her iki grup da təlim almadıkları həqiqi partlayıcı varyantlarına yaklaşık %56–68 düzeyinde orta derecede genelleme göstermiştir. Bu oranlar kendi təlim hedeflerine verilen yanıttan əhəmiyyətli biçimde düşüktür.

Köpekler, C4 baş boşluğunda bulunan tek bir bileşik olan 2-etil-1-heksanole aşağı ilə orta düzeyde tepki vermiştir. Patlayıcıyla ilişkili olmayan fenil etanole ise çok az tepki göstermiştir. Bu bulgu, itlerin yalnızca “yeni bir kimyasal kokuya” rastgele uyarı vermediğini desteklemektedir.

Deney 1.2: C4-Bofors taklidi

C4-B grubundaki dört it daha sonra C4-Bofors’a eğitilmiştir. Təlim tamamlandıktan sonra həqiqi C4-Bofors’a %95’in üzerinde tepki vermeye devam etmişlerdir.

Bu itler C4-Bofors taklidine %81, C4-A Təqlid 1’e ise %93 oranında tepki vermiştir. Saç boyası və oje gibi yeni kontrol kokularına verilen tepki yalnızca yaklaşık %5’tir.

Bu nəticə, birden fazla C4 varyantına təlim verilmesinin ortak qoxu özelliklerine genellemeyi artırabileceğini düşündürmektedir. Köpekler C4-B və C4-Bofors olmak üzere iki farklı örnek öğrendikten sonra, daha önce birbaşa eğitilmedikleri C4-A taklidine daha yüksək yanıt göstermiştir.

Algısal öğrenme və örnek çeşitliliği

Öğrenme araştırmalarında, farklı örneklerle təlim gören bireylerin yalnızca tek örneği ezberlemek yerine kategoriye ait ortak özellikleri öğrenme olasılığı daha yüksektir. Tədqiqatdaki nəticələr da bu ilkeyle uyumludur.

Tek bir C4 örneğiyle yoğun təlim, köpeğin yalnızca o örneğe ait çok özel qoxu oranlarını öğrenmesine yol açabilir. Birden fazla C4 türüyle təlim ise köpeğin varyantlar arasında ortak olan qoxu öğelerine dikkat etmesini sağlayabilir.

Bu nedenle araştırma, tek bir həqiqi C4 veya tek bir təqlid üzerinden yapılan eğitimin bütün C4 varyantlarına karşı yeterli genelleme üretmeyebileceğini vurgulamaktadır.

Deney 1.3: Təqlid gerçekten ayırt edilemez miydi?

C4-A Təqlid 1 ilk karşılaşmada %100’e yakın yanıt üretmiş olsa da bu, taklidin həqiqi C4-A ilə tamamen aynı algılandığını kanıtlamaz. Tədqiqatçılar bu nedenle sekiz köpeğe taklidi dört oturum boyunca tekrar tekrar və ödülsüz biçimde sundu.

İlk yeniden testte taklide verilen yanıt %59’a, dördüncü oturumda %41’e düştü. Azalma istatistiksel olaraq anlamlıydı:

\[ z = 11.67,\quad p < 0.001 \]

Bu nəticə, itlerin iki qoxu arasındaki farkı zamanla öğrenebildiğini göstərir. Başka bir ifadeyle təqlid, ilk algıda həqiqi C4’e yeterince benzemiş; lakin ayrıntılı və tekrarlı karşılaştırmada ayırt edilebilir kalmıştır.

Şekil 3’ün ana mesajı

Tədqiqatdaki tekrarlı test grafiği, başlangıçta yaklaşık %100 olan təqlid yanıtının oturumlar ilerledikçe sürekli düştüğünü göstərir. Tədqiqatçıların geliştirdiği 12 ek təqlid varyantı da bu eğilimi tersine çevirememiştir.

Başlangıçtaki təqlid və daha sonra oluşturulan varyantlar, tekrarlar boyunca yaklaşık %50 düzeylerinden sıfıra yakın yanıt oranlarına gerilemiştir. Bu grafik tədqiqatın en mühüm məhdudiyyətlərindan birini açık biçimde ortaya koymaktadır: İlk karşılaşmadaki yüksək genelleme, uzun dönemli algısal eşdeğerlik anlamına gelmemektedir.

Deney 1.4: On iki ek təqlid neden geliştirildi?

Tədqiqatçılar C4-A Təqlid 1’i geliştirmek üçün seyreltici miktarını, əsas bileşenlerin yoğunluklarını və C4-A baş boşluğunda belirlenen bazı ek uçucuları değiştirmiştir. Toplam 12 yeni varyant sınanmıştır.

Lakin yalnızca bir varyant %50’nin üzerinde, yaklaşık %53 yanıt oluşturmuş və bu nisbət başlangıçta elde edilen yüksək C4-A Təqlid 1 yanıtından əhəmiyyətli biçimde aşağı kalmıştır.

Bu nəticə iki olasılığa işaret etmektedir:

• Qoxu Dəyəri Vahidi yaklaşımı, həqiqi kokunun bütün algısal karmaşıklığını tek başına yakalayamamış ola bilər.
• Yaklaşım doğru olsa bile laboratuvar karışımındaki uçucu yoğunlukları həqiqi C4 baş boşluğuyla yeterince hassas eşleştirilememiş ola bilər.

Tədqiqat bu iki olasılığı birbirinden kesin biçimde ayıramamaktadır.

Kimyasal analiz nasıl yapıldı?

Həqiqi C4-A ilə en uğurlu taklidin baş boşluğu profilleri, katı faz mikroekstraksiyon və gaz kromatografisi-kütle spektrometrisi kullanılarak karşılaştırılmıştır.

Başlıca analitik koşullar şunlardır:

• Baş boşluğu örnekleme: Katı Faz Mikroekstraksiyon,
• fiber türü: Polidimetilsiloksan,
• denge və ekstraksiyon süresi: 24 saat,
• taşıyıcı gaz: Helyum,
• akış hızı: 1,0 mL/dakika,
• enjeksiyon sıcaklığı: 265°C,
• başlangıç fırın sıcaklığı: 40°C,
• temperatur artışı: Dakikada 10°C,
• son temperatur: 300°C,
• toplam analiz süresi: 32 dakika,
• kütle tarama aralığı: m/z 45–550.

Bileşikler NIST kütle spektral kütüphanesiyle tanımlanmış və mümkün olduğunda dış standartlarla doğrulanmıştır. Yalnızca üç tekrarda da bulunan və spektral eşleşme kalitesi en az %80 olan bileşikler raporlanmıştır.

Kimyasal analiz ne gösterdi?

Həqiqi C4-A baş boşluğunda siklohekzanon, 2-etil-1-heksanol, DMNB, bütillenmiş hidroksitoluen, hekzadekan və nonadekan olmak üzere altı uçucu birləşmə belirlenmiştir.

C4-A Təqlid 1 içinde hedeflenen dört əsas bileşik analitik olaraq doğrulanmıştır. Lakin taklitte bu bileşiklerin toplam bolluğu həqiqi C4-A’dan daha yüksək və şişeler arasındaki değişkenlik daha fazladır.

Özellikle 2-etil-1-heksanol və siklohekzanon yoğunluklarındaki farklılıklar, itlerin tekrarlanan denemelerde həqiqi C4 ilə təqlid arasındaki farkı ayırt etmek üçün kullanabileceği ipuçları olaraq değerlendirilmiştir.

Şekil 4 ne anlatıyor?

Həqiqi C4-A örnekleriyle üç təqlid şişesinin uçucu yoğunluklarını karşılaştıran yığılmış çubuk grafik, təqlid şişelerinin həqiqi malzemeye göre çok daha yüksək toplam uçucu yoğunluklara ulaşabildiğini göstərir.

Təqlid örnekleri kendi aralarında da eşit deyildir. Özellikle bir təqlid şişesinde siklohekzanon yoğunluğu diğerlerinden belirgin biçimde yüksektir. Bu durum, kimyasal bileşenlerin doğru seçilmiş olmasının tek başına yeterli olmadığını; bu bileşenlerin həqiqi materyaldeki nisbət və salım hızlarına da yaklaşması gerektiğini göstərir.

Operasyonel testte kaç it kullanıldı?

İkinci deney, San Antonio’da görev yapan toplam 57 federal, eyalet və yerel kolluk köpeğiyle gerçekleştirilmiştir:

• 27 it C4 tespitine sertifikalıydı.
• 30 it RDX tespitine eğitilmişti, lakin bilinen bir həqiqi C4 təlim geçmişi yoktu.

Her it 16 qoxu kutusundan oluşan iki ayrı diziyi aramıştır. Bir dizide həqiqi C4-A, diğerinde C4-A Təqlid 1 tapılmışdır. Geri kalan kutularda boş kaplar veya çeşitli çeldirici kokular yer almıştır.

Körleme və konum dengelemesi

It idarecileri ilə köpeğin tepkisini kaydeden deneyci, hedef kutunun yerini bilmiyordu. Hedefin kutu sırası və həqiqi C4 ilə taklidin hangi denemede önce sunulacağı dengelenmiştir.

Bu düzen, idarecinin farkında olmadan köpeğe konum ipucu vermesi və belirli kutu pozisyonlarının sonucu etkilemesi gibi yanlılıkları azaltmayı amaçlamıştır.

Operasyonel itlerin sonucu

C4’e eğitimli 27 itten:

• 24’ü həqiqi C4-A’ya tepki vermiştir: %89.
• 24’ü C4-A Təqlid 1’e tepki vermiştir: %89.
• 26 it hedeflerden en az birine tepki vermiştir.
• Bir it iki hedefe de tepki vermemiştir.

Həqiqi C4 və təqlid arasındaki cavab nisbəti istatistiksel olaraq farklı deyildir:

\[ z = 0.08,\quad p = 0.99 \]

Her iki hedefe verilen yanıt da çeldirici kokulara verilen yanıttan əhəmiyyətli biçimde yüksektir:

\[ z_{\mathrm{C4}} = 6.31,\quad p < 0.001 \]

\[ z_{\mathrm{taklit}} = 6.51,\quad p < 0.001 \]

Şekil 5’in anlamı

Operasyonel nəticə grafiği, C4’e eğitimli itlerde həqiqi C4 ilə taklidin neredeyse aynı yükseklikte yanıt sütunları oluşturduğunu göstərir. Çeldiricilere verilen yanıt çok düşüktür.

RDX grubunda ise həqiqi C4’e verilen tepki sıfıra yakın, taklide verilen tepki ise sıfırdır. Grafik, iki təlim grubunun algısal öğrenme geçmişlerinin sonucunu güçlü biçimde ayırmaktadır.

RDX grubunun sonucu neden önemlidir?

Yalnızca RDX’e eğitilmiş 30 itten bir tanesi həqiqi C4-A’ya tepki vermiş, hiçbir it C4-A taklidine tepki vermemiştir.

Bu nəticə, C4’ün ana enerjik bileşeni RDX olsa bile RDX kokusuna təlim vermenin həqiqi C4 qoxu imzasına otomatik olaraq genellenmediğini göstərir. Köpeklerin büyük olasılıkla C4’ün üretim və formülasyonuna özgü uçucu karışımı öğrendiği anlaşılmaktadır.

Bu bulgu, partlayıcı tespit eğitiminde yalnızca enerjik ana bileşiği temsil eden bir yardımcı kullanmanın yeterli olmayabileceğine işaret etmektedir.

Yanlış uyarılar

Toplam 57 köpeğin 17’si test boyunca en az bir yanlış uyarı vermiş və toplam 30 yanlış uyarı kaydedilmiştir.

En sık yanlış uyarı alınan çeldiriciler şunlardır:

Taklitte seyreltici olaraq kullanılan mineral yağa aşırı və orantısız bir tepki görülmemesi, itlerin yalnızca taşıyıcı maddeyi hedeflemediğini desteklemektedir.

Birinci kutu etkisi

Genel modelde kutu konumu istatistiksel olaraq əhəmiyyətli bulunmamıştır. Bununla birlikte hiçbir it, həqiqi C4 veya təqlid birinci kutuda yer aldığında hedefe tepki vermemiştir.

Tədqiqatçılar bu örüntünün eğitimde dikkate alınması gerektiğini belirtmektedir. Arama başlar başlamaz it henüz tədqiqat ritmine girmemiş ola bilər veya idareci ilk kutuda hedef beklemiyor ola bilər. Lakin bu gözlem tek başına kesin bir konum etkisi kanıtı deyildir.

Təqlid nerede kullanılabilir?

Tədqiqatçılara göre en uğurlu təqlid, həqiqi partlayıcı kullanımının uygun olmadığı operasyonel ortamlarda şu amaçlarla değerlendirilebilir:

• Görev köpeği və idareci ekibinin performansını sınamak,
• uzun aramalarda köpeğin hedef bulma beklentisini korumak,
• hedefin çok seyrek bulunduğu ortamlarda dikkat azalmasını önlemeye yardımcı olmak,
• okul, havaalanı veya hassas kamu alanlarında təhlükəsiz test hedefi sunmak.

Buradaki mühüm ayrım, test yardımcıları ilə təlim yardımcıları arasındadır. Tədqiqat, taklidin mevcut C4 eğitimli itleri test etmede kullanılabileceğine dair bulgu sunmaktadır. Lakin taklitle eğitilen deneyimsiz bir köpeğin həqiqi C4’ü güvenilir biçimde bulacağını göstermemektedir.

Dikkat azalması və təhlükəsiz hedef yerleştirme

Köpekler, uzun süre boyunca çok az hedef buldukları tekrarlı aramalarda dikkat və arama kararlılığı kaybı yaşayabilir. Bu durum insanlardaki nöbet və gözetim görevlerinde görülen dikkat azalmasına benzetilmektedir.

Təhlükəsiz və patlamayan bir hedef kokusu, tədqiqat alanına kontrollü biçimde yerleştirilerek köpeğin zaman zaman həqiqi bir hedef bulması sağlanabilir. Böylece arama davranışının sürdürülmesine yardımcı olunabilir. Tədqiqat bu olası istifadəsi tartışmakta, lakin dikkat azalmasını azaltma etkisini bu deneylerde birbaşa sınamamaktadır.

İstatistiksel model

Laboratuvar deneylerinde itlerin her denemedeki yanıtı ikili bir nəticə olaraq kodlanmıştır:

• Uyarı verdi,
• uyarı vermedi.

Bu nedenle binom dağılımlı və logit bağlantılı karma etkili modeller istifadə edilmişdir. Genel model mantığı şu şekilde ifade edilebilir:

\[ \operatorname{logit}(p_{ij}) = \beta_0 + \beta_1 X_{ij} + u_j \]

Burada:

• p_ij, j numaralı köpeğin i numaralı koşulda uyarı verme olasılığını,
• β₀, genel başlangıç düzeyini,
• β₁, test edilen qoxu veya oturum gibi sabit etkilerin katsayısını,
• u_j, her köpeğe ait rastgele etkiyi ifade eder.

Bu denklem tədqiqatın kullandığı karma model mantığını açıklamak üçün verilmiştir. Makalede bazı modeller metinsel formda belirtilmiş, bütün katsayılar denklem biçiminde sunulmamıştır.

Köpeğin rastgele etki olaraq modele eklenmesi önemlidir; çünki aynı it birden fazla denemeye katılmıştır və aynı bireyin yanıtları birbirinden tamamen bağımsız deyildir.

Model yakınsama sorunu

Deney 1.1’de bazı gruplar belirli kokulara ya %100 ya da %0 tepki vermiştir. Bu durum ikili logistika modellerde “tam ayrışma” adı verilen bir soruna yol açmış və modelin güvenilir biçimde yakınsamasını engellemiştir.

Tədqiqatçılar bu nedenle binom modeli grafiklerde tahmini ortalamaları və güven aralıklarını göstermek üçün kullanmış, grup karşılaştırmaları üçün ise oturumdaki deneme sayısıyla ağırlıklandırılmış Gauss tipi karma model uygulamıştır.

Bu yöntemsel ayrıntı önemlidir; çünki küçük örneklemde uç yanıt oranları klasik logistika modellerin katsayı və varyans tahminlerini kararsızlaştırabilir.

Tədqiqatın güclü tərəfləri

• Qoxu kimyası ilə hayvan davranışı aynı araştırma tasarımında birleştirilmiştir.
• Uçucu bileşikler yalnızca yoğunluklarına göre deyil, itlerin algılama eşiklerine göre seçilmiştir.
• Genelleme, təqlid kokuya birbaşa təlim verilmeden və ödülsüz yoklama denemeleriyle ölçülmüştür.
• Kör və bilgisayar kontrollü laboratuvar sistemi istifadə edilmişdir.
• Çeldirici kokularla itlerin yalnızca yeni kimyasal kokulara tepki verip vermediği kontrol edilmiştir.
• İlk yüksək yanıtın ardından tekrarlı test yapılarak həqiqi algısal eşdeğerlik sorgulanmıştır.
• Taklitlerin kimyasal baş boşluğu profilleri GC-MS ilə karşılaştırılmıştır.
• Laboratuvar bulguları 57 həqiqi görev köpeğiyle operasyonel düzende sınanmıştır.
• C4 və yalnızca RDX eğitimi almış itler ayrı gruplar halinde karşılaştırılmıştır.
• Veri dosyaları və R analiz kodlarının ek materyalde sunulduğu bildirilmişdir.

Tədqiqatın məhdudiyyətləri

• Hakemlik tamamlanmamıştır: Tədqiqat bir preprinttir və bağımsız rəyçi qiymətləndirməsindən keçməmişdir.
• Laboratuvar örneklemi küçüktür: İlk deneylerde yalnızca sekiz it, bazı karşılaştırmalarda ise dört it istifadə edilmişdir.
• Təqlid kusursuz deyildir: Köpekler tekrarlarla həqiqi C4 və təqlid arasındaki farkı öğrenmiştir.
• C4-B başarısızlığı: Aynı OVU yaklaşımı her C4 varyantında uğurlu olmamıştır.
• Yoğunluk eşleşmesi yetersizdir: Təqlid baş boşluğundaki bazı uçucular həqiqi C4’ten daha yüksək və değişken tapılmışdır.
• OVU yaklaşımı birbaşa karşılaştırılmamıştır: OVU temelli geliştirme, başka sistematik təqlid yöntemlerine karşı kontrollü biçimde sınanmamıştır.
• Təlim etkinliği test edilmemiştir: Taklitle sıfırdan eğitilen itlerin həqiqi C4’e genelleme yapacağı gösterilmemiştir.
• Varyant özgüllüğü vardır: Bir C4 türünün taklidi bütün C4 çeşitlerini temsil etmeyebilir.
• Az sayıda həqiqi örnek istifadəsi: Köpeklerin aynı C4-A örnekleriyle tekrar tekrar eğitilmesi aşırı özgül öğrenmeye yol açmış ola bilər.
• Operasyonel test iki sunumla sınırlıdır: Her görev köpeği həqiqi C4 və taklitle birer kez karşılaşmıştır; uzun dönemli tekrar etkisi operasyonel grupta incelenmemiştir.

Tədqiqat nə deyir?

• OVU yaklaşımıyla geliştirilen bazı C4 taklitleri ilk karşılaşmada yüksək genelleme oluşturabilir.
• C4-A taklidi, C4-A’ya eğitimli laboratuvar itlerinde ilk testte %100 yanıt üretmiştir.
• C4-Bofors taklidi yaklaşık %81 yanıt oluşturmuştur.
• C4-A taklidi, C4 eğitimli operasyonel itlerde həqiqi C4-A ilə aynı %89 cavab nisbətinı oluşturmuştur.
• Yalnızca RDX’e təlim verilmesi, həqiqi C4 veya C4 taklidine otomatik genelleme sağlamamıştır.
• Köpekler tekrarlarla təqlid ilə həqiqi C4 arasındaki farkı öğrenebilmiştir.
• Birden fazla C4 varyantıyla təlim, daha geniş genellemeyi destekleyebilir.
• Təqlid, həqiqi partlayıcının kullanılamadığı ortamlarda performans testi üçün yararlı ola bilər.

Tədqiqat nə demir?

• Taklidin həqiqi C4 ilə algısal olaraq tamamen aynı olduğunu söylemiyor.
• Taklitle eğitilen bir köpeğin həqiqi C4’ü güvenilir biçimde bulacağını göstermiyor.
• Taklidin bütün C4 varyantlarını temsil ettiğini göstermiyor.
• Həqiqi partlayıcı eğitimine artık ihtiyaç olmadığını söylemiyor.
• OVU yönteminin diğer bütün təqlid geliştirme yöntemlerinden üstün olduğunu kanıtlamıyor.
• Taklidin uzun süreli veya sık kullanımda aynı performansı koruyacağını göstermiyor.
• Taklidin operasyonel sertifikasyon standartlarının tek başına yerine geçebileceğini göstermiyor.
• Her görev köpeğinin taklide aynı biçimde yanıt vereceğini garanti etmiyor.

Keçmiş, bu gün və gelecek açısından əhəmiyyəti

Keçmişte partlayıcı qoxu yardımcıları çoğunlukla belirli uçucu maddeleri seçmeye veya həqiqi materyalin kokusunu başka bir yüzeye aktarmaya dayanmıştır. Bu tədqiqat, kimyasal analiz ilə türe özgü algı eşiğini bir araya getirerek daha biyolojik bir tasarım yaklaşımı önermektedir.

Bugün açısından en mühüm nəticə, həqiqi C4 kullanmanın hüquqi veya təhlükəsizlik açısından mümkün olmadığı ortamlarda C4 eğitimli görev itlerinin performansını sınamak üçün potansiyel olaraq təhlükəsiz bir hedef sunulabilmesidir.

Gələcəkdə daha uğurlu taklitler geliştirmek üçün şu adımların gerekli olduğu belirtilmektedir:

• Həqiqi partlayıcı və təqlid baş boşluklarının yoğunluk temelinde daha hassas eşleştirilmesi,
• birden fazla analitik örnekleme yönteminin birlikte kullanılması,
• farklı üretici və yaşlardaki C4 örneklerinin karşılaştırılması,
• taklitlerin tekrar kullanımdaki algısal kararlılığının ölçülmesi,
• taklitle təlim alan itlerin həqiqi C4’e genellemesinin birbaşa test edilmesi,
• tek bir təqlid yerine varyant karışımlarının değerlendirilmesi,
• daha büyük it örneklemleriyle bağımsız doğrulama yapılması.

Tədqiqatın Yöntemi və Bulguları

Araştırma tasarımının teknik özeti

Qoxu Dəyəri Vahidi

\[ OVU_i = \frac{C_i}{T_i} \]

• C_i: Uçucu bileşiğin baş boşluğundaki yoğunluğu
• T_i: Köpeğin ilgili bileşik üçün qoxu algılama eşiği
• OVU > 1: Bileşik köpeğin algılama eşiğinin üzerinde ola bilər
• OVU < 1: Bileşik tek başına algılama eşiğinin altında ola bilər

Deney 1.1 sonuçları

Deney 1.2 sonuçları

Deney 1.3 və 1.4 sonuçları

Yanıttaki zaman temelli düşüş anlamlıdır:

\[ z = 11.67,\quad p < 0.001 \]

C4-A Təqlid 1 ilə diğer təqlid varyantlarının düşüş eğimleri arasında əhəmiyyətli fərq bulunmamıştır:

\[ z = 1.42,\quad p = 0.16 \]

Operasyonel test sonuçları

C4 eğitimli itlerde həqiqi materyal və təqlid arasındaki fərq:

\[ z = 0.08,\quad p = 0.99 \]

Konum etkisi:

\[ z = 0.61,\quad p = 0.54 \]

Sunum sırası etkisi:

\[ z = 1.71,\quad p = 0.08 \]

Əsas bilimsel çıkarımlar

1. Köpeğin algısına göre ağırlıklandırılmış uçucu seçimi, bazı C4 varyantları üçün güçlü ilk genelleme oluşturmuştur.
2. Aynı metod bütün C4 türlerinde eşit başarı sağlamamıştır.
3. İlk yüksək yanıt, kokuların tamamen ayırt edilemez olduğu anlamına gelmemektedir.
4. Tekrarlanan ödülsüz sunumlar, itlerin taklidi həqiqi C4’ten ayırmasını sağlamıştır.
5. Birden fazla C4 varyantına təlim, ortak qoxu özelliklerine genellemeyi artırmış ola bilər.
6. RDX eğitimi, C4’ün bütün qoxu imzasını temsil etmemiştir.
7. En uğurlu təqlid, mevcut C4 eğitimli operasyonel itlerin ilk karşılaşma testinde həqiqi C4’e eşdeğer yanıt oluşturmuştur.
8. Taklidin təlim amacıyla istifadəsi henüz doğrulanmamıştır.

Mənbə və Metod Qeydi

Bu içerik, C.T. Lambert, G.N. Cupp, M.S. Bower, A.D. Da Fonseca, A.C. Medrano, P.A. Prada-Tiedemann, E.O. Aviles-Rosa və N.J. Hall tarafından hazırlanan “Development of a C4 Odor Mimic for Explosive-Detection Canines” başlıklı tədqiqatya dayanmaktadır.

Tədqiqat SSRN üzerinde erişime açılmış bir preprint araştırma makalesidir. Metinde açık biçimde “This preprint research paper has not been peer reviewed” ifadesi bulunmaktadır. Bu nedenle nəticələr rəyçi qiymətləndirməsindən geçmiş, bağımsız olaraq doğrulanmış nihai tapıntılar olaraq kabul edilmemelidir.

Araştırma kontrollü laboratuvar qoxu deneylerini, uçucu birləşmə analizi və operasyonel görev itleriyle yapılan saha benzeri testleri içermektedir. Laboratuvar aşamasında sekiz it, operasyonel aşamada 57 partlayıcı tespit köpeği istifadə edilmişdir.

Tədqiqat, geliştirilen C4-A taklidinin mevcut C4 eğitimli itlerin performansını sınamak üçün kullanılabileceğini desteklemektedir. Lakin taklitle eğitilen yeni itlerin həqiqi C4’ü güvenilir biçimde bulacağını göstermemektedir. Bu nedenle tədqiqat, həqiqi partlayıcı eğitiminin tamamen yerine təqlid kullanılmasını kanıtlamamaktadır.

Təqlid, həqiqi C4 ilə kusursuz biçimde aynı deyildir. Köpeklerin tekrarlarla taklidi həqiqi C4’ten ayırabildiği gösterilmiştir. Ayrıca C4-B üçün aynı geliştirme yöntemi yeterli başarı sağlamamıştır.

Bu makale yalnızca yüklenen bilimsel tədqiqatdaki metod, veri və yorumlara dayanılarak hazırlanmıştır. Tədqiqatda bulunmayan operasyonel təhlükəsizlik garantisi, təlim başarısı garantisi, bütün C4 varyantlarına genellenebilirlik veya sertifikasyon uygunluğu iddiası eklenmemiştir.