واشنطن – تسعى شركة كانيري الناشئة إلى دمج التكنولوجيا العصبية مع مهارات الكلاب لتمكينها من الكشف عن مجموعة واسعة من الروائح، بما في ذلك القنابل، المخدرات، الأمراض البشرية، والسموم البيئية—دون الحاجة إلى تدريب متعمق.

ومثلما تطور شركات مثل نيورالينك التابعة لإيلون ماسك تقنيات واجهة الدماغ-حاسوب للبشر، تسعى كانيري لتطبيق نفس التكنولوجيا على الكلاب.

وتمتع الكلاب بقدرة شمية ممتازة، مما جعلها تُستخدم لقرون طويلة في مهام مثل اصطفاء الحيوانات البرية والبحث عن المجرمين. كما أن لديها دورًا في المطارات في الكشف عن المتفجرات والمخدرات غير المشروعة، وفي حالات الكوارث حيث تساعد في إنقاذ الناجين والبحث عن الجثث.

لكن، على الرغم من هذه القدرات، يمكن تدريب كل كلب فقط على اكتشاف نوع واحد من الروائح، مما يحد من نطاق قدرته في هذا المجال. إضافة إلى ذلك، يتطلب تدريب الكلاب تكاليف عالية تصل إلى عشرات الآلاف من الدولارات، وقد يمتد لفترة طويلة.

وتعمل الشركة الأميركية على تطوير ما تسميه “واجهة الأنف الكمبيوتري” لفك تشفير الروائح التي تستشعرها الحيوانات بشكل فوري.

 يقول غابرييل لافيلا، الرئيس التنفيذي للشركة: “كم سيكون من الأسهل إذا كان بإمكانك فقط الضغط على زر، أخذ عينة بخار، والحصول على النتائج فورًا؟”.

وتعاونت الشركة مع مختبر لورانس ليفرمور الوطني، أحد مراكز البحث التابعة لوزارة الطاقة الأميركية، لتطوير جهاز قادر على قراءة المعلومات المتعلقة بالروائح التي تتنشقها الحيوانات.

ويتم زرع جهاز صغير، أرق من ورقة مناديل، على سطح كرة الشم في دماغ الحيوان—وهو المركز المسؤول عن استقبال الروائح.

 عندما يشم الحيوان رائحة ما، تنشط الخلايا العصبية في هذه المنطقة. يتم جمع هذه الإشارات العصبية وإرسالها إلى وحدة حاسوبية لاسلكية تقوم بفك تشفيرها وتحليلها.

 حتى الآن، تم اختبار هذه التقنية على الفئران، ومن المتوقع تطوير نسخة مخصصة للكلاب في المستقبل القريب.

والنسخة الحالية من النظام التي تم اختبارها على الفئران تستطيع اكتشاف مواد مثل مسرعات الحرائق، البودرة المستخدمة في الذخائر، إضافة إلى المخدرات مثل الميثامفيتامين والكوكايين والفنتانيل.

تعمل هذه التكنولوجيا باستخدام الذكاء الاصطناعي لتحليل الأنماط العصبية المرتبطة بالروائح. عند زرع الجهاز، يتم تدريب الخوارزميات على التعرف على الروائح عبر تعرض الحيوان لعدة عينات من نفس الرائحة. بعد عدة جلسات تدريبية، يمكن للنظام تحديد الروائح بدقة عالية.

يشمل الجهاز الذي يتم اختباره حاليًا على الفئران 128 إلكترودًا لالتقاط الإشارات العصبية، ويجري العمل على تطوير نسخة جديدة تحتوي على 767 إلكترودًا لزيادة قدرة الجهاز على التعامل مع الروائح المعقدة. يقول لافيلا: “الجهاز الجديد سيسمح لنا بتحقيق أداء أعلى في البيئات التي تحتوي على روائح متداخلة ومعقدة.”

التحدي الأكبر في هذا المجال هو أن الأجهزة الحالية التي تحاول فك تشفير الروائح باستخدام مستشعرات كيميائية يمكنها فقط اكتشاف نطاق ضيق من الروائح. في المقابل، تقدم الحيوانات مثل الكلاب قدرة فريدة على التفاعل مع مجموعة واسعة من الروائح التي لا تستطيع الأجهزة التقليدية اكتشافها.