Mỗi năm, thế giới xảy ra gần 3.000 vụ tai nạn do bom mìn và đáng buồn là một nửa trong số này liên quan đến trẻ em. Để giảm thiểu thương vong do bom mìn sót lại sau chiến tranh cũng như ngăn chặn những vụ nổ có chủ đích (như khủng bố), nhiều nhóm nghiên cứu đã tận dụng động vật và côn trùng, vốn có khả năng len lỏi vào những nơi nhỏ hẹp, để giúp phát hiện chất nổ bằng cách tích hợp công nghệ vào cơ thể chúng.

Thành quả mới nhất: châu chấu đánh hơi chất nổ

Ảnh: Telegraph

Sau nhiều năm nghiên cứu cách đánh hơi của châu chấu, Giáo sư ngành kỹ thuật y sinh Baranidharan Raman tại Đại học Washington ở St Louis (Mỹ) nhận thấy loài côn trùng này có thể được huấn luyện để phát hiện các mùi đặc trưng. Do đó, ông tìm cách tích hợp công nghệ tinh vi vào cơ thể châu chấu, biến nó thành sinh vật nửa côn trùng nửa máy có thể được điều khiển từ xa đến những nơi nguy hiểm, sử dụng 2 râu (tức ăng-ten của chúng) để đánh hơi chất nổ và truyền tín hiệu cảnh báo không dây về cho người vận hành.

Giải thích lý do chọn châu chấu làm "chuyên gia" đánh hơi bom mìn, Tiến sĩ Raman cho biết cơ quan khứu giác của loài côn trùng này phát triển cực kỳ tốt và rất nhạy cảm với hóa chất. Chúng có thể ngửi thấy mùi hương mới xuất hiện trong môi trường với tốc độ chỉ vài trăm mili giây (1 mili giây = 0,001 giây). Não châu chấu cũng tương đối đơn giản nên dễ kiểm soát và điều quan trọng là chúng rất nhỏ, dễ len lỏi vào mọi ngóc ngách và ít có nguy cơ làm nổ bom mìn.

Trong dự án được Phòng Nghiên cứu Hải Quân Mỹ tài trợ 750.000 USD này, nhóm kỹ sư do Tiến sĩ Raman dẫn dầu đã kết hợp 3 công nghệ đặc biệt vào những con châu chấu dò bom nguyên mẫu. Đầu tiên, để điều khiển châu chấu bay đến đúng vị trí, nhóm nghiên cứu sử dụng tia laser "xăm" vào 2 cánh của nó một màng tơ có đặc tính tương thích sinh học để có thể chuyển hóa ánh sáng thành nhiệt. Theo giải thích của họ, kỹ thuật này cho phép kiểm soát hướng bay của châu chấu, nghĩa là khi cánh bên phải được kích hoạt nóng lên thì châu chấu bay về bên trái và ngược lại. Kế đến, để nhận biết mùi hương mà châu chấu đánh hơi được khi ở trong khu vực nguy hiểm, nhóm nghiên cứu cấy một điện cực vào não chúng nhằm kiểm soát cặp râu. Tất cả được vận hành bằng một hệ thống siêu nhẹ, năng lượng thấp tích hợp trong chiếc ba lô mini đeo trên lưng côn trùng. Khi châu chấu ngửi được mùi gì đó, điện cực sẽ đọc kết quả trước khi gửi tín hiệu không dây về bộ phận điều hành – mảng công nghệ thứ 3 trong toàn bộ hệ thống. Tín hiệu màu đỏ hoặc xanh lục sẽ tương ứng với kết quả có hoặc không có sự hiện diện của chất nổ.

Tiến sĩ Raman cho biết cả 3 công nghệ nêu trên đã được thử nghiệm độc lập và họ chuẩn bị kết hợp chúng lại thành một hệ thống hoàn chỉnh. Dự kiến, những con châu chấu dò mìn có thể "xuất quân" trong 2 năm tới. Ông Raman tin rằng những con châu chấu nửa côn trùng nửa máy cũng có tiềm năng ứng dụng trong các lĩnh vực khác, như chẩn đoán bệnh qua mùi hơi thở.

Những loài vật khác đã được ứng dụng để dò phá bom mìn

15 con chuột khổng lồ đã giúp loại bỏ hơn 1.340 quả mìn, phá hủy gần 13.600 vật liệu nổ khác ở Campuchia trong năm 2015. Ảnh: IB Times

Những "chuyên gia" động vật giúp phát hiện chất nổ được sử dụng từ lâu có thể kể đến là chó, chuột và cá heo. Trong đó, chó đánh hơi bom đã được chứng thực là giải pháp cực kỳ hiệu quả. Mới đây, thành phố New York (Mỹ) đã triển khai 8 cảnh khuyển vừa tốt nghiệp khóa huấn luyện đánh hơi bom để hỗ trợ cảnh sát tuần tra nhằm đảm bảo an ninh cho các sự kiện diễn ra vào dịp Quốc khánh nước Mỹ 4-7. Được đào tạo và trang bị dụng cụ hỗ trợ đầy đủ, những chú cảnh khuyển này có thể đánh hơi các phân tử mùi đặc trưng tỏa ra từ thân nhiệt của người từng mặc áo khoác chứa chất nổ hoặc từ bom giấu trong ba lô. Kỹ năng này có thể giúp cảnh sát theo dõi nguồn gốc của mùi, qua đó kịp thời ngăn chặn vụ nổ, đặc biệt ở những khu vực có đông khách bộ hành như Quảng trường Thời đại.

Theo các chuyên gia, cơ quan khứu giác của các loài động vật tinh vi hơn nhiều so với bất kỳ thiết bị nhân tạo nào có cùng chức năng. Chuột khổng lồ ở châu Phi cũng không ngoại lệ. Năm 1997, một tổ chức phi chính phủ chuyên phát triển sản phẩm phát hiện mìn có tên Apopo (Bỉ) được thành lập và bắt đầu nuôi chuột khổng lồ để dò mìn. Một chú chuột đã được huấn luyện chỉ mất 20 phút để dò tìm trong khu vực rộng hơn 200 m2, phạm vi mà một người sử dụng máy dò kim loại phải mất đến 4 ngày để hoàn thành. Không như máy dò mìn thông thường có thể phát tín hiệu ngay cả khi phát hiện một đồng xu cũ hoặc mảnh kim loại, những con chuột này biết loại bỏ những thứ không liên quan và chỉ phát hiện chất nổ (TNT) bằng chiếc mũi siêu nhạy. Tuy gọi là chuột khổng lồ nhưng chúng đủ nhẹ để đi trên mìn mà không làm nó phát nổ.

Chó đánh hơi bom Opus đang kiểm tra hành lý tại phi trường JFK của Mỹ. Ảnh: Daily Mail

Từ năm 1997 đến nay, những con chuột khổng lồ của Apopo đã giúp dọn sạch 13.200 quả mìn ở các bãi mìn tại các quốc gia như Tanzania, Mozambique, Angola và Campuchia. Theo Tổ chức Giám sát mìn, Afghanistan là quốc gia chịu ảnh hưởng nặng nề nhất do bom mìn trên thế giới, kế đến là Angola và Campuchia.

THẢO NGUYÊN (Theo Telegraph, Popular Science, Newsmax, IB Times, National Geographic)