狗常被稱作人類最好的朋友，除了作為日夜陪伴的寵物、家門的守護員、獵人或牧人的助手，和盲人的導航員外，牠更可以在災難現場中擔當搜索被困傷者的重任。
在大規模災難發生後，例如在倒塌的建築物或山泥傾瀉的瓦礫下，確定現場是否有人被困並並將他們救出，絕對是分秒必爭的任務。但是，由於環境惡劣，地方狹小，救援人員未必能深入瓦礫，此時搜索犬就可以大展身手，用牠驚人的嗅覺，探測人體釋放的氣味，在狹窄的瓦礫中搜尋被困的人，讓救援人員用安全方法將他們救出。
訓練有素的搜索犬既忠心又勇敢，可是與救援人員一樣，在執行任務後一段時間，便需要休息。被困者可能受傷，也可能受到壓迫而難以呼吸，因此在瓦礫時間越久，生存的機會便會越低。為了把握黃金救援時間，科學家發明了一個稱為「電子鼻」的儀器，它能夠如搜索犬的鼻子一樣靈敏，分擔搜索犬的工作。
電子鼻由數個微型感應器組成，內部有三塊摻雜矽或鈦的納米構造半導體薄膜，負責檢測代表生命跡象的揮發性化學物質，包括丙酮、氨（俗稱阿摩尼亞）和異戊二烯（isoprene）。儀器內同時有兩個感應器，用來探測二氧化碳和水蒸氣。這些物質會在我們呼吸時，或是從皮膚中釋放出來。歐洲的研究團隊自數年前開始研發這一種電子鼻，邀請志願者模擬被困在狹小空間，並利用電子鼻探測他們釋出的極微量化學物質。當這些目標物質接觸到感應器後便會發生化學反應並產生電子信號。只要電子鼻探測到空氣中極微弱的化學痕跡，便意味著瓦礫下可能有生還者。
事實上，以往也有類似電子鼻的設備，不過儀器體積龐大，不便救護員攜帶。加上當時技術還未成熟，能檢測目標化合物的靈敏度低，而製造成本也頗高。新開發的電子鼻製造成本低廉，兼且體積細，可以設計成手提裝置，甚至靠無人機攜帶便可飛往災難現場進行搜索。這個新發明具高靈敏度和選擇性，有望加速搜救工作，幫助拯救人員更快速準確地確定受災範圍，適當分配人力和資源作出搶救。
那麼我們「最好的朋友」很快就會失業嗎？電子鼻會淘汰搜索犬目前來說言之尚早。更多的電子鼻測試和調校仍然在進行，以提高其可靠性，加上在使用上的一些局限（例如讀數不夠穩定，環境中可能出現訊號干擾等）。無論如何，電子鼻將會是搜索犬的好拍檔，它除了可以讓執勤狗隻有多點休息時間外，透過無人機或其他遙控設備，電子鼻可以到達災場內更隱蔽和危險的角落作探測。因此，我們仍然要依靠搜索犬的幫忙，而且拯救人員的勇氣和專業精神更是電子鼻無法取代的。
電子鼻相關研究在近年迅速發展，運用相同概念，科學家可以發明各種電子鼻去做其他工作犬的任務：偵查人口販賣、檢測爆炸品和毒品等，而且有效檢測爆炸品亦有助預防災難發生。除了搜救生還者，只要稍稍調整電子鼻內的感應晶片，便可以檢測人類屍體散發出的獨特氣體，幫助判斷受災被困的人是否還活著。
對於受災甚至死難者的家屬來說，電子鼻可以幫助提供更準確的資訊，使親屬免於漫長等待而產生的焦慮，縮短因為不確定而帶來的不安，即使最後確認不幸遇難，在某程度上亦能縮短他們的情緒復原時間、盡快渡過哀傷。
參考資料
Sniffing Entrapped Humans with Sensor Arrays
Anal. Chem. 2018, 90, 4940−4945 DOI: 10.1021/acs.analchem.8b00237
Comments