La costruzione di un programma multi-target pone un problema che non può essere risolto semplicemente aumentando il numero dei campioni: il cane deve apprendere gli odori previsti, mantenere una risposta sufficientemente specifica e, quando necessario, riconoscere varianti che non sono state utilizzate durante l’addestramento.
Lo studio condotto da S. A. Kane e collaboratori su 22 cani permette di esaminare questo equilibrio confrontando tre modalità di presentazione dei target appartenenti a quattro classi: materiali plastici basati su RDX, cordoni detonanti basati su PETN, nitrato d’ammonio e varianti del TNT.
Il confronto sperimentale
Nel gruppo sequenziale, i cani apprendevano una variante per volta e passavano alla successiva soltanto dopo aver raggiunto il criterio previsto. Nel gruppo della miscela, il target iniziale riuniva in un’unica sorgente una variante per ciascuna delle quattro classi. Nel gruppo inter-mixed, le quattro varianti erano presentate separatamente, ma venivano alternate all’interno delle stesse sessioni.
La differenza fra miscela e inter-mixed è sostanziale. Nel primo caso il cane incontra una sorgente odorosa composita; nel secondo deve rispondere a target distinti, mantenendo attive più discriminazioni nel corso della medesima sessione.
Dopo la formazione iniziale, i cani furono valutati con una seconda variante appartenente a ogni classe e continuarono l’addestramento fino al raggiungimento del criterio su otto odori. La generalizzazione successiva venne esaminata utilizzando altre 14 varianti.
Il tempo di acquisizione
I cani del gruppo inter-mixed impiegarono mediamente 67 sessioni per raggiungere il criterio sugli otto odori, mentre le medie furono di 86 sessioni nel gruppo della miscela e 87 nel sequenziale. Questa differenza numerica non corrisponde però a una riduzione statisticamente significativa attribuibile al paradigma.
Non utilizzerei quindi lo studio per affermare che l’alternanza dei target nella stessa sessione acceleri certamente l’addestramento. Il risultato indica piuttosto che i tre paradigmi possono condurre all’acquisizione del repertorio senza che uno abbia dimostrato una superiorità statisticamente robusta nei tempi richiesti.
Dove cambia la generalizzazione
Le differenze più evidenti comparvero nei test con campioni non precedentemente addestrati. Il gruppo inter-mixed generalizzò più frequentemente verso alcune varianti di TNT, esplosivi plastici e materiali basati su PETN. Nel caso delle varianti del TNT, gli autori riportano il 72% di risposte nel gruppo inter-mixed, rispetto al 25–28% degli altri gruppi.
La miscela e il sequenziale non si differenziarono significativamente fra loro. Soprattutto, il vantaggio dell’inter-mixed non si estese a tutti i nuovi campioni. Numerose varianti basate su PETN e diversi esplosivi plastici non furono rilevati a un livello che potesse essere considerato competente.
Il risultato non dimostra che il cane, dopo essere stato addestrato su più rappresentanti di una categoria, acquisisca una conoscenza generale dell’intera classe. Dimostra che una maggiore variabilità organizzata durante l’apprendimento può favorire il trasferimento verso determinate varianti, senza garantire lo stesso esito quando cambia in maniera rilevante la firma odorosa.
La chimica della sorgente conta
Un materiale classificato come appartenente alla stessa famiglia può presentare un profilo volatile diverso per formulazione, produttore, additivi, impurità, stato di conservazione, età e condizioni fisiche. Il cane non risponde al nome attribuito alla sostanza, ma all’informazione odorosa effettivamente disponibile nel momento della ricerca.
Nello studio, i dati sui composti organici volatili furono esaminati mediante una regressione ai minimi quadrati parziali. I VOC esclusivi di alcune varianti nuove risultarono importanti nel prevedere una generalizzazione più bassa. Questo dato sostiene la necessità di collegare l’analisi del comportamento del cane alla caratterizzazione chimica dei campioni.
Presentare più target non è quindi sufficiente se questi non rappresentano adeguatamente la variabilità che il cane potrebbe incontrare. Allo stesso tempo, ampliare indiscriminatamente il repertorio non assicura che venga costruita la risposta desiderata: occorre comprendere quali caratteristiche odorose siano condivise, quali siano specifiche e quali possano diventare elementi predominanti dell’apprendimento.
Generalizzare senza perdere specificità
Il gruppo inter-mixed registrò un tasso di falsi allarmi del 7%, contro il 4% della miscela e il 2% del sequenziale. Gli autori descrivono l’incremento come contenuto, ma lo indicano come un elemento da considerare nel bilanciamento fra generalizzazione e falsi allarmi.
Questi valori riguardano il disegno controllato dello studio e non devono essere trasferiti direttamente a scenari di servizio, certificazioni o standard operativi. Mostrano però perché la prestazione non possa essere sintetizzata in un unico tasso di successo.
Gli hit descrivono le risposte corrette al target, i miss indicano le occasioni nelle quali il target non viene segnalato e i falsi allarmi riguardano risposte emesse in assenza del target previsto. Misurarli separatamente permette di capire se un cambiamento nel programma stia aumentando la sensibilità, riducendo la specificità o modificando entrambe.
Dallo studio alle domande di programma
Per chi progetta un percorso multi-target, il lavoro suggerisce di esaminare se gli odori alternati nella stessa sessione rappresentino davvero differenze utili oppure variazioni poco informative. Diventa inoltre necessario chiedersi quando introdurre nuove varianti, quali utilizzare per l’addestramento esplicito e quali mantenere come prove indipendenti di generalizzazione.
Anche l’impiego di campioni non premiati richiede una progettazione attenta. Una risposta a un campione nuovo dovrebbe essere osservata prima che il rinforzo lo trasformi in un target direttamente appreso, ma frequenza e sequenza delle prove devono evitare effetti indesiderati sulla motivazione e sull’aspettativa. I controlli negativi dovrebbero permettere di separare la risposta al materiale target da quella rivolta al contenitore, al supporto o ad altri elementi ricorrenti.
Questi sono spunti da sottoporre a verifica, non una procedura universale. La ricerca riguarda cani addestrati alla rilevazione di esplosivi e non è sufficiente per concludere che lo stesso effetto si manifesti con narcotici o altre discipline. Il trasferimento richiede studi dedicati, perché la struttura chimica dei target e la variabilità operativa possono essere differenti.
L’inter-mixed offre dunque un’indicazione promettente, non una scorciatoia. Può favorire la generalizzazione verso alcune varianti, ma non sostituisce la scelta ragionata dei campioni, l’addestramento esplicito necessario e una valutazione distinta di acquisizione, generalizzazione e competenza operativa.
La domanda da porre prima della prossima prova è questa: il nuovo campione serve ad addestrare il cane oppure a verificare, senza suggerimenti, fino a dove arriva realmente la sua generalizzazione?
L’autore
Francesco Piliego è CEO di FP GROUP SRL, azienda specializzata in servizi cinofili professionali per la sicurezza, la difesa e l’ambiente. Ex specialista delle unità cinofile antiesplosivo della Polizia di Stato, è formatore, autore ed esperto in detection. Svolge attività di divulgazione attraverso podcast su Spotify ed è autore e proprietario del canale YouTube @francescopiliegoreal, che ha superato le 100.000 visualizzazioni. Attraverso la formazione, la divulgazione e l’esperienza operativa contribuisce allo sviluppo di unità K9 preparate, affidabili e adeguate ai diversi contesti d’impiego.
Fonte scientifica
Kane, S. A., Cupp, G. N., Rogers, B., Copeland, D., Collins-Pisano, C., Davis-Miller, J., Lazarowski, L., Waggoner, P., Aviles-Rosa, E. O., Denapoli, J., Prada-Tiedemann, P. A. e Hall, N. J. (2025). “Effects of training paradigm on dogs’ (Canis familiaris) acquisition and generalization of odors when trained with multiple explosives classes”. Applied Animal Behaviour Science, 287, 106638. https://doi.org/10.1016/j.applanim.2025.106638
