Top 10 toonaangevende innovaties in de toekomst van de forensische wetenschap

Top 10 toonaangevende innovaties in de toekomst van de forensische wetenschap (Technologie)

Voor politie, aanklagers, criminologen en forensische wetenschappers zullen opkomende technologieën vrijwel zeker een revolutie teweegbrengen in de toekomst van de forensische wetenschap, waardoor het vangen en veroordelen van criminelen steeds waarschijnlijker wordt. Deze technologieën kunnen onderzoekers helpen bij gevallen van vermiste personen, verkoudheidszaken, aanrandingzaken en moordzaken.

Hoewel potentiële gevaren met betrekking tot persoonlijke privacy controverses hebben veroorzaakt over het gebruik van deze technologieën, lijkt het duidelijk dat deze tien geavanceerde innovaties in de toekomst van de forensische wetenschap enorme voordelen beloven voor autoriteiten, slachtoffers, families van slachtoffers en de samenleving in het algemeen .

10 Gezichtsherkenning-algoritme


Smartphones en andere mobiele apparaten die zijn uitgerust met gezichtsherkenningssoftware, kunnen personen al onder ideale omstandigheden identificeren, zoals een foto van goede kwaliteit van de persoon in een database hebben waarmee ze in realtime kunnen worden vergeleken, maar dergelijke omstandigheden bestaan ​​vaak niet. Bovendien veranderen de gezichten van mensen in de loop van de tijd, en het aantrekken van een zonnebril of het laten groeien van een baard kan voorkomen dat de technologie een overeenkomst tussen de foto's maakt. Video's, die een reeks beelden aanbieden, zouden in theorie een betere kans moeten bieden voor de forensische wetenschap om een ​​verdachte te identificeren, maar dat gebeurt niet altijd, zoals het geval van de Boston Marathon-bombardementen bewijst: in een test van drie gezichtsbehandelingen herkenningssystemen, slechts één geïdentificeerd Dzhokhar Tsarnaev, en geen van hen herkende Tamerlan Tsarnaev, die een zonnebril droeg.

Animetrics heeft mogelijk het antwoord op deze problemen. Het bedrijf heeft in ongeveer een seconde software ontwikkeld die 2D-afbeeldingen omzet in "gesimuleerde 3D-modellen van iemands gezicht", en de gebruikers van de software kunnen de houding of positie van een verdachte wijzigen. De resulterende "headshot-afbeelding" kan worden geanalyseerd door alle algoritmen voor gezichtsherkenning. Op een geavanceerde laptop kan de headshot worden vergeleken met een miljoen gezichten. Voor smartphones moeten de algoritmen worden verkleind, waardoor ze minder effectief zijn. Deskundigen zijn ervan overtuigd dat de beperkingen van smartphones in de toekomst kunnen worden gecompenseerd door de cloud te gebruiken om de algoritmen te berekenen. Dan past de technologie in de hand van een politieagent, waardoor verdachten bijna onmiddellijk kunnen worden geïdentificeerd.

9 Vingerafdrukanalyse


Hoewel computers databasezoekopdrachten voor vingerafdrukken in het bestand versnellen die overeenkomen met een zoekopdracht op een plaats delict, maakt een analist definitief af of de afdruk die bij de hand is, van voldoende kwaliteit is om een ​​overeenkomst af te kondigen. Als er geen overeenkomende afdruk in de database staat, kan er geen overeenkomst worden gemaakt, ongeacht de kwaliteit van de vingerafdruk van de plaats delict. Maar zelfs als er geen overeenkomst wordt gemaakt, of twee analisten verschillen in hun mening dat er een overeenkomst is opgetreden, kan de vingerafdruk nog steeds bewijskracht hebben.

Annemieke van Dam van het Academisch Medisch Centrum van de Universiteit van Amsterdam wijst erop dat vingerafdrukken voor een deel bestaan ​​uit "eiwitten en vetten die worden uitgescheiden door onze huid", die "een heleboel informatie over de persoon die hen achterliet" kon onthullen, inclusief zijn of haar haar dieet. In de toekomst voorspelt Van Dam dat vingerafdrukken zelfs kunnen vaststellen of de persoon die ze achterliet een vleeseter of een vegetariër is.

Andere onderzoekers hebben ontdekt dat vingerafdrukken ook kunnen aantonen of de persoon die ze achterliet een condoom hanteerde en, zo ja, het merk. Van Dam heeft er vertrouwen in dat dergelijke vingerafdrukanalyseresultaten in de toekomst alledaags zullen zijn. Dat is niet alles. In de toekomst kan het DNA van vingerafdrukken worden gebruikt om het "genetisch profiel" van een verdachte te ontwikkelen, zodat onderzoekers een goed idee krijgen van het fysieke uiterlijk van de persoon.


8 Voorspellen van haar- en oogkleur


Een forensische procedure die bekend staat als pheontyping, stelt onderzoekers in staat om de haar- en oogkleur van een verdachte te voorspellen, wat betekent dat de politie niet hoeft af te hangen of het DNA-profiel van de persoon al in een database is opgeslagen. Met behulp van 24 DNA-varianten die oog- en haarkleur en zes genetische markers voorspellen, kan het HIrisPlex-systeem blond haar 69,5 procent van de tijd, bruin haar 78,5 procent van de tijd, rood haar 80 procent van de tijd en zwart haar 87,5 procent van de tijd voorspellen. de tijd.

Het systeem kan in 86 procent van de gevallen ook onderscheid maken tussen bruinogige, zwartharige mensen van Europese en niet-Europese origine. Tests wijzen uit dat geografische voorgeschiedenis geen invloed heeft op de resultaten. Hoewel dit instrument nog niet algemeen wordt gebruikt, wordt het in de nabije toekomst waarschijnlijk een belangrijk instrument voor forensisch onderzoek.

7 Microbiomische identificatie


Tal van microscopische organismen leven in en op onze huid en haar. In de toekomst kunnen deze gemeenschappen van micro-organismen, bekend als microbioom, de politie helpen criminelen te vangen. Hoewel micro-organismen onze eigen cellen 20-tegen-zijn overtreffen, zijn de microbiomen van twee mensen niet identiek en blijven de gemeenschappen stabiel in de tijd, behalve na seks.

Hoewel schaamhaar dat is hersteld van aanranding van verdachten mogelijk niet de wortels bevat waarin het eigen DNA van de verdachte verblijft, kunnen de microbiomen in het haar helpen om hem te veroordelen. Dit microbiële DNA verschilt bij mannen en vrouwen, omdat verschillende microbiële gemeenschappen op en in het schaamhaar van mannen en vrouwen leven. Omdat deze gemeenschappen uniek zijn voor elk individu, identificeren ze of een bepaalde verdachte een aanslag pleegde. Na de seks lijken de microbiomen in zowel het mannelijke als het vrouwelijke deel van de ene partij naar de andere over te gaan, waardoor de normaal stabiele gemeenschappen van micro-organismen meer op elkaar lijken, wat aangeeft dat er een seksuele handeling plaatsvond tussen een bepaalde man en vrouw.

Hoewel deze hypermoderne technologie nog niet klaar is voor gebruik in de rechtszaal, omdat het eerst moet worden aangetoond "om lage valspositieve en fout-negatieve percentages te hebben", voorspellen wetenschappers dat het gebruik ervan bij het veroordelen van daders van aanranding snel routine zal worden, onderzoekers en officieren van justitie van een effectief nieuw instrument tegen aanranding voorzien.

6 Tattoo Matching


Het gebruik van een database met afbeeldingen van slechte kwaliteit van tatoeages gefotografeerd door beveiligingscamera's, verdachten die vermommingen dragen en overdreven vertrouwen in sleutelwoorden om zoekacties in de database uit te voeren, heeft onderzoek naar misdrijven belemmerd. TattooID, een nieuw computerprogramma, heeft deze situatie verbeterd.

De software is efficiënt omdat het belangrijke punten ("essentiële gemeenschappelijke punten") identificeert tussen het databasebeeld van een tatoeage en het videobandbeeld of de politiefoto van een verdachte tatoeage, op dezelfde manier als andere programma's vingerafdrukafbeeldingen vergelijken om overeenkomsten te bepalen. Het programma kan ook specifieke bendeleden identificeren, die vaak een gemeenschappelijke tatoeage dragen.

5 Morphometrics


In de toekomst kan morfometrie (het meten van lichaamsvormen) worden gebruikt om de skeletresten van vermiste kinderen te identificeren, iets wat uitermate lastig is voor huidige forensische experts. De doorbraak kwam met het recente inzicht van wetenschappers dat "kindergezichten de vormen die ze zullen hebben in volwassenheid veel eerder bereiken dan eerder werd gedacht", aldus universitair hoofddocent dr. Ann Ross van de afdeling antropologie van North Carolina State University.

Met de schedelvorm kunnen antropologen verschillende geografische bevolkingsgroepen onderscheiden. Nu kunnen deze wetenschappers deze procedure toepassen op jongere personen dan ooit tevoren. In één geval was Ross in staat om de Meso-Amerikaanse oorsprong van de resten van een tienjarige jongen te bepalen, waardoor zijn gezichtsreconstructie mogelijk werd. Vóór deze doorbraak werd gedacht dat alleen de skeletresten van mensen van 18 jaar of ouder konden worden geïdentificeerd.

4 Virtuele autopsie

Fotocredit: het Virtopsy-project

Om religieuze, persoonlijke of andere redenen willen echtgenoten of families soms niet dat de overblijfselen van hun vermoorde geliefde op een autopsie worden gezet, zelfs wanneer de procedure informatie zou kunnen opleveren die waardevol is voor het mishandelen van de moordenaar van de overleden familielid. Hoewel gerechtshoven in dergelijke gevallen vaak het besluit van de echtgenoot of het gezin om de autopsie te weigeren niet overrulen, versterken dergelijke bevelen de angst van familieleden.

In de toekomst is het misschien niet langer nodig om fysieke autopsies uit te voeren, nu virtuele lijkschouwingen mogelijk zijn geworden. Virtuele obducties zijn niet-invasief en tasten noch het lichaam noch het forensisch bewijs aan. In plaats daarvan worden 3D-modellen gebruikt, en door computeracquisitie van gegevens kan een onmiddellijke second opinion worden gevraagd, mocht dit nodig zijn. De procedure wordt op dit moment niet algemeen gebruikt, omdat deze vrij duur is, maar de kosten zullen naar verwachting afnemen omdat virtuele autopsies in de toekomst vaker worden uitgevoerd. Virtuele autopsies hebben het extra voordeel dat ze altijd beschikbaar zijn zodra ze zijn uitgevoerd.

In gevallen van bijtwonden kunnen 3D-beelden van de virtuele autopsie worden vergeleken met de eigen tandartsdossiers van een verdachte, als dergelijke gegevens bestaan, en kunnen openbare aanklagers helpen de letsels van slachtoffers beter te begrijpen. Dr. Michael J. Thali, hoogleraar en voorzitter van het Institute for Forensic Medicine aan de universiteit van Zürich, zei dat virtuele autopsies de beeldvorming "de gouden standaard zullen maken bij het toekomstige onderzoek naar forensisch bewijs".

3 pollen biomarkers


Palynologie, de studie van stuifmeel, is een van de nieuwste disciplines geworden die is toegevoegd aan het groeiende veld van de forensische wetenschap. Stuifmeel is overal bloeiende planten bestaan, woestijnen en grotten, en bloemen bloeien op verschillende tijdstippen. Deze twee factoren vestigen een specifieke "handtekening" voor stuifmeelkorrels, waardoor ze biomarkers zijn gekoppeld aan specifieke tijden en plaatsen.

Een nieuwe stuifmeelidentificatie-techniek zal leiden tot het gebruik van palynologie om misdaden op te lossen die anders misschien onopgelost waren gebleven. Hoewel stuifmeel al is gebruikt om vast te stellen waar de dood zich oorspronkelijk voordoet voor lichamen die in gemeenschappelijke graven in Bosnië worden gevonden en om een ​​overvaller te koppelen aan zijn misdaad in Nieuw-Zeeland, is deze nog niet wijdverspreid gebruikt voor het oplossen van misdaden, noch voor alle toepassingen toegepast. Het kan nuttig zijn in gevallen van vermiste personen en bij het in kaart brengen van de reisgeschiedenis van een crimineel.

De procedure wordt beperkt door het feit dat er niet veel palynologen zijn (slechts één werkt fulltime in de VS) en dat het enorme aantal soorten bloemen (400.000) over de hele wereld identificatie moeilijk maakt. Het gebruik van DNA-barcoding en sequencing, hoewel duur, kan de nauwkeurigheid van het identificeren van een bepaald type stuifmeel vergroten, en het is waarschijnlijk dat biomarkers voor pollen op grote schaal zullen worden gebruikt in de toekomst van de forensische wetenschap.

2 Forensics van voertuigsystemen


Twee delen van motorvoertuigen, het infotainmentsysteem en het telematicasysteem, zijn potentiële sites voor forensisch bewijs. Met het vorige systeem kunnen bestuurders of passagiers hun smartphones verbinden met behulp van Bluetooth-technologie of muziek afspelen. Het laatste systeem is niet zichtbaar. Een 'kleine doos', het bevat technologie die interageert met websites zoals Facebook of Pandora.

Zodra bestuurders of passagiers hun smartphones in een voertuig gebruiken, behouden hun auto's of vrachtwagens gegevens van de apparaten, zelfs nadat ze zijn losgekoppeld van hun infotainmentsystemen, aangezien telefoongesprekken, contacten en sms-berichten allemaal met hun voertuigen worden gesynchroniseerd. Als u verbinding maakt via een kabelbestandssysteem, worden ook bestandsnamen, tijdstempels en verschillende andere metagegevens verzameld en enigszins opgeslagen, meestal zelfs als gebruikers de systeemtoegang tot dergelijke gegevens weigeren.

Dankzij bijna 70 onderling verbonden elektronische besturingseenheden (ECU's) verspreid over voertuigen, worden gegevens als waar en wanneer een autodeur open is en informatie over airbags, veiligheidsgordels en achterlichten verzameld en opgeslagen, waardoor voertuigen gevoelig zijn voor afstandsbediening. ECU's regelen ook versnelling en remmen. Nu en in de toekomst kan al deze informatie waardevolle forensisch bewijs leveren tegen daders van misdaden, met vermelding van de plaatsen waar hun voertuigen zijn gereisd, telefoontjes van ontvangers en ontvangers en sms-berichten, websites die zijn bezocht, tijden en plaatsen waarop deuren werden geopend, en tijdstippen waarop voertuigen versneld of vertraagd zijn. In spannende bezigheden konden de voertuigen van verdachten zelfs op afstand worden bestuurd door politieagenten na te streven.

1 Portable Police Labs


Volgens forensisch wetenschapper Peter Massey: "Het doel [van forensisch wetenschappelijk onderzoek] is om het laboratorium naar de plaats delict te brengen." Draagbare forensische laboratoria zullen de noodzaak voor het verzenden van specimens en gegevens naar verre faciliteiten tenietdoen. Testresultaten zijn direct, in plaats van uitgesteld.

Een aantal nieuwe technieken zullen helpen om deze nieuwe golf van forensische velden te faciliteren. Met behulp van Raman-spectroscopie kunnen onderzoekers in het veld bijvoorbeeld vaststellen of een verdacht poeder explosief is, waardoor bleekmiddelen niet meer nodig zijn om dergelijke stoffen te vernietigen, samen met mogelijk bewijsmateriaal. Jarenlang moesten forensische laboratoria grote, zware apparatuur gebruiken om drugs te identificeren door het gebruik van verschillende gassen, vloeistoffen en vaste stoffen, maar nu kan Fourier Transform Infrared (FTIR) spectroscopie dezelfde taak in minder tijd uitvoeren, zonder de noodzaak voor dergelijke materialen.

"Handbediende elektronische sniffers" kunnen hoektanden vervangen die speciaal zijn bedoeld voor het detecteren van medicijnen, en "zaklampdetectoren" kunnen ademhalingstesters en testen van de veldgerelateerdheid voor autorijden vervangen. Nabij-infrarode lichtscanners beelden menselijke aderen uit, wat de politie ook kan helpen bij het identificeren van een potentiële verdachte tijdens een onderzoek. Draagbare forensische laboratoria zouden ook kunnen worden uitgerust met apparaten die gegevens die zijn verkregen door het gebruik van gezichtsherkenningssoftware en vingerafdrukscans kunnen overbrengen naar overheidsdatabases om deze te vergelijken met opgeslagen bestanden van dergelijke informatie.

Deze technologieën worden al gebruikt door de FBI en in verschillende staten, zei Massey, maar in de toekomst zou hun baan meer verspreid moeten worden. De Marvin K. Peterson-bibliotheek van de University of New Haven was gastheer van de lezing van Massey en Hanko Dobi, de bibliothecaris, was het met Massey eens: "Het is geweldig hoe de plaats delict nu het echte laboratorium wordt."