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Autor: Sara Carreño

Comparación entre dos técnicas de detección de huellas dactilares: deposición de metal único versus revelador físico. Club de Ciencias Forenses

Amigos del Club de Ciencias Forenses, esta semana presentamos el resumen del estudio “Single metal deposition versus physical developer: A comparision between two advanced finergermark detection techniques” de Moret, Lee, de la Hunty, Spindler, Lennard y Roux; en él nos hablan de los resultados obtenidos de una comparativa realizada en más de 1.000 especímenes con los métodos de deposición de metal único y de un revelador físico.

La última década ha sido testigo de una mejora de la efectividad de diversas técnicas para detectar las huellas dactilares, por ejemplo, en sustratos porosos se utiliza cada vez más la 1,2-indandiona/zinc (IND-Zn), sustituyendo al 1,8-diazafluoren-9-ona (DFO), debido a la mayor sensibilidad y intensidad lumínica. Otras técnicas más avanzadas como el revelador físico (PD) y la deposición de metales al vacío (VMD) también son cada vez más utilizados. La deposición multimetal (MMD) y la deposición de un solo metal (SMD) han avanzado mucho en los últimos años. La versión más reciente del SMD II puede ser una buena alternativa al PD, ya que no se limita a los sustratos porosos como pasa con el PD, sino que también se aplica a sustratos no porosos o semiporosos. La SMD II es una técnica basada en un proceso en inmersión en dos pasos que primero involucra a nanopartículas de oro (oro coloidal), seguido de un baño de refuerzo que aumenta el contraste de la marca para mejorar su visibilidad. El protocolo más reciente ha mejorado la robustez y su facilidad de implementación, el rendimiento del SMD II es menos dependiente del pH, además, la síntesis del oro es sencilla y no hay que controlar la temperatura. Esto ayuda a que la técnica se pueda implementar en el uso diario. A pesar de ello, la implementación sigue siendo más compleja que los reactivos de aminoácidos, siendo comparable a los PD. En apariencia también es similar, ya que las crestas se presentan en color gris oscuro sobre un fondo claro. Pero a pesar de todo esto, la técnica SMD II nunca ha sido comparada con otras técnicas actuales, en este estudio se va a comparar la SMD II con el PD.

Se realizaron tres experimentos para comparar el rendimiento del SMD II con el de PD.  Primero se aplicaron cada una de ellas como métodos de detección independientes. Después fueron aplicadas posteriormente a dos reactivos de aminoácidos como son el IND-Zn y la ninhidrina. Por último, se compararon en sustratos que se habían sumergido en agua después de dejar las huellas, una situación donde los reactivos de aminoácidos no son aplicables.

Los donantes de las huellas fueron instruidos en que realizasen sus actividades cotidianas normalmente pero que no se lavasen las manos ni se pusiesen ningún cosmético una hora antes de la donación. Antes de tocar los sustratos se les pidió que se frotasen las manos. La presión para dejar la huella no fue controlada. Se recogieron huellas de cinco donantes (cuatro hombres y una mujer) en 12 sustratos diferentes (9 papeles convencionales, un papel térmico, un papel de cartón y un papel de una revista satinada). Las huellas tenían dos edades diferentes: una semana y cuatro meses. Se recogieron depósitos de dos dedos para cada condición, teniendo un total de 480 marcas de dedos. También se recogió muestras en sustrato no poroso (polipropileno transparente) para probar el SMD II.  Todas las huellas se guardaron en la oscuridad (un cajón de oficina) baja condiciones ambientales de 19ºC y una humedad relativa del 54,3%.

Para la comparación independiente y el experimento del sustrato humedecido las huellas se cortaron por la mitad, de esa manera cada huella era procesada por las dos técnicas. En el experimento en secuencia primero se aplico el IND-Zn y después la ninhidrina, y posteriormente fueron cortadas por la mitad, para procesar cada mitad con una técnica.

Cada resultado fue evaluado por tres evaluadores independientes, las imágenes se presentaban en orden aleatorio. Para comparar las técnicas, se calculó la puntuación media de cada marca de dedo.

En total se recolectaron 1080 muestras. De ellas, 480 se compararon con las técnicas de manera independiente, 480 para la forma secuencial y 120 en los sustratos humedecidos.

Las puntuaciones obtenidas fueron bajas para ambas técnicas, era esperable ya que la calidad variaba de una huella a otra, debido a que habían sido depositadas de manera natural no controlada. Los valores promedios fueron ligeramente para SMD II cuando fue aplicada por sí sola. Sin embargo, PD tuvo un desempeño mejor al ser aplicado después del IND-Zn y la ninhidrina, demostrando que la eficacia de esta técnica no varía, aunque se hayan aplicado otras técnicas con anterioridad. Estos resultados habría que interpretarlos con cautela puesto que pueden ser debidos a una mayor calidad de las muestras. SMD II tuvo peor desempeño cuando fue aplicado después de los aminoácidos que cuando se aplicó de manera independiente, esto puede significar que las técnicas anteriores son compuestos dirigidos también por el SMD II o que el disolvente portador del IND-Zn y la ninhidrina está eliminando los compuestos que analiza el SMD II. Todo parece indicar que los tratamientos con IND-Zn y ninhidrina pueden tener un efecto perjudicial para el rendimiento del SMD II. En relación con la edad de las huellas, se obtuvieron mejores resultados en las marcas más frescas en ambas técnicas. En promedio la PD dio mejores resultados en la mayoría de los sustratos. El SMD II tuvo su mejor resultado en el papel blanco y su peor en el papel satinado. En papeles verdes y naranjas obtuvo buena resolución, pero un mal contraste lo que impidió su visualización. El PD no fue efectivo sobre el polipropileno transparente, resultado ya esperado.

En lo relativo a los sustratos húmedos obtuvo mejores puntuaciones el PD que el SMD II, por tanto, parece que la inmersión tiene un efecto más negativo en la técnica del SMD II.

Por todo esto no se puede recomendar la SMD II como una alternativa válida para la detección de huellas en sustratos porosos. Los reactivos de aminoácidos afectaron negativamente al rendimiento de SMD II y su visualización se ve impedida por la falta de contraste. Aunque en algunos sustratos es superior el rendimiento de la SMD II al de PD. La aplicación secuencial de ambas técnicas no produce mejoras. Además, la aplicación de PD después de SMD II daña la muestra.

A pesar de estos resultados, la SMD II tiene ventajas, como que puede ser aplicada desde sustratos no porosos a los porosos y su aplicación es más sencilla que la de PD. También es menos perjudicial para el sustrato, siendo, además, más barata al requerir menos productos químicos. Aunque para ser más efectiva requiere una mejora del contraste.

Homicidios y armas, examinando las variantes de la elección de arma. Club de Ciencias Forenses

Amigos del Club de Ciencias Forenses, esta semana presentamos el resumen del estudio “Homicides and Weapons: Examining the Covarities of Weapon Choice” de Pelletier y Pizarro; en él nos hablan de las variables que se tienen en cuenta para la elección de arma a la hora de cometer un homicidio.

En Estados Unidos aproximadamente un 70% de los homicidios son cometidos por armas de fuego. A pesar de haberse estudiado en profundidad la relación entre las armas de fuego y la violencia letal, no hay un análisis profundo sobre los factores que afectan a la elección del arma. Poco se sabe sobre si el delincuente lleva el arma con intención de usarla o si es una elección oportunista y el delincuente lo encuentra en la escena.  Es necesario un mayor conocimiento de las covariables de la elección del arma y la dinámica de las transacciones situacionales que conducen al homicidio. El propósito de este estudio es analizar estas covariables y, además, determinar los factores situacionales más comunes que llevan a la decisión inicial de usar tipos de armas específicos.

Durante los homicidios es habitual el uso de algún tipo de armas. El más común es el de las armas de fuego, aunque parece variar en función del motivo del homicidio. Se ha encontrado una relación entre el uso de armas de fuego y el motivo instrumental en incidentes que involucraban a familiares, amigos cercanos. También se descubrió que era más probable que el motivo fuera expresivo en homicidios por conocidos que involucraban fuerza física y en homicidas extraños involucraban armas de fuego. Los homicidios domésticos tienen menor posibilidad de involucrar un arma de fuego. Los homicidios relacionados con drogas o con pandilleros también tienen más posibilidades de estar involucrada un arma de fuego, ya que es habitual que estos porten armas de ese tipo para su protección. A su vez también hay más posibilidades de que estén involucrados este tipo de armas en homicidios, cuando víctima y autor se habían desplazado hasta esa ubicación con la intención de cometer alguna actividad ilícita. También, se ha encontrado mayor prevalencia en el uso de armas de fuego por parte de los homicidas varones que de las mujeres, lo mismo ocurre en homicidios entre extraños que aquellos que son entre conocidos. Otros estudios han demostrado que es más posible que se utilice un arma de fuego cuando la víctima es un varón.

A pesar de no ser necesarias para cometer un homicidio, las armas, ya sean cuchillos, objetos cortantes, armas de fuego o de cualquier otro tipo facilitan la comisión de acto violento. En concreto las armas de fuego garantizan la victoria en una acción coercitiva debido a su letalidad. Además, las armas de fuego dificultan la identificación del autor, ya que no tiene que tener un contacto tan directo con la víctima y, por tanto, tienen menos riesgo de dejar evidencias. Las armas de fuego también hacen que tanto los delincuentes como las víctimas se envalentonen y cometan acciones que no tenían pensado cometer.

El uso del arma de fuego en homicidios premeditados encaja perfectamente con la teoría de elección racional, ya que este tipo de armas les hace aumentar las posibilidades de éxito de su cometido reduciendo los costes que pueda tener para ello y aumentando sus posibilidades de escapar con éxito.

En el presente estudio se usaron los archivos de investigaciones de homicidios de los departamentos de policía de Newark (Nueva Jersey) y Rochester (Nueva York). Se analizaron dos preguntas: ¿Qué factores influyen en el uso de un tipo particular de arma en un homicidio? Y ¿Cómo afecta el método de recuperación del arma, o su falta, a la elección de la misma?

Newark es una de las ciudades más violentas del estado de Nueva Jersey con un promedio de 102 homicidios por año. Generalmente estos crímenes se concentran en barrios caracterizados por el aislamiento racial y la privación económica. Esta ciudad no solo presenta problemas de violencia sino también sociales, con un 25% de sus residentes viviendo por debajo del umbral de pobreza y un 47% de la población de más de 16 años sin trabajo.

La tasa de homicidios en Rochester es más baja, 52 homicidios al año, aún siendo más baja es considerada como “la capital de asesinato de Nueva York”, ya que es la ciudad con el índice más alto del estado. También presenta problemas sociales con un 33% de sus residentes viviendo por debajo del umbral de pobreza y una tasa de paro del 47%.

Para la investigación se analizaron 821 homicidios que se resolvieron con el arresto del culpable en estas dos ciudades. Los homicidios de Newark (436) fueron estudiados desde enero de 1999 a diciembre de 2007, y los de Rochester (385) de enero de 2000 a diciembre de 2014. Se recopiló información de los archivos de la investigación, de los que se extrajeron datos sobre raza y género de la víctima y del victimario, motivo y modo del homicidio, tipo de arma y estilo de vida de ambos. También se recopilaron datos narrativos del informe del incidente, de las declaraciones del testigo y del delincuente. En el estudio en un 68’2% de los casos estaba presentes las armas de fuego y en un 64% de los mismos fue el delincuente el que llevó el arma a la escena.

El hecho de que en la mayoría de homicidios estuviera presente un arma de fuego y que en casi la totalidad de ellos fuera portada por el agresor apoya la hipótesis de que el victimario elige el arma con más capacidad de fuerza bruta para matar y que tiene el menor nivel de riesgo para él. Además, también nos indica que portar un arma facilita que se acabe cometiendo un homicidio.

En relación a la primera pregunta ¿Qué factores influyen en el uso de un tipo particular de arma en un homicidio? Se descubrió que los factores dinámicos específicos relacionados con la situación del homicidio y las características de las víctimas y de los delincuentes tuvieron un impacto en el tipo de arma que se utilizaba en el homicidio. Los hombres afroamericanos más jóvenes que eran narcotraficantes y/o pandilleros utilizaron más las armas de fuego para la comisión de un homicidio. También tenían más posibilidades de ser víctimas de un arma de este tipo.

En cuanto a la segunda pregunta, es más probable que las armas de fuego sean llevadas por el agresor a la escena, mientras que los cuchillos, objetos contundentes y otros tipos de armas son más propensos a ser armas de oportunidad encontradas en la propia escena del crimen. Los hallazgos demuestran que cuando el crimen era premeditado y la intención del autor era su comisión era más posible que se utilizara un arma de fuego.

Una de las limitaciones del estudio, es que los datos fueron extraídos de los informes de las investigaciones policiales y, por tanto, puede estar sesgados debido a los sesgos que presentaran los agentes que se encargaron de la investigación.

Futuros estudios deberían investigar si es el método de recuperación del arma el que influye en el tipo elegido o al revés. También debería estudiarse si existen diferencias basadas entre el tipo de homicidio y la intención del delincuente.

 

Precisión de la impresión 3D en la reconstrucción de evidencias en antropología forense. Club de Ciencias Forenses.

Amigos del Club de Ciencias Forenses esta semana presentamos el artículo “A Preliminary Investigation into the Accuracy of 3D Modeling and 3D Printing in Forensic Anthropology Evidence Reconstruction” de Carew, Morgan y Rando. En este artículo hablan sobre la investigación que se está llevando a cabo para comprobar la precisión y confiabilidad de las evidencias impresas con la tecnología 3D en antropología forense.

La impresión de huesos en 3D por parte de antropólogos forenses, patólogos o radiólogos de lesiones esqueléticas sirve para explicar traumas, mecanismo y modo de lesión, son más fáciles de entender por parte de jurados y personas no profesionales del ámbito que los recursos fotográficos, siendo, por tanto, utilizadas en tribunales de muchos países. A pesar de su utilización, no existen investigaciones sobre la precisión que tienen en la representación de lesiones osteológicas.

En este estudio se comparan muestras de huesos reales, con modelos virtuales y físicos en 3D para estudiar su precisión y capacidades como técnica de reconstrucción. Se comprueban los diferentes tipos de impresoras evaluando su nivel de precisión.

Los modelos en 3D son especialmente útiles en antropología forense debido a la imposibilidad de llevar muestras de huesos a los tribunales y por ello cada vez son más populares. Si bien es cierto que tanto los modelos en 2D como las fotografías pueden presentar imprecisiones debido al ángulo de la luz o el utilizado para realizar la toma. También se pierde la perspectiva de la profundidad. El problema de la profundidad se puede solucionar con los modelos en 3D, ya que las réplicas en tres dimensiones tienen profundidad y características hápticas y espaciales.

Hay varios casos tanto en la literatura como en los medios de comunicación en los cuales se ha utilizado esta técnica como prueba en los tribunales, tanto en Reino Unido como en Alemania se han dado casos. Hay dos casos en los que se presentó ante los tribunales y otros dos, en el Reino Unido y en Polonia donde el fiscal lo utilizó, pero no se llegó a presentar en el tribunal.

En el año 2016 en Reino Unido un abogado defensor cuestionó un cráneo impreso en 3D, durante el juicio se dijo que la impresión en 3D no estaba validado en el contexto forense y que por tanto solo podía ser considerado como una interpretación. Por ello el presente estudio examinar el nivel de precisión demostrado al producir una réplica de hueso impresa en 3D y evaluar la confiabilidad de las réplicas de las diferentes impresoras.

En el presente estudio se utiliza como método de escaneo de los huesos la tomografía computarizada ya que ofrece ciertas ventajas sobre las otras técnicas como son: que es sin contacto y por tanto no es invasiva, que puede ser usada tanto en sujetos vivos como fallecidos y que registra datos volumétricos, lo cual te ayuda a examinar lesiones esqueléticas antemortem y no solo las lesiones superficiales.

En cuanto a las técnicas de impresión en 3D, éstas son clasificadas en polimerización en cuba, extrusión de material, inyección de material, inyección de aglomerante, fusión de lecho de polvo, laminación de láminas y deposición de energía. Cada una de estas técnicas puede combinarse con diferentes materiales lo que da múltiples opciones para las impresoras en 3D. Cada técnica tiene sus ventajas y sus inconvenientes. En el presente estudio se tuvo en cuenta la resolución de impresión, el tipo de material, el límite de tamaño de construcción y el uso y eliminación de estructuras de soporte.

Para realizar el estudio se utilizaron un cráneo por su estructura grande y compleja y una clavícula y un primer metatarsiano por su estructura similar a los huesos largos pero su tamaño más reducido. Los huesos estaban secos y en buen estado y fueron prestados por el Instituto de Arqueología de la Universidad de Londres. Fueron escaneados en el University College London Hospital por un radiólogo clínico utilizando un escáner helicoidal multidetector de Toshiba Aquilion ONE Vision Edition. Los datos fueron reconstruidos utilizando 3D Slicer, un programa gratuito, de código abierto y multiplataforma. Se generó un modelo de superficie que se suavizó automáticamente y luego se exportó en un archivo STL, que posteriormente fue abierto en Blender. Después se generaron tres modelos de hueso, uno original, otro suavizado x10 y uno alisado x20. Se utilizaron seis impresoras diferente que utilizaban: extrusión de material (modelado por deposición fundida, FDM) fusión de lecho de polvo (sinterización por láser selectiva, SLS, chorro de material), polimerización de la cuba (estereolitografía, SLA).

Se generaron cinco modelos virtuales en 3D y se replicaron ocho impresiones en 3D utilizando seis impresoras 3D diferentes. La calidad de la superficie en todas las impresoras fue marcadamente diferente, al igual que la variación entre los volúmenes de reconstrucción de la tomografía y las alteraciones de las apariencias con el suavizado de la superficie. A continuación, se midieron tanto los originales como los modelos virtuales como las réplicas a ordenador por un observador, con más de cinco años de experiencia en mediciones de este tipo. Después tanto los huesos originales como los modelos virtuales fueron medidos por cinco observadores adicionales estudiantes de doctorado en antropología forense/arqueología.

Se encontró una buena confiabilidad intraobservador e indican una buena precisión. Los modelos virtuales en 3D y las impresiones en 3D producidas fueron en promedio exactos a los huesos de origen, con diferencias en medias de mm, por lo tanto, dentro de los niveles aceptados. También se descubrió que las mediadas por un método en 2D son menos confiables que la medición a partir de un modelo 3D para estructuras complejas de gran superficie. Los modelos 3D son superiores para visualizar características morfológicas. La resolución de la impresora fue mayor que la de la tomografía para el cráneo y la clavícula y mayor o igual para el metatarsiano. Los conjuntos de datos del cráneo mostraron una menor confiabilidad y precisión en comparación con los otros huesos más pequeños, esto puede ser debido a la superficie mayor y curva que posee.

En lo referente a las técnicas de impresión, la preferida fue la SLS ya que produjo impresiones de alta precisión y exhibió una excelente calidad de superficie y no requería estructuras de soporte durante la impresión.

Para concluir se recomienda usar la resolución más alta posible en la tomografía, el uso de un filtro de reconstrucción de la tomografía, la aplicación de un grado apropiado de suavizado de superficie y el uso de una impresora en 3D que no requiera estructuras de soporte, recomendándose las que utilicen la técnica SLS.

Detección canina de la sangre humana en descomposición y sus compuestos orgánicos volátiles. Club de Ciencias Forenses

Amigos del Club de Ciencias Forenses, esta semana presentamos el resumen del estudio “Decomposing Human Blood: Canine Detection Odor Signature and Volatile Organic Compoundsde Rendine, Fiore, Bertozzi, De Carlo, Filetti, Fortarezza y Riezzo; en él nos hablan de cómo afectan los compuestos orgánicos volátiles a la sangre humana durante su proceso de degradación y de cómo los perros pueden utilizarlos para detectar los restos mortales de una persona.

Los perros (Canis familiaris) pueden ayudar en las investigaciones forenses ya que poseen una alta sensibilidad y selectividad en su sistema olfativo. Casi un octavo de su cerebro está dedicado a ello, por esto un perro bien entrenado será capaz de identificar olores específicos. Los perros especialistas en descubrir cadáveres son entrenados para detectar restos humanos o fluidos. En la actualidad faltan procedimientos estandarizados para su entrenamiento y puede llegar a cuestionarse la admisibilidad ante un tribunal del “olor a muerte” humano.  Tampoco es comprendido en su totalidad su capacidad para detectar olores transitorios.

Después de la muerte los tejidos humanos empiezan a degradarse mediante reacciones como la autolisis, la acción de microorganismos eliminadores lo que da como resultado Compuestos Orgánicos Volátiles (VOCs). Estos compuestos son productos intermedios en la descomposición de las proteínas, los carbohidratos, los ácidos nucleicos y los lípidos. Hay muchas investigaciones previas que han identificado multitud de VOCs identificándolos como marcadores de la descomposición humana. Estas sustancias son liberadas al medio ambiente debido a sus propiedades fisicoquímicas como son el bajo peso molecular, la alta presión del vapor o el bajo punto de ebullición.  Si bien es cierto que hay muchos factores que influyen en la descomposición como son la temperatura, la humedad, la presión barométrica, la profundidad del enterramiento, las corrientes de aire, la composición del suelo, la humedad, la presencia o no de ropa, el porcentaje de grasa corporal, las enfermedades, el uso de productos químicos, la actividad de insectos, la vegetación y la propia ubicación del entrenamiento.

En el presente estudio se escogió la sangre ya que normalmente está presente en la mayor parte de escenarios del crimen y es una fuente de VOCs y de subproductos de la descomposición. Se recogió sangre de sujetos fallecidos por muertes traumáticas de sujetos no liberados y se excluyeron los casos de cribado toxicológico positivo. Finalmente fueron cuatro jóvenes muertos en accidentes de circulación: hombre negro de 22 años, hombre blanco de 22 años, mujer negra de 24 años y una mujer blanca de 20 años. Las muestras fueron recogidas entre cuatro y cinco horas después de la muerte desde la vena yugular interna hasta un vacutainer que con fluoruro de sodio y oxalato de potasio. Los tubos habían sido tratados previamente para eliminar posibles contaminaciones.

Las muestras fueron transferidas al laboratorio en huelo seco y almacenadas a -20ºC. Después se prepararon a temperatura ambiente (22ºC y 45% de humedad). La primera extracción fue evaluada como día 0 del experimento. Los viales se abrieron y mantuvieron a temperatura ambiente y humedad relativa durante 21 días. En los días, 3, 7, 14 y 21 se repitieron las extracciones.

Los perros utilizados fueron un Labrador Retriever macho de cinco años (perro A) y un Labrador Retriever macho de tres años (perro B). Los perros ya estaban entrenados y eran capaces de detectar sangre de cadáveres humanos en las diferentes etapas de descomposición.

Para el estudio se utilizó una habitación cerrada que no había sido previamente utilizada para el entrenamiento con perros. Se realizaron cinco pruebas, una por cada día de extracción de sangre. La sangre fue colocada en recipientes de vidrio no transparentes con un solo orificio pequeño en la tapa superior, para que de esta manera solo fuera accesible a través del olor. Después se colocaban en soportes de madera y se ponían en el suelo por azar. La habitación, además, tenía muestras en blanco en las mismas condiciones que las que contenían sangre.

El rendimiento de los perros se realizó mediante ocho pruebas por cada día. Los perros estaban entrenados y mostraban una señal pasiva (sentarse) en caso de detectar sangre de cadáver humano y no de otro tipo de animal. En cada sesión había dos observadores para controlar los resultados. Ni los observadores y no los controladores de los perros sabían donde estaban las muestras de sangre para no provocar posibles interferencias a los animales. Los observadores marcaban la ubicación que había señalado el perro y consultaban por vía telefónica al investigador sobre si era la correcta o no para que el entrenador pudiera recompensar al perro en caso de ser positivo. Se consideró como verdadero positivo cuando los perros lo detectaban y era una muestra de sangre de verdad, se considera falso positivo si los perros lo detectaban, pero no era sangre humana, era falso negativo cuando la sangre humana no fue detectada por los perros y un verdadero negativo cuando el objetivo no estaba presente y los perros no lo detectaron.

Los VOCs cambiaron a lo largo del tiempo, a pesar de que las condiciones fueron constantes. No había diferencias cualitativas entre los días 0 y 3. A medida que pasaba el tiempo fueron desapareciendo los ácidos, los ésteres, los compuestos heterocíclicos aromáticos y los hidrocarburos halogenados y aparecieron los hidrocarburos y los aldehídos. Posteriormente se detectaron sulfuros y el disulfuro de dimetilo y el disulfuro de carbono que están ambos asociados a la descomposición. Los alcoholes estaban más presentes en las fases frescas, al pasar el tiempo cambiaron, por ejemplo, el etanol no apareció hasta el día 14. No se apreciaron diferencias entre los cadáveres de raza blanca y los de raza negra.

Para cada sesión se calcularon el PPV (proporción de las respuestas caninas de objetivo- presente correctas) y el NPV (proporción de las respuestas caninas de objetivo-ausente correctas) que indican la predicción del perro cuando detecta las muestras o cuando no señala la presencia del objetivo. Los resultados fueron de PPV para el perro A entre 98.96% y el 100%, para el perro B entre el 99,47% y el 100%. El NPV para el perro A fue de entre el 75% al 100% y para el perro B de entre el 88.89% y el 100%.

El día 0 obtuvieron buenos índices de rendimiento, aunque los mejores fueron los días 14 y 21. Esto puede deberse a las diferencias de los VOCs, ya que los últimos días habían compuestos de azufre. Como es sabido el receptor olfativo de los mamíferos es la metaloproteína y que las nanopartículas de zinc metálicas podrían participar en la transducción de señales entre las proteínas receptoras y las proteínas heterotriméricas de unión a nucleótidos de guanina y las enzimas efectoras que están activas. Los compuestos de azufre que se encuentran en los días más avanzados se unen fuertemente al zinc lo cual puede explicar esta mejoría.

Si bien es cierto que mejora crecientemente desde el día 14 al 21 y en cambio los VOCs son iguales. Esto puede ser explicado ya no por sus diferencias cualitativas sino por las cuantitativas. Los compuestos de azufre estaban presentes en mayor cantidad el día 21 que el día 14. También puede explicarse porque los perros habían mejorado en su detección al haber sido expuestos más vece al olor en los días anteriores.

Estos hallazgos demuestran que la descomposición de la sangre humana es una buena fuente de VOCs y que es un buen objetivo para provocar la respuesta olfativa en perros bien entrenados.

 

Elementos irracionales en la toma de decisiones criminales. Club de Ciencias Forenses

Amigos del Club de Ciencias Forenses, esta semana presentamos el resumen del estudio “The Moderating Effect of Criminal Thinking on Certainty of Apprehension in Decisions to Engage in Antisocial Behavior: Replication and Extension” de Walters, Morgan y Scanlon; en él nos hablan de los elementos irracionales que se presentan en la toma de decisiones sobre si participar o no en un acto criminal.

Desde que Beccaria publicó su tratado sobre el crimen y el castigo, pasando por la Escuela Clásica, hasta la Teoría de la Elección Racional y Teoría de las Actividades Rutinarias, la disuasión ha sido estudiada para explicar y prevenir el crimen. Sin duda estas dos teorías han aportado mucho conocimiento acerca de los requisitos racionales en la toma de decisiones en relación con el delito, sin embargo, dejan de lado elementos no racionales que también entran en juego en la toma de decisiones. Justamente ese el tema principal de este estudio, en el cual se pretende investigar sobre los elementos no racionales de la toma de decisiones, en forma de pensamiento criminal proactivo y reactivo, y como apoyan, suprimen y moderan los requisitos racionales del proceso de toma de decisiones.

Los requisitos racionales en la toma de decisiones en relación al crimen son de naturaleza utilitarista. Básicamente implican un análisis entre los costes y el beneficio que se perciben sobre la participación en algún acto criminal. En ellos se centra la Teoría de la Elección Racional que nos dice que, si los beneficios percibidos por participar en un acto criminal son mayores que sus costes el individuo cometerá el delito, si no se abstendrá de ello. Los costes serían la certeza de recibir un castigo, la severidad del mismo y la rapidez del castigo. Sin embargo, los elementos racionales en la toma de decisiones están limitados por factores situacionales, emocionales y cognitivos.

Dentro de los factores antes mencionados nos encontramos con los situacionales, de él se ocupa la Teoría de las Actividades Rutinarias. Esta teoría nos dice que el crimen se producirá si hay un objetivo deseado, una ausencia de guardianes capaces y un delincuente motivado. El primero de ellos podía ser descrito como cualquier objeto o persona que sea accesible y valiosa para el delincuente. Estrategias como el endurecimiento de objetivos, la eliminación de los mismos o el control de los accesos buscan reducir las oportunidades criminales. El segundo de los elementos serían por ejemplo el propietario de una vivienda, un vecino mirando por la ventana, un vigilante nocturno o un perro guardián. El tercer elemento es quizás el menos estudiado, pero dentro del delincuente motivado es donde destacan más los factores no racionales.

Dos de las características no racionales más importantes de un delincuente motivado son las emociones y el pensamiento no racional. La Teoría de las Actividades Rutinarias explica con bastante predicción el delito económico o adquisitivo es menos eficaz en su explicación del delito no económico o expresivo.

Los factores no racionales de la emoción y el pensamiento criminal desempeñan un papel decisivo a la hora de tomar decisiones criminales. Estilos de pensamiento criminal como el aplacamiento (externalización de la culpa), el privilegio (darse permiso para violar los derechos de los demás y las normas sociales), el poder (luchar por el control de los demás) o el superoptimismo (creencia de poder evitar las consecuencias negativas) comprenden la dimensión proactiva del pensamiento criminal. Estilos de pensamiento como el corte (eliminación rápida de elementos disuasorios con palabras o frase), la indolencia cognitiva (falta de razonamiento crítico) y descontento (dificultad para mantener el enfoque y completar tareas) representan la vertiente reactiva.  El pensamiento proactivo sirve para eliminar las emociones morales y favorecer el comportamiento criminal mientras que el reactivo estimula las emociones hedonistas que interferirán en el análisis racional de coste -beneficio.

El presente estudio lo que busca era comprobar como varía la realización de actos criminales dependiendo del riesgo de que te pillen y cómo varía el pensamiento criminal en base a ese comportamiento. Para ello se contó con la participación de 319 estudiantes universitarios (106 hombres y 213 mujeres) con edades comprendidas entre los 18 y los 59 años. De los cuales el 64,6% eran blancos, el 19,1% eran hispanos, el 9,4% eran negros y el 6,9% restante eran de otras razas.

Para la realización del estudio se les mostraba tres escenarios. En el primero de ellos, tenían que imaginar la posibilidad de adquirir ilegalmente las preguntas para el examen final de una asignatura en la que no les iba muy bien. En el segundo, tenían la opción de robar un billete de 50 dólares de la mesa de un dormitorio. El tercer escenario era que un amigo les había pedido que vendieran una libra de marihuana. Las probabilidades de que les pillaran eran de 50%, 10% y 1%, tenían que analizar cada situación en cada uno de estos porcentajes. Los participantes tenían que contestar la posibilidad que había de que participaran en ese acto criminal contestando del 1 al 5. Después tenían que contestar a dos preguntas más: ¿Cómo de moralmente equivocado es participar en un comportamiento antisocial? ¿Cuánto control personal necesitaría ejercer para abstenerse de involucrarse en el comportamiento antisocial? El pensamiento criminal proactivo y reactivo fue medido a través de esas preguntas evaluado con una versión del Inventario Psicológico de los Estilos de Pensamiento Criminal – Forma Corta. También se incluyeron cuatro variables de control en la investigación que fueron un autoinforme de comportamiento ofensivo reciente, la edad, el sexo y la raza. La administración de la encuesta era online y el tiempo de realización de 20 minutos.

Se confirmó que conforme era menor la posibilidad de que te cogieran aumenta la probabilidad de participar en el comportamiento criminal. Los resultados indicaron que el 10% de posibilidad de captura se asoció con una probabilidad significativamente mayor de participar en la conducta antisocial que un 50% de certeza de ser atrapado. El 1% de certeza se asoció con una probabilidad significativamente mayor de participar en la conducta antisocial que el 10%. El pensamiento proactivo se correlacionó más alto con las percepciones de baja ilicitud moral, mientras que el reactivo se correlacionó más alto con las percepciones de control personal disminuido frente a las oportunidades antisociales. Los participantes con niveles más altos de pensamiento criminal reportaron la mayor probabilidad de involucrase en un comportamiento antisocial en los tres niveles de certeza. El pensamiento criminal moderará el efecto de la certeza sobre la probabilidad de involucrarse en un comportamiento antisocial al aumentar desproporcionadamente la probabilidad de participar cuando las posibilidades de ser atrapado eran bajas y el pensamiento criminal era alto.

Se concluye que los requisitos racionales, la certeza de ser atrapados, y los elementos no racionales, el pensamiento criminal, de la toma de decisiones antisociales contribuyen significativamente a las decisiones de las personas de participar en conductas antisociales. Las personas con niveles más altos de pensamiento criminal tenían más posibilidades de participar en estas oportunidades que los que presentaban niveles más bajos, independientemente de la certeza de aprehensión. Cuanto más baja era la posibilidad de ser atrapado mayor era la probabilidad de que una persona con alta mentalidad criminal participase en el acto. Por tanto, lo pensamiento de invulnerabilidad y excepcionalidad envalentonaron a los participantes a medida que disminuían las probabilidades de detención.  Aquellos con un pensamiento reactivo ejercen un mayor control personal cuando la certeza de castigo es alta que cuando es baja.

Una implicación de estos resultados es que los factores no racionales también son importantes en la toma de decisiones criminales.  El pensamiento criminal reactivo estimula la emoción hedonista, que a su vez interfiere con la función utilitaria del proceso de toma de decisiones. El pensamiento proactivo limita o anula la emoción moral, lo que limita el impacto de las consideraciones morales de las decisiones. Otra implicación es que las intervenciones cognitivo – conductuales deben ser efectivas para abordar la toma de decisiones criminales.  Los valores, enseñar habilidades cognitivas básicas y mejorar el autocontrol deben ser efectivos para abordar la toma de decisiones.

 

 

Exploración forense del Windows 10 Timeline. Club de Ciencias Forenses.

Amigos del Club de Ciencias Forenses, esta semana presentamos el resumen del estudio “A Forensic Exploration of the Microsoft Windows 10 Timeline” de Horsman, Caithness y Katsavounidis; en él nos hablan de las características que presenta la Línea de Tiempo de Windows 10 y su utilidad para la investigación forense.

Microsoft Windows sigue siendo el líder en sistemas operativos en la informática doméstica, se calcula que un 80% de los ordenadores utilizan esta plataforma a nivel mundial, siendo por tanto uno de los que se más se tiene que examinar en el curso de las diferentes investigaciones criminales. Desde el inicio del presente siglo Microsoft ha lanzado siete versiones: 2000, ME, XP, Vista, 7, 8 y 10, todas ellas pueden ser fácilmente encontradas por los profesionales forenses. En muchos casos los forenses tendrán que examinar los dispositivos buscando comportamientos de los usuarios, como pueden ser, destinos recientes, registros del sistema y búsquedas previas, para determinar el comportamiento y la culpabilidad del sospechoso.

En este caso se analizará la nueva característica de “Línea de Tiempo” (Timeline) de Windows 10, lanzada en la versión 1803 de Windows en abril de 2018, su principal función es representar gráficamente las acciones de los usuarios en el sistema operativo. Microsoft da la siguiente definición de esta nueva funcionalidad: “La Línea de tiempo se encuentra en la barra de tareas y mejora la Vista de tareas para mostrar las aplicaciones actuales y las actividades pasadas. De manera predeterminada, la Línea de tiempo muestra instantáneas de las cosas en las que estaba trabajando antes en el día o en una fecha pasada específica. Una barra de desplazamiento anotada le permite saber dónde se encuentra en su línea de tiempo y, si prefiere no desplazarse, puede buscar el elemento o actividad que te gustaría retomar”.

La Línea de tiempo graba la actividad del usuario durante 30 días. No hay un listado definitivo de todo lo que registra, pero entre ellos esta los eventos del navegador Edge, incluyendo las búsquedas en Bing, fotos, noticias, deportes, mapas del tiempo, información básica de Office y la información de apertura de archivos. Esta funcionalidad puede ser de gran ayuda para los investigadores forenses ya que ayudará a identificar con mayor facilidad las acciones que un sospechoso a llevado a cabo en su dispositivo. Cuando está operativo, ya que se puede desactivar, su recopilación pasiva de interacciones del usuario ofrece una fuente de operaciones grabadas que van desde el historial de internet, documentos e imágenes. Esto puede ser especialmente útil en el caso de la pornografía infantil ya que la utilización de estos registros junto con los metadatos es posible revelar toda la actividad del usuario.

Para probar la funcionalidad de la Línea de tiempo se crearon archivos de prueba únicos en un sistema de prueba con los que se interactúo anotando la fecha y la hora de cualquier interacción, pudiéndose identificar cualquier inclusión de estos datos en la investigación de la línea de tiempo posterior. La base de datos de la Línea de tiempo se puede extraer y consultar o acceder en vivo, lo que permite ver los cambios de inmediato.

Primero se tiene que hacer una diferenciación entre los dos tipos de mosaicos que registra la Línea de Tiempo. Por un lado, están los mosaicos de procesos (PT) y por otro, los mosaicos de actividad (AT). La Línea de Tiempo, aunque está comercializada como una herramienta de seguimiento de actividad también se comporta como administrador de tareas ya que puede cambiar entre procesos y terminarlos. Los PT son mosaicos activos que muestran un proceso que actualmente está en ejecución mientras que los AT son como accesos directos que facilitan la localización de archivos. Los usuarios tienen la opción de subir toda la actividad de su Línea a la nube de Microsoft lo que permite la sincronización con los diferentes dispositivos. Aunque está pensada principalmente para Windows 10 tanto Microsoft Launcher en Android como Edge en iOS son compatibles. Para controlar la actividad e iniciar su uso se debe hacer a través de Inicio> Configuración> Privacidad> Historial de Actividades. Una vez activa, la Línea de tiempo almacena la información dentro de la base de datos SQLite ActivitiesCache.db.

Las pruebas realizadas con el ActivitiesCache.db de la Línea de Tiempo a través de SQL y los archivos asociados han demostrado ser una fuente de información sobre el usuario de que se pueden extraer e interpretar mediante el SQL. Los eventos capturados por la Línea se podrían diferenciar entre información a AT y de PT interpretándola y vinculándola a acciones concretas del usuario. También se puede diferenciar entre una cuenta local de una asociada a través de un análisis de estructuras.

Dentro del ActivitiesCache.db hay dos tablas (Metadata y Manual Sequence) que contemplan todo lo relacionado con los metadatos, incluyendo la última hora y fecha en la que se creó la base de datos y otras tres tablas (Activity, ActivityOperation y Activity_PackargeId) que documentan toda la actividad de la Línea de Tiempo, que incluyen la última ETag registrada.

El análisis demuestra el valor potencial de un análisis de Timeline como fuente de evidencia para denotar la interacción entre usuario y sistema en el contexto de la investigación forense de Windows 10. Cuando los accesos a los archivos de evidencia clave se han producido en un sistema Windows 10 y esta activo la Línea de Tiempo puede capturar y registrar la información lo que proporciona un registro de la culpabilidad. Además, se han investigado las limitaciones de la Línea de Tiempo, que indica cuando se elimina los archivos, a los 30 días se purgan las tablas de Activity, ActivityOperation y Activity_PackargeId. Tampoco se almacenan el nombre de las carpetas si se entra desde el explorador de archivos al igual que ocurre con los archivos de la papelera. También, en el caso de los AT al funcionar como un acceso directo no podrá entrar en el archivo si ha sido movido después de haberse grabado en el base de datos.

Evaluación del modelo adaptado de puntos de referencia en la foto antropométrica facial. Club de Ciencias Forenses.

Amigos del Club de Lenguaje No Verbal esta semana presentamos el artículo “Comparative Assessment of a Novel Photo-Anthropometric Landmark-Positioning Approach for the Analysis of Facial Structures on Two- Dimensional Images” de Flores, Machado, Gallidabino, de Arruda, Da Silva, De Vidal y Melani. En este artículo realización una evaluación del modelo adaptado de puntos de referencia en la foto antropométrica facial en dos dimensiones frente al modelo clásico.

La foto antropométrica facial (FPA) es un subcampo de la antropología física que se encarga del estudio sistemático y la medición de los rasgos faciales humanos en fotos de dos dimensiones. Debido a que las mediciones faciales se han correlacionado con varias características individuales, la FPA se ha aplicado a múltiples campos científicos donde resulta de interés el análisis de imágenes en dos dimensiones. En medicina legal y ciencias forenses se utilizan para estimar la edad de los individuos, para descubrir su sexo o su ascendencia, para realizar las progresiones de edad o envejecimiento y, por supuesto, para la identificación forense.

El primer paso para la aplicación del FPA es la colocación de puntos de referencia en las imágenes a analizar, esto supone un problema, ya que son utilizadas las referencias de la antropometría clásicas pensadas para utilizar o la superficie real o imágenes de rayos X donde se tiene una visión en tres dimensiones. Al pasar estos puntos a solamente dos dimensiones se ha comprobado que no siempre los examinadores colocan los puntos en los mismos lugares, variando incluso de un caso a otro. Esto ha hecho llevar a la comunidad científica a replantearse su confiabilidad, llegando el Grupo de Trabajo Científico sobre Identificación Facial a recomendar no utilizar las metodologías de la FPA para la identificación forense.

Si bien es cierto que aplicarlo en algunas situaciones pueden ser inadecuado, en otras puede ser beneficioso, como es el caso de imágenes tomadas en condiciones estandarizadas, por ejemplo, en la detección del fraude de documentos de identidad o en la estimación de la edad a partir de imágenes de retratos. Es importante conseguir una alta reproductibilidad en la ubicación del punto de referencia para obtener resultados altamente confiables. Por tanto, se recomienda usar descriptores de puntos de referencia y procedimientos de ubicación optimizados.

Si bien la variabilidad del posicionamiento de los puntos de referencia ha sido un problema abordado por la comunidad científica, su evaluación y mejora para el uso de fotografías ha sido escasa, a pesar de ser cada vez más frecuente su uso. Ningún estudio ha abordado las adaptaciones en la definición de los puntos de referencia para las aplicaciones que se basan en imágenes bidimensionales y aquellos que han estudiado la variabilidad del posicionamiento ha utilizado el enfoque clásico proveniente de la antropometría tradicional. La falta de un conjunto estandarizado de puntos de referencia y protocolos específicos es preocupante, ya que dependiendo del campo en el que se aplique un error puede tener graves consecuencias.

El presente estudio propone el análisis del protocolo propuesto por Flores et al. (2017), que aportaban una serie completa de descriptores de puntos de referencia basadas en referencias visuales, el trabajo también incluyó procedimientos operativos optimizados e ilustraciones para ubicar cada punto de interés en imágenes bidimensionales. Esto fue creado pensando en mejorar la reproductibilidad y la solidez del procedimiento de colocación de los puntos de referencia.

Para evaluarlo se enfrentó el modelo adaptado al modelo clásico de cefalometría. Para ello se aplicaron ambos modelos a un conjunto de diez imágenes faciales de vista frontal y variabilidad de la colocación de puntos de referencia específicos entre diferentes examinadores. Se utilizaron dos grupos de examinadores, compuestos por individuos con y sin conocimientos específicos en anatomía. Se hizo así para evaluar la solidez del enfoque con respecto al nivel de experiencia del examinador. Las dispersiones observadas de los puntos de referencia se compararon con los estándares aceptados actuales, al convertir los valores basados en píxeles en milímetros a través de la calibración de la relación del iris.

Para la realización de la evaluación se utilizaron diez imágenes, cinco de mujeres y cinco de hombres, seleccionadas aleatoriamente de un banco de fotos frontales de brasileños. Para la toma de la fotografía adoptaban una expresión facial neutra y las caras estaban alineadas con el plano de Frankfurt. Los dos grupos de examinadores estaban formados por cinco personas, el de expertos eran estudiantes de máster o doctorado en medicina u odontología con experiencia previa en antropometría. El grupo de no experto eran personas con estudios superiores en ciencias que fueran ajenos al área de la medicina y sin conocimientos en anatomía ni experiencia en antropometría.

Ambos grupos mapearon las imágenes faciales de acuerdo con ambos modelos. Esto implicaba colocar 16 puntos de referencia, ocho impares (medianas) y ocho pares (laterales). Para el modelo clásico los examinadores tenían una lista con las definiciones de los puntos de referencia extraídos de manuales de reconocida importancia en el área de la antropometría. En el caso del modelo adaptado recibieron las definiciones y los procedimientos de calificación operativa obtenidos del trabajo de Flores et al. Proporciona al examinador puntos de referencia más claros ya que mencionan los rasgos faciales visibles y no solo las estructuras anatómicas. Además, incluye un breve procedimiento operacional e ilustraciones gráficas para que se ubique mejor en la imagen. Los dos enfoques fueron realizados por los mismos examinadores con un mes de diferencia entre ellos. Las imágenes las analizaron por triplicado con una semana de diferencia. Para el mapeo se utilizó el SAFF-2D.

En el estudio el uso de descripciones antropométricas clásicas condujo a una baja reproductibilidad entre los examinadores al colocar los 16 puntos de referencia. También se mostraba una baja consistencia general entre los dos grupos de examinadores. Sugiere, por tanto, una baja robustez del método clásico de puntos de referencia con respecto al nivel de experiencia de los examinadores y más concretamente con sus conocimientos previos en anatomía o su experiencia anterior en mediciones antropométricas.

La adopción de definiciones de puntos de referencia adaptados y protocolos específicos mejoró el desempeño en el posicionamiento de los 16 puntos investigados, mejorando por tanto el protocolo. La reproductibilidad de la colocación entre los examinadores mejoró significativamente, 14 de los 16 puntos mostraron valores dentro de los límites del umbral ideal. Las dispersiones mostraron mejor consistencia entre expertos y no expertos, lo que significa que tiene una mayor robustez el modelo adaptado que el clásico con respecto al nivel de experiencia de los examinadores. Esto, también, indica que no es tan importante la experiencia previa o el conocimiento sobre anatomía que posea el examinador, sino que lo verdaderamente importante es la precisión en la descripción de la colocación de los puntos de referencia. Por tanto, se puede decir que el modelo adaptado es mejor que el modelo clásico para el protocolo de FPA.

 

Aplicación de la tecnología 3D al estudio de las huellas dactilares antiguas. Club de Ciencias Forenses

Amigos del Club de Ciencias Forenses, esta semana presentamos el resumen del estudio “Application of 3D imagining technology to latent fingermark aging studies” de De Alcaraz- Fossoul, Mancenido, Soignard y Silverman; en él nos hablan de las características que presenta el estudio de las huellas dactilares con la tecnología 3D y sus ventajas sobre otras técnicas.

Determinar el tiempo en que se deja una huella dactilar, sigue siendo uno de los retos sin resolver de las ciencias forenses. Uno de los beneficios de resolver este resto, es la posibilidad de incluir o excluir a sospechosos del crimen basada en consistencias temporales entre la fecha estimada en la que la huella fue dejada y la fecha de comisión del acto delictivo. Para poder determinar el tiempo de deposición primero es necesario descubrir la degradación, con modelos bajo control y monitorizarlos en un entorno controlado. En un futuro cercano, la información topográfica podría ayudar a predecir la edad de las huellas en la propia escena del crimen.

Muchos métodos pueden ser usados para detectar las huellas, en este artículo nos centraremos en el potencial que presenta el examen visual. Los beneficios de esta técnica son la correlación directa entre el aspecto físico de la huella y su edad, el bajo coste de equipamiento y que no tiene una naturaleza destructiva como puede ser el análisis químico.

Se ha estudiado que la huella dactilar con el paso del tiempo sufre alteraciones y degradación que provoca alteraciones en su composición química, pero también en su topografía. Uno de las más relevantes es la deriva de la cresta (ridge drifts). Este fenómeno todavía no es del tipo entendido y demuestra la naturaleza dinámica del mismo. Este dinamismo, descrito como movimiento de la cresta, va más allá de la típica distorsión. Es un hecho inesperado que tiene un impacto directo en la identificación de la huella porque hasta hace poco se asumía que la huella era una copia estática de la huella de la piel desde la que se originaron. Sin embargo, las modificaciones de las derivas de las crestas pueden producir cambios potenciales en la identificación.

Muchos estudios de envejecimiento visual han utilizado la tecnología 2D, como la captura de fotografías normales, para llegar a descubrir la edad y el proceso de degradación. Las huellas dactilares tienen características en tres dimensiones que podrían experimentar cambios a lo largo del tiempo, incluido variaciones en el ancho de la cresta o pérdida de contraste de color entre la cresta y los surcos.

Por ello se necesita una aproximación más comprensiva usada la tecnología 3D como herramienta para adquirir datos estadísticos sobre el proceso de envejecimiento e identificarlos posibles patrones de la edad incluyendo la deriva de las crestas.

En los últimos años se ha producido una mejora significativa, respecto a la tecnología óptica 3D sin contacto, permitiendo incrementa la captura de la imagen y su medida cuantitativa. El trabajo ha estado más enfocado en la adquisición y el por procesado de la huella en 3D o en el análisis químico de su composición, pero generalmente no se ha centrado en el proceso de envejecimiento. Los perfilómetros ópticos se usan para medir la rugosidad de la superficie de los materiales. Son muy útiles para detectar micro abrasiones y son usados en la fabricación y en el control de la calidad. En el presente estudio se utilizan para investigar la colección de características de la topografía de las huellas dactilares y sus cambios a lo largo del tiempo.

Para el estudio se utilizó un perfilómetro óptico con propiedades de interferometría de luz blanca para determinar la altura de las crestas en la superficie de muestra. A medida que el microscopio se mueve verticalmente se graba una imagen digital. El microscopio usa objetivos que dividen la luz en dos trayectorias, una reflejada por la muestra y la otra por un espejo de referencia. Cuando ambas longitudes son iguales, aparecen las franjas. El software utiliza está información para determinar la altura de cada punto de la imagen con reducción nanométricas. Se genera una nube de puntos, un conjunto de puntos que describen la ubicación (x, y) en la superficie y la altura (z) para crear el perfil 3D completo.

El objetivo que se busca es describir el potencial del perfilómetro óptico como una herramienta analítica dual que sirve para visualizar cualitativamente y medir cuantitativamente cualquier cambio en la topografía de la creta de las huellas dactilares.

Para el estudio se utilizará la huella de dos personas una mujer del sudoeste asiático y un hombre caucásico, en la treintena ambos. Sin enfermedades conocidas y sin tomar alcohol, café o drogas o utilizar maquillaje o crema las doce horas antes de la toma. Eran dos individuos sanos y con una dieta omnívoros.

La toma de huellas se llevo a cabo de la siguiente manera, primero se lavaron con agua y jabón, después se frotaron las manos contra el antebrazo, la frente y la nariz, luego se frotaron las manos entre sí y por último imprimieron las puntas de los dedos en el sustrato. Las huellas fuesen dejadas sobre un portaobjetos del microscopio de vidrio y sobre la cubierta transparente de plástico de los CD. Se tomaron las huellas de los dedos índices, medio y anular. Un ayudante de investigación controló la presión ejercida durante el proceso. La toma se realizó en una habitación controlada con temperatura de 22.6ºC y un 23% de humedad.

Las huellas fueron envejecidas en una cabina cerrada a oscuras. Solo se entraba para la toma de datos. Se conservaron durante un año con temperaturas entre los 21-24ºC y el 22-26% de humedad. Se tomaron datos las veinticuatro impresiones en once momentos diferentes en los días: 0,7,14,21,35,63,91,119,147,182,364. En total se obtuvieron 13 imágenes de cada donante.

La herramienta utilizada para la toma de imágenes y las mediciones topográficas fue el perfilómetro óptico ZeScape de Zygo, con un objetivo 5x combinado con un cambiador de aumento de 0.63x para maximizar el área de visualización para cada impresión.

Se realizó un análisis cualitativo y cuantitativo para detectar variaciones topográficas en las huellas dactilares. El primero de ellos consistió en un examen visual y la comparación de cada huella. El segundo de ellos era medir la altura de la cresta y comparaba a lo largo del tiempo. Se complementó con la evolución de los patrones de degradación de las crestas.

Los resultados revelaron diferencias en la calidad visual de las crestas entre las dos superficies estudiadas; pero sí que se compartían similitudes en los patrones de degradación. Después de su recogida electrónica se revelará las huellas usando un polvo de base de TiO2. Se demostró que el perfilómetro óptico es más sensible que el TiO2 detectando las diferencias visuales entre las huellas frescas y las antiguas. Sin embargo, el perfilómetro no pudo detectar algunas crestas antiguas cosa que sí que hizo el TiO2.

El perfilómetro óptico detectó huellas dactilares frescas y antiguas sobre substratos tanto de plástico como de cristal. La calidad de la imagen dependía de la altura de las crestas. La calidad en las huellas antiguas es menor. Sin embargo, las huellas no detectadas sí lo fueron con los polvos y su calidad visual fue similar en las frescas. Esto implica que hay una pérdida significativa en la altura de las crestas, pero no una pérdida en la finalidad del polvo con la capa delgada restante de los componentes del sudor de la cresta. El perfilómetro también distingue entre huellas nuevas y antiguas a través del examen de la imagen, especialmente en caso donde el TiO2 falló en detectar cambios a lo largo del tiempo. Pero no puedo detectar capas muy finas de componentes de sudor de menos de 0.02µm de espesor.

Los datos recogidos de medida muestran una disminución de la altura de la cresta en todos los casos, en ambos donantes y en los dos sustratos. Más específicamente, las pérdidas de altura son más notables en los primeros sesenta días después de la deposición. Se planteó la hipótesis de que la cresta no desaparezcan por completo, pero es difícil su detección un año después de la deposición. Aunque los patrones generales de degradación fueron similares, se presentaban diferencias entre las donantes y los substratos. Las diferencias entre los donantes pueden deberse a que eran de diferente género y diferentes etnias. Las diferencias entre los substratos pueden deberse a las diferentes propiedades fisicoquímicas de cada material. Las diferencias más sorprendentes fueron encontradas entre las huellas de los diferentes dedos del mismo donante. Se hipnotizó que pudo influir la presión durante la deposición, las diferencias en morfología de las crestas de cada dedo, pero se tiene que realizar un estudio más en profundidad.

El perfilómetro óptico es una herramienta de imagen de 3D no destructiva y sin contacto que permite captar y visualizar directamente las huellas dactilares sin ningún tratamiento previo, minimizando la manipulación y los posibles errores y permitiendo reevaluar en múltiples ocasiones. Otra ventaja sería los costes inexistentes para la visualización, el análisis simultaneo que realiza tanto de la altura de la cresta como de la anchura en el tiempo, la extensión mayor de análisis en comparación con otras herramientas, así como el breve tiempo de ejecución (3 mins). Algunas desventajas es la limitación del área en una docena de mm2, la baja velocidad si se recogen datos de alta resolución.

Características distintivas de la escritura robótica. Club de Ciencias Forenses.

Amigos del Club de Ciencias Forenses, esta semana presentamos el resumen del estudio “Distinguishing Characteristics of Robotic Writing” de Dumitra, Guzowski, Jean, Shaw, Warmbier y Zippo; en él nos hablan de las características que presenta la escritura robótica que intenta imitar la humana y cómo identificarla de cara a un posible peritaje.

La escritura a mano es un rasgo distintivo de cada persona y sirve de identificación ya que no hay dos personas que escriban del mismo modo, siendo muy complicado el copiar el estilo y la fluidez individual de cada uno. En la época actual el recibir un mensaje escrito a mano subconscientemente lo asociamos con una mayor personalización del mismo.

La escritura robótica tiene sus inicios en el siglo XVIII cuando inventaron máquinas que simulaban la firma de personas importantes, como el presidente de EE.UU. La primera máquina fue creada por Friedrich von Knauss él cual adaptó el mecanismo de un reloj para que fuera capaz de escribir frases cortas. En la década de 1930 se desarrolló la primera versión del Auto Pen, llamada Robot Pen, que consistía en un instrumento de escritura automático con una unidad de almacenamiento que era capaz de grabar la firma de una persona.

La primera versión comercial fue desarrollada por Robert De Shazo en 1942. El Auto Pen podía usar cualquier instrumento de escritura, variaba la velocidad de ejecución y permitía variar la calidad dependiendo del operador. Desde la década de los 60 este invento fue usado, no sólo por gobiernos sino también por corporaciones empresariales.

En 2013, Sonny Cabernal fundó el startup Bond, especializada en robótica que tienen los derechos del software de escritura. Bond es capaz de crear documentos enteros que repliquen el patrón de escritura a mano de cualquier persona. Mecánica y software trabaja juntos para adaptar la posición del útil de escritura, la velocidad y la forma de las letras y que un robot lo ejecuta en papel. El robot puede simular los movimientos de un bolígrafo operado a través de tres ejes lineales que se mueven simultáneamente.

Actualmente la robótica ha avanzado mucho en el campo de la escritura a mano, pero, ¿son capaces de replicar las variaciones naturales que produce cada individuo al escribir?

Cada vez que una persona escribe está influida por unos factores condicionales como son la posición, el agarre del bolígrafo, factores físicos como el instrumento de escritura y factores psicológicos como el estrés o la emoción. Estos factores hacen que la escritura sea individualizada y varié de una vez para otra. Los programas robóticos son desarrollados en entornos controlados y tiene dificultades para incorporar estos condicionantes, siendo demasiado perfectas y poco naturales.

El avance de la tecnología también ha supuesto un potencial abuso de ella, lo que preocupa a los especialistas forense de cara a un potencial aumento de falsificaciones mejores y más difíciles de detectar. De ahí la importancia de conocer las características de este tipo de documentos para poder identificarlos.

Para realizar el estudio se utilizó una modificación del procedimiento ACE-V (Analizar, Comparar, Evaluar y Verificar). Es un método utilizado universalmente en diferentes disciplinas forenses. El procedimiento es el siguiente:

En la fase de Análisis, un experto examina los documentos tanto el dubitado como el indubitado buscando características identificables, como son las inconsistencias que forman parte del estilo de escritura personal de cada uno resultado de los movimientos impulsivos que se realizarían con el bolígrafo repetida y consistentemente en la misma localización contextual mientras se escribe. En la fase de Comparación, como su propio nombre indica se comparan las características antes extraídas de ambos documentos. En la fase de Evaluación, el experto forense evalúa las similitudes y las diferencias observadas durante la fase anterior y emite su opinión de experto. En la fase de Verificación, un segundo experto hace una valoración independiente sin tener en cuenta los comentarios del primer examinador. Aunque en el presente estudio la parte de verificación no se realizó.

Los documentos utilizados para realizar el estudio fueron ejemplares genuinos y no originales. Los originales eran de dos tipos dirigidos y recopilados, todos ellos escritos a mano por varios autores, en tinta y de manera libre y natural. Los ejemplares no originales era muestras de escrituras robóticas hechas por Bond.

En los documentos genuinos se utilizaron documentos dirigidos y documentos recolectados. Para los ejemplares dirigidos se utilizaron la Carta de Londres, el Formulario Postal de EE.UU. 582 y un pasaje. Estos ejemplos son comunes ya que ofrecen muestras de todas las letras minúsculas y mayúsculas del alfabeto latino, así como los signos de puntuación y símbolos. Las instrucciones dadas a los autores fueron que escribieran en el entorno en el que se sintieran más cómodos y no tuvieran límite de tiempo ni restricciones sobre el útil de escritura a utilizar. Los recolectados procedían de documentos preparados en el curso normal de los negocios y de cuyo autor no se tenían dudas. Estos documentos eran de dos tipos, muestras de notas personales manuscritas y de documentos de trabajo.

Las muestras del robot fueron documentos creados imitando a seis de los autores por parte del robot.

El proceso de creación de los documentos por el Bond es el siguiente: primero se escanea a través de la web la muestra de escritura. Después se diseña la fuente de la letra del autor. Se hacen algunos retoques como el oscurecimiento de los trazos, finalización de todas las letras, y corrección de la línea base. Aunque para que no hubiera interferencias con la finalidad del estudio se evitaron los retoques. A través de un operador se crea el “render” que consiste en una versión del estilo de escritura de la persona tanto para las letras como para los números y los símbolos. Este render se transforma en código y es lo que se le comunica al robot para que realice la copia de la escritura. El robot tiene un brazo mecánico que tiene el instrumento de escritura y una platina con la que estabiliza el medio en el que se va a escribir. El robot lee el código y se mueve a través de tres ejes lo que le permite imitar el movimiento humano al escribir.

Participaron cuatro expertos en el estudio cada uno recibió 37 documentos, donde había de todos los tipos de documentos antes descritos. Sus instrucciones eran; examinar cada documento, comparar todos los documentos y agruparlos según su posible autoría, y determinar si había sido elaborado de una manera natural.

Todos los expertos clasificaron los papeles por autores correctamente e identificaron aquellos realizados por el robot. Las características que usaron para identificar la escritura robótica fueron:

  • La apariencia general de los trazos era suave y parecía estar dibujada.
  • Los trazos tenían una presión del bolígrafo uniforme.
  • Sombreado antinatural dentro de los trazos de los caracteres.
  • Presencia de trazos contundentes y falta de trazos cónicos y de arrastre.
  • El espacio entre las palabras y las letras era consistente y equidistante.
  • Exhibe formas alternativas de letras repetidas para imitar la variación.
  • Los caracteres pueden ser superpuestos con precisión.

Los cuatro expertos fueron capaces de identificar la escritura robótica identificando indicadores de escritura no natural en la producida por el Bond gracias a su entrenamiento, experiencia y los principios de identificación de la escritura a mano. Uno de ellos es que no se puede escribir igual dos veces debido a la variación natural y a la gran dificultad que existe de repetir de la misma manera las diferentes variaciones de forma de una misma letra. En la escritura humana, la fluidez de movimiento de la mano produce que unos trazos sean más oscuros y otros más claros debido a las subidas y bajadas que produce el bolígrafo sobre el papel.

El robot no puede reproducir el movimiento humano al escribir, la configuración física del robot es la responsable de la presión del bolígrafo, de los trazos contundentes, de la falta de trazos cónicos y de marcas de arrastre, así como del sombreado en la escritura. La superposición de características o la precisión exacta del espaciado son atribuibles al software.

Los expertos forenses deberían ser conscientes de la existencia de la escritura robótica y ser capaces de reconocer los indicios característicos de la reproducción mecánica. Cuando deban dar su opinión se recomienda el siguiente formato: “La escritura a mano que aparece en la evidencia muestra una presión inusual y uniforme de la pluma, falta de ritmo, trazos contundentes y falta de trazos cónicos, lo que sugiere que la escritura ejecutada no fue escrita de forma libre y natural. La evidencia encarna una apariencia de ser ejecutadas lentamente. La forma de ejecución sugiere la simulación y, por tanto, la escritura cuestionada puede no haber sido escrita por el autor conocido”.

 

Características neuropsicológicas y criminológicas de las homicidas femeninas. Club de Ciencias Forenses.

Amigos del Club de Ciencias Forenses, esta semana presentamos el resumen del estudio “Neuropsychological and criminological features of female homicide offenders” de Fox, Brook, Heilbronner, Susmaras y Hanlon; en él nos hablan de las características tanto neuropsicológicas como criminales de las mujeres que han cometido un asesinato, así como una comparación con sus homólogos masculinos y las diferencias que pueden presentar las autoras de crímenes premeditados y la de los impulsivos.

En todo el mundo el 80% de los homicidios son cometidos por hombres, esto ha provocado que las mujeres homicidas no hayan sido tan estudiadas. Es cierto que del cómputo general de homicidas la representación de las mujeres es escasa, pero, si solo se examina las mujeres criminales, el 30% de ellas han sido condenadas por homicidio frente al 23% de los hombres, según datos del Bureau of Justice Survey del 2014. Estas cifras arrojan que un porcentaje bastante alto de mujeres delincuentes han cometido un homicidio, por tanto, es interesante estudiar a este tipo de criminal.

Estudios anteriores mostraban como las mujeres autoras de un homicidio pertenecían a minorías étnicas o raciales y habían tenido una infancia difícil ya que podían tener padres delincuentes y una de cada tres había sufrido abusos psicológicos y la mitad de ellas abusos sexuales durante la infancia.

Generalmente, tenía un nivel de estudios inferior a la media de la población y provenían de zonas con un nivel socioeconómico bajo. También presentaban abuso de sustancias y trastorno de la personalidad antisocial en mayor medida que la población femenina general, al igual que tenían antecedentes penales previos y un inicio temprano en la conducta criminal. En el momento de la comisión del crimen estaban desempleados o trabajaban como prostitutas y presentaban abuso de sustancias o trastornos mentales.

La motivación para el homicidio generalmente es la resolución de un conflicto interpersonal y por ello, las víctimas suelen ser familiares, sus parejas o sus propios hijos. Cuando son sus parejas, en muchos casos, es para acabar con una historia de abuso. Son escasas las mujeres que matan a extraños, en estos casos suelen presentar mayor número de antecedentes penales juveniles y una personalidad psicopática.

Las mujeres asesinas tienen gran prevalencia de los factores de riesgos de deterioro cognitivo. Se ha comprobado que los traumas y el abuso de sustancias incrementan la impulsividad y dificultan la regulación emocional.

Los homicidas en general pueden caracterizarse por tener diferencias estructurales y de función cerebral. Un estudio por neuroimagen hecho en 270 homicidas encontró que un 18% presentaban anormalidades en la estructura cerebral como atrofia cortical o cambios en la materia blanca. Aunque esto no ha sido estudiado concretamente en agresoras femeninas se presupone que ocurre en el mismo modo.

En otro estudio se encontró que aquellos que cometieron crímenes premeditados tenían mayores puntuaciones en inteligencia, memoria, atención y funcionamiento ejecutivo que los que cometieron crímenes impulsivos.

En un estudio de autoinforme concluyó que las reclusas tenían más dificultades cognitivas, específicamente en memoria, comparada con los reclusos varones. También se ha concluido que el deterioro cognitivo en relación a la velocidad de procesamiento y atención de las reclusas se asocia a problemas de conducta. Es necesario mayor investigación en cuento a la capacidad cognitiva en mujeres delincuentes violentas.

En el estudio de Fox et al. se buscaba explorar las características cognitivas e históricas únicas de los homicidas. Para ello primero se examinaron las diferentes características demográficas, neurológicas, psiquiátricas, de abuso de sustancias, criminales y victimológicas de un grupo de agresores masculinos y otro femenino. Después, se pasó a realizar el perfil cognitivo del grupo de homicidas femeninas para después compararlo con el del grupo masculino. Para acabar, compararon los perfiles cognitivos de las homicidas impulsivas con las que cometieron el crimen con premeditación.

Para llevar a cabo el estudio se contó con 27 mujeres y 81 hombres con edades entre los 15-67 años, que estuvieran cumpliendo condena por asesinato en primer grado. Dividiéndolos luego en función del sexo y de si su crimen era premeditado o impulsivo.

Todos los participantes se sometieron a una entrevista clínica y a una batería de pruebas cognitivas, en seis dominios: funciones intelectuales, atención, memoria de trabajo y velocidad de procesamiento, razonamiento y funcionamiento cognitivo, función de memoria anterógrada, funciones de lenguaje y habilidades visoespaciales.

Un alto porcentaje de las mujeres presentaban trastornos del estado de ánimo, trastorno límite de personalidad y abuso. En cambio, un alto porcentaje de los hombres presentaban trastorno de la personalidad antisocial y abuso de drogas, concretamente de marihuana. No se encontraron otras diferencias en las características sociodemográficas o criminales.

En lo relativo al perfil cognitivo las mujeres tuvieron un rendimiento deteriorado en la función ejecutiva que estaba basada en el lenguaje, así como en comprensión lectora y memoria verbal para información no estructurada. Obtuvieron puntuaciones bajas, aunque dentro de los límites normales, para el test de inteligencia, de comprensión verbal, razonamiento perceptual, memoria de trabajo y velocidad de procesamiento.

En cuanto a las diferencias entre homicidas hombres y mujeres se ha visto que las mujeres obtienen peores resultados que los hombres en la codificación y el recuerdo diferido de la información verbal no estructurada, aunque se comprobó que estos últimos no eran significativos. No se ha encontrado diferencias entre el resto de dominios cognitivos.

En lo relativo a la premeditación, los hombres cuyos homicidios fueron predeterminados superaron a los impulsivos en todos los dominios, mientras que las mujeres de homicidios predeterminados superaron a las impulsivas en memoria de trabajo y dominio del lenguaje.

Como conclusión se puede decir que unas habilidades verbales disminuidas pueden estar asociadas a violencia extrema en mujeres. Aunque aquellas que cometen un crimen premeditado presenta puntuaciones mayores en las mismas.

Las mujeres con historial de abuso sexual tienen un lenguaje más pobre, una alta prevalencia de lesión cerebral, y menores niveles de premeditación. Se puede establecer, por tanto, una evidencia preliminar entre una reducción de las habilidades verbales y las lesiones craneales como potencial factor de riesgo en asesinatos de primer grado impulsivos cometidos por mujeres con un historial de abuso sexual.