Soi sáng lĩnh vực nhân chủng học pháp y với máy quét 3D Artec

Ngày tạo: 30/09/2020 3:14:11 CH

Tiến sĩ Nhân chủng học Pháp y Dennis Dirkmaat, Tiến sĩ tại văn phòng của ông tại Đại học Mercyhurst

Ở hầu hết các nơi trên thế giới, khi cảnh sát tìm thấy một xác chết hoặc bộ xương ngoài tự nhiên, họ thường nhanh chóng đóng gói và chở đi. Sau đó trở lại phòng thí nghiệm pháp y hoặc văn phòng điều tra viên, họ kiểm tra hài cốt và cố gắng xác định nguyên nhân cái chết cũng như các chi tiết khác. Nếu bạn hỏi một nhà nhân chủng học pháp y về điều này, họ sẽ nói với bạn rằng nó giống như nhặt một quả táo rơi từ trên cây, mang nó đi đâu đó, sau đó nghiên cứu quả táo đó để thử và hiểu nó lớn lên như thế nào, nó đến từ đâu, và thậm chí biết về bản thân cây táo.

Theo lời của nhà nhân chủng học pháp y, Tiến sĩ Dennis Dirkmaat, “Khi nói đến việc điều tra hiện trường cái chết ngoài trời, bối cảnh bị đánh giá rất thấp.” Anh ấy tiếp tục, “Thông tin cực kỳ quan trọng có thể được tìm thấy tại hiện trường nơi phát hiện thi thể, nhưng thông thường thông tin đó hoàn toàn bị các nhà điều tra phớt lờ ... và nếu bạn biết mình cần tìm gì, cảnh đó có thể nói với bạn, và điều này có thể tạo ra sự khác biệt giữa việc hiểu xem có tội phạm ở đó hay không ... và nếu có, hãy chỉ nói rằng bằng chứng đôi khi có thể còn hơn cả việc mở mang tầm mắt. "

Hiện trường tử vong được tìm thấy, trước khi khảo cổ pháp y phục hồi bằng chứng.

Trong hơn hai thập kỷ nay, Tiến sĩ Dirkmaat và các sinh viên của ông đã được kêu gọi để giúp đỡ cảnh sát và nhân viên điều tra trung bình 100 hiện trường vụ án ngoài trời mỗi năm. Khi đến đó, họ bắt đầu cuộc tìm kiếm tỉ mỉ, lật từng chiếc lá và phiến đá, xem xét kỹ lưỡng từng mảng đất và ngọn cỏ khi họ xác định vị trí và đánh dấu sự phân bố không gian của hài cốt và bất kỳ vật liệu liên quan nào thông qua bản đồ chi tiết.

Hài cốt của con người trên hiện trường pháp y với các điểm đánh dấu bằng chứng, sau khi loại bỏ thảm thực vật và trước khi lập bản đồ.

Trong phòng thí nghiệm, Dirkmaat rất thành thạo trong việc nhìn vào xương và hiểu họ đã trải qua những chấn thương nào, cả trước và sau khi chết. Ông truyền đạt sự thông thái này cho các học trò của mình, trong suốt nhiều tháng, họ học cách phân biệt người đó chết do nguyên nhân tự nhiên, bị giết hay tự kết liễu đời mình. Và trong trường hợp hài cốt được tìm thấy rải rác, chôn cất hoặc đốt cháy, để xác định xem liệu xương và vật chứng đã được di chuyển bởi động vật, nước, gió, trọng lực hay do người khác cố tình di chuyển.

Về bộ xương người, một giai đoạn quan trọng trong cuộc điều tra của Dirkmaat bao gồm việc sử dụng máy quét 3D cầm tay để chụp các bộ xương bằng kỹ thuật số. Anh ấy biến những bản quét này thành các mô hình ảo 3D màu để kiểm tra chi tiết hơn, cận cảnh hơn, cũng như lưu trữ chúng để sử dụng trong “Bone Encyclopedia” mới tạo của mình, mà anh ấy hy vọng sẽ nhanh chóng trở thành cơ sở dữ liệu tham khảo vô giá cho các nhà điều tra gần xa, cho phép họ tìm kiếm và phân tích trực quan bất kỳ chiếc xương nào trong số hàng nghìn chiếc xương để biết các đặc điểm và chi tiết chính, sau đó so sánh chúng với xương và hài cốt trong trường hợp riêng của họ.

Xương được phục hồi / mất tích sau hiện trường tử vong, với chấn thương và hoạt động ăn thịt bị hủy hoại

Trước đây, Dirkmaat đã sử dụng máy quét 3D NextEngine để tạo ra các mô hình xương ảo 3D. Mặc dù trước đây máy quét có giá rất phải chăng, quá trình quét kéo dài, đòi hỏi cả buổi chiều, nếu không muốn nói là lâu hơn, để quét một bộ hài cốt tiêu chuẩn. Và thường có một lượng nhiễu kỹ thuật số đáng kể trong các lần quét, khiến việc xử lý hậu kỳ rộng rãi trở thành một hoạt động hàng ngày.

Hộp sọ được quét từ nhiều góc độ khác nhau, có thể nhìn thấy chấn thương và vết thương do đạn bắn ra / vào

Dirkmaat biết phải có một cách tốt hơn. Vì vậy, anh đã liên hệ với các chuyên gia quét 3D tại Artec Gold Certified Reseller TriMech, các chuyên gia về các giải pháp kỹ thuật và thiết kế 3D trong nhiều ngành và lĩnh vực khác nhau. Họ đã giới thiệu cho anh ấy về Artec Space Spider, một máy quét 3D cầm tay có độ phân giải siêu cao đã được lựa chọn để chụp các vật thể nhỏ bằng hình học phức tạp và mức độ chi tiết cao. Với độ chính xác điểm lên đến 0,05 mm (50 micrômét), Space Spider mang đến một mức độ chi tiết cho pháp y vượt xa những gì mắt người có thể cảm nhận được.

Tiến sĩ Dennis Dirkmaat quét bằng Artec Space Spider

Khi Dirkmaat nhìn thấy Space Spider có thể lấy xương dễ dàng như thế nào, anh ta đã đưa ra quyết định của mình. “Về bản thân quá trình quét, tôi đã rất ngạc nhiên với tốc độ nhanh chóng mà Space Spider bắt được bộ xương mà chúng tôi đang quét. Trong một lần lướt qua, mọi thứ đã được quét. Và sau đó, khi chúng tôi xem bản quét và thấy chúng rõ ràng và chi tiết như thế nào, tôi nhận ra rằng việc tìm kiếm của tôi đã kết thúc, tôi đã tìm ra giải pháp của mình, ”anh nói. “Sau đó, khi tôi nhận được Space Spider của mình và đưa nó vào hoạt động tại hiện trường, những gì tôi thấy trong ngày đầu tiên là, mặc dù tôi là người mới bắt đầu sử dụng máy quét, những gì đã từng mất cả buổi chiều với máy quét cũ của tôi, bây giờ đã tôi chỉ một giờ hoặc ít hơn. Để nói rằng tôi rất hài lòng sẽ là một cách nói quá đáng. "

Hộp sọ với lối vào và vết thương do súng bắn

Sau khi quét, các bản quét 3D được xử lý hậu kỳ trong Artec Studio, phần mềm của máy quét để đăng ký và căn chỉnh các bản quét. Nó cũng cho phép bạn xuất các mô hình 3D ở nhiều định dạng cũng như trực tiếp sang các hệ thống CAD phổ biến nhất và các ứng dụng khác.

Dirkmaat tin rằng Space Spider, theo cách nói của ông, là "phù hợp hoàn hảo cho lĩnh vực Pháp y Taphonomy", nghiên cứu về nhiều quá trình chồng chéo và chồng chéo (và những thay đổi mà chúng mang lại) ảnh hưởng đến bộ xương bắt đầu vào khoảng thời gian chết và tiếp tục cho ngày, tuần, và thậm chí nhiều năm tới. Một số thay đổi có thể nhìn thấy được, những thay đổi khác không nhìn thấy được (ngoại trừ qua kính hiển vi). Tất cả đều có thể được quan sát và diễn giải bởi một điều tra viên có kinh nghiệm.

Và vô số kiểu hình mà chúng hình thành có thể tiết lộ những chi tiết gây sốc về cách một cái chết đã diễn ra. Dirkmaat cho biết: “Space Spider là một trợ giúp to lớn cho nhà điều tra pháp y, vì nó nhanh chóng và dễ dàng chụp được xương với đầy đủ màu sắc, 3D dưới milimet, có nghĩa là bạn có thể đạt đến mức độ chi tiết cao như vậy và xác định tích cực các kiểu thay đổi này lớn và nhỏ. ”

Như Dirkmaat đã nói: “Chúng tôi chỉ mới bắt đầu khi nói đến quét 3D trong pháp y và trong lĩnh vực tập trung của tôi, nhân chủng học pháp y… Chúng ta sẽ sớm thấy tính năng quét 3D được sử dụng để chụp toàn bộ hiện trường cái chết, vì vậy mọi thứ xung quanh xương, tất cả mặt đất và lá cây và bất cứ thứ gì khác ở đó sẽ được ghi lại bằng kỹ thuật số chính xác như khi phát hiện ra ... theo cách này, thậm chí rất lâu sau khi hiện trường bị thay đổi, do thời tiết, thời gian và tất nhiên, sự can thiệp của con người, chúng ta sẽ vẫn có thể đọc cảnh đó để biết những manh mối kể chuyện sẽ nói rất nhiều về những gì thực sự đã xảy ra ở đó. "

Để đạt được điều này, Dirkmaat gần đây đã bắt đầu quét bằng Artec Leo, một máy quét 3D cầm tay dễ sử dụng, hoàn toàn không dây, không cần kết nối với máy tính khi quét. Người dùng có thể chỉ cần cầm và đi, quét trong bóng tối hoặc ánh sáng ban ngày hoặc bất cứ thứ gì ở giữa. Với màn hình cảm ứng tích hợp để theo dõi quá trình quét trong thời gian thực, bạn có thể nhanh chóng xem có khu vực nào cần quét lại hay không. Và với tốc độ khung hình chụp kỹ thuật số vô song, cùng với trường nhìn bao quát, Leo quét nhanh, mang đến cho người dùng kết quả màu sắc, độ nét cao của các vật thể vừa đến lớn chỉ trong vài phút.

Một máy quét Artec khác mà Dirkmaat đã bắt đầu làm việc là Artec Ray, một máy quét laser LiDAR 3D tầm xa, cấp đo lường, nhanh chóng chụp các vật thể lớn, thậm chí toàn bộ cảnh và phong cảnh, ở phạm vi tối đa 360 feet (110 m). Với tốc độ bắt dữ liệu 208.000 điểm / giây, chỉ trong vài phút, Ray có thể quét các cảnh chết chóc ngoài trời (hoặc trong nhà) với độ chính xác đến từng milimet.

Bằng cách kết hợp bộ ba Artec Space Spider với Artec Leo và Artec Ray, Dirkmaat đã tìm ra một giải pháp hiệu quả để ghi lại bằng kỹ thuật số toàn bộ cảnh chết chóc với độ chi tiết phi thường. Với Space Spider cung cấp độ chính xác cần thiết để chụp các hình học hữu cơ và sự phức tạp của xương, và Leo cho phép người dùng quét nhanh các vật thể vừa và lớn như một ngôi mộ hoặc thậm chí một chiếc ô tô, với màu sắc có độ phân giải cao, cùng với Artec Ray, cho phép các nhà điều tra nhanh chóng quét hiện trường cái chết, từ thi thể cách đó hàng trăm mét, mọi thứ đều được che đậy. Artec Studio cho phép người dùng dễ dàng hợp nhất các bản quét từ cả ba máy quét, tạo ra các mô hình 3D sống động như thật.

Một sự phát triển gần đây và thú vị trong lĩnh vực pháp y mà Dirkmaat tin rằng máy quét Artec là lý tưởng cho việc quét 3D và in các bản sao xương sống như thật. Khá thường xuyên trong suốt quá trình xét xử tại phòng xử án, chưa kể trong quá trình điều tra đang diễn ra, việc có xương thật có thể là yếu tố quyết định đến kết quả của một vụ án. Tuy nhiên, làm như vậy có thể chứng minh là có vấn đề, không chỉ do nguy cơ cao làm hỏng xương và / hoặc làm hỏng bằng chứng theo một cách nào đó.

Quét 3D thay đổi tất cả những điều đó. Bằng cách tạo ra các bản sao kỹ thuật số hoàn toàn giống như thật của xương và sau đó in 3D chúng, cuối cùng có thể tạo ra các bản sao mẫu của xương để làm bằng chứng trước tòa và là công cụ quan trọng cho các nhà điều tra. Chưa kể rằng bản chất kỹ thuật số của quy trình cho phép các nhà nghiên cứu và điều tra ở khắp mọi nơi tận dụng bước nhảy vọt này trong công nghệ.

Ví dụ: nếu cảnh sát ở Pháp muốn so sánh một số hài cốt người có dấu hiệu chấn thương phòng thủ được tìm thấy ở dãy núi Alps của Pháp với xương trong điều kiện tương tự được tìm thấy ở những nơi khác ở châu Âu hoặc thậm chí ở nước ngoài, giờ đây họ có thể yêu cầu mô hình 3D của những bộ xương khác đó và trong một vài giờ ngắn ngủi có bản sao giống như thật của riêng họ để so sánh và kiểm tra.

“Artec đã thực sự thay đổi bộ mặt của nhân loại học pháp y với Space Spider, Leo và Ray. Tôi đã tích hợp các giải pháp của Artec vào công việc thực địa hàng ngày của mình cũng như các lớp học thông thường và đặc biệt dành cho điều tra viên, nhân viên thực thi pháp luật và sinh viên đại học và kết quả không có gì đáng ngạc nhiên. Các sinh viên của tôi tiếp thu quá trình quét một cách nhanh chóng và mức độ chi tiết mà chúng tôi nhận được bây giờ, đặc biệt là xem xét thời gian cần thiết để làm như vậy, thực sự đáng chú ý, ”Dirkmaat nói.

Nguồn: Artec3D

Tags: artec eva artec scanner artec 3d scanner artec spider artec eva 3d scanner artec 3d scanner price artec eva price artec eva scanner artec spider scanner artec eva 3d artec eva 3d scanner price artec 3d spider artec spider 3d scanner price máy quét artec máy quét 3d cầm tay máy quét 3D máy scan mini artec máy scan artec máy scan cầm tay máy scan 3d