Las tecnologías 3D en la investigación forense, ¿cómo ayudan a resolver delitos?
Es un tema que causa sensación en el cine y la televisión: ocurre un asesinato y la policía comienza la investigación para encontrar al culpable. Se utilizan las técnicas más modernas y el delincuente suele ser capturado rápidamente. Por desgracia no todo es ficción. Cada año, casi medio millón de personas en todo el mundo pierden la vida por homicidio doloso. En 2023, la tasa de esclarecimiento de homicidios en los Estados Unidos rondaba el 50%, pero estas tasas varían según el país. En España, por ejemplo, en 2023 se resolvieron 1544 homicidios dolosos de un total de 1692, es decir, alrededor de un 90% de los casos. Un éxito al que también contribuyen las tecnologías 3D en el trabajo de investigación forense. Las tecnologías 3D juegan un papel cada vez más importante. Hoy en día, casi no hay homicidios que no se detecten mediante reconstrucciones 3D o técnicas de escaneo 3D.
La investigación forense en 3D es una parte esencial de la criminalística moderna. Consiste en reconstruir, analizar y elaborar actos delictivos mediante herramientas 3D y decisiones humanas. Este campo autónomo la utiliza cada vez más en el derecho penal y para resolver delitos. Para comprender mejor el papel de las tecnologías 3D en el trabajo de investigación y análisis de evidencia forense, hemos hablado con varios expertos.
Las tecnologías 3D se utilizan cada vez más directamente en la escena del crimen. (Créditos: APA/Georg Hochmuth).
El uso de las tecnologías 3D en la ciencia forense
Las tecnologías 3D se pueden utilizar para recopilar y analizar datos digitales, pero también pruebas físicas, incluidos objetos impresos. Las tecnologías 3D utilizadas son el escaneo 3D y la impresión 3D.
El papel de los escáneres 3D
Los sistemas de medición fotogramétrica se han utilizado en la criminalística desde los años 30 y, desde finales de los 90, los sistemas de fotogrametría de corto alcance se utilizan ampliamente como tecnología de investigación criminal. Abren nuevas posibilidades, sobre todo para medir escenas del crimen, pero también en la determinación de la estatura de los delincuentes. Hoy en día, el proceso de escaneo láser 3D se utiliza en casi todos los países. La Policía Estatal de Hamburgo (LKA) confirma: «Los escaneos 3D se utilizan regularmente en el trabajo policial para inspeccionar digitalmente o comparar lugares de eventos y/o objetos físicos».
En la documentación de la escena del crimen se utilizan varios escáneres, incluidos escáneres de trípode, escáneres portátiles o escáneres de mano. Aquí se utiliza un escáner de mano de Artec. (Créditos: Artec 3D).
El analista forense 3D Eugene Liscio, que ya ha resuelto casos en Canadá, Estados Unidos y Europa y enseña en la Universidad de Toronto, añade: «Las cuatro tecnologías principales en el escaneo son la fotogrametría, el escaneo láser, los escáneres de luz estructurada y ahora también el escaneo basado en aplicaciones».
La fotogrametría crea mallas de texturas fotorrealistas y, combinada con imágenes de superficie, tomografías computarizadas y resonancias magnéticas, proporciona una visión detallada en 3D del cuerpo. De este modo, las lesiones pueden ampliarse, analizarse y compararse con los instrumentos del crimen o las direcciones de disparo. El escaneo volumétrico permite la captura de imágenes de alta resolución y requiere un software especial y experiencia para crear modelos 3D a partir de datos. Es fiable para el análisis de lesiones después de la muerte de una persona y para el método Landmarking. El método Landmarking utiliza puntos distintivos en imágenes o datos para crear sistemas de referencia precisos y así permitir mediciones y comparaciones precisas. Además, los datos fotogramétricos se registran con drones o cámaras DSLR para crear un modelo 3D de la escena del crimen. Toda la reconstrucción se puede visualizar mediante realidad virtual utilizando gafas de realidad virtual o un espacio de realidad virtual.
La reconstrucción 3D de una escena del crimen. Las salpicaduras de sangre representadas permiten deducir el lugar del ataque. (Créditos: Sophia Lavcanski).
El área 54.2 de la Oficina Estatal de Investigación Criminal de Renania del Norte-Westfalia (LKA NRW), responsable de la medición, reconstrucción y visualización de escenas del crimen, explica: «El uso de escáneres láser 3D permite la conservación digital tridimensional de las escenas del crimen, así como el análisis retrospectivo y la reconstrucción del curso de los acontecimientos, por ejemplo, el cálculo de volúmenes, el campo de visión y la dirección del disparo, así como la determinación del tamaño de los delincuentes».
¿Cómo se realiza una investigación forense con ayuda del escaneo 3D?
Los investigadores utilizan escáneres 3D colocándolos sobre las huellas de pisadas o neumáticos e inician la grabación. Al mismo tiempo, una cámara montada en el escáner toma una foto. Unos segundos más tarde, el usuario puede ver una vista previa en la pantalla integrada para comprobar si la imagen está bien enfocada. A continuación se lleva a cabo un análisis detallado en el laboratorio, donde los forenses examinan la longitud o profundidad del perfil y comparan las huellas con otras escenas del crimen.
El escaneo 3D de huellas con el escáner portátil 3DF. (Créditos: Fraunhofer IOF)
El papel de la impresión 3D
La impresión 3D se ha utilizado en la ciencia forense desde principios de la década de 2010 para reconstruir pruebas, y la elección de la tecnología de impresión depende del uso previsto. Las impresoras de resina son ideales para modelos detallados, mientras que la fusión láser por lecho de polvo puede utilizarse para piezas robustas. Sin embargo, la impresión 3D FDM es la más utilizada, ya que es económica y versátil.
La LKA de Renania del Norte-Westfalia comenta: «La tecnología de impresión 3D sirve exclusivamente como una herramienta técnica para crear los llamados objetivos rastreables, que sirven para digitalizar los movimientos de personas u objetos». La LKA de Hamburgo, que aún no dispone de una impresora 3D, también explica que las impresiones 3D pueden considerarse para el examen físico de objetos digitales.
Réplica en 3D de una columna vertebral de una mujer asesinada. El hueso habría sido difícil de producir con los métodos de fabricación tradicionales. Se imprimió con la impresora 3D Creality CR10-V3. (Créditos: Eugene Liscio)
El potencial de las tecnologías 3D para la ciencia forense
La tecnología 3D ofrece al análisis forense y al trabajo de investigación mejores posibilidades de examen y, por lo tanto, la oportunidad de encontrar al culpable correcto. La LKA de Renania del Norte-Westfalia confirma que, con el escaneo 3D ha marcado una diferencia duradera en el trabajo de investigación, especialmente en las comisiones de homicidios, en todo el país.
También Joe Mullins, renombrado artista forense del National Center for Missing and Exploited Children, subraya: “Con los métodos actuales podemos realizar un escaneo del cráneo con la autoridad que guarda los restos e imprimir el cráneo in situ. Recientemente escaneé un cráneo de Barbados, que luego se imprimió en 3D en Virginia y se le aplicó un ajuste facial en la ciudad de Nueva York. Esto no habría sido posible hace 20 años».
La fabricación de un cráneo. (Créditos: Joe Mullins)
Mediante el desarrollo de las posibilidades técnicas y digitales, incluidas las técnicas de visualización con gafas RV o un espacio de realidad virtual, los investigadores pueden hacer un recorrido tridimensional de la escena del crimen en una escena del crimen recreada. Se pueden obtener puntos de vista desde diferentes perspectivas enfatiza la LKA NRW. Explican: «El espectador ya no toma el papel de observador externo, sino que es capaz de entrar virtualmente en la escena del crimen y, por lo tanto, sumergirse en la representación digital y la reconstrucción de los hechos. La integración de diversos datos en 3D permite visualizar los expedientes de los casos de forma interactiva y los conocimientos obtenidos de ellos pueden influir decisivamente en la evaluación de las pistas, los testimonios y los vínculos de los delitos, lo que sería imposible sin adoptar este punto de vista».
Los escaneos láser 3D permiten a los investigadores ver la escena del crimen por ordenador después de abandonar la escena y realizar consultas. La Oficina de Investigación Criminal confirma: «Se abre la posibilidad de comprender la escena del crimen de manera realista, ir a las escenas del crimen y moverse en ellas sin haber estado previamente en el lugar real del evento». Esto permite a los investigadores y a las partes interesadas, como el tribunal, mirar simultáneamente la escena virtual del crimen y discutirla juntos. La tecnología permite mantener una visión general del suceso e identificar los ángulos de impacto de las balas, incluso en el caso de delitos con armas de fuego o caóticos accidentes de tráfico.
Las reconstrucciones en 3D del lugar del crimen permiten visitarlo incluso después de haberlo abandonado. (Créditos: Jeremiah Crowell)
La tecnología también ayuda a no dañar las pruebas cuando hay que transportarlas de un lado a otro. En las reconstrucciones faciales, la tecnología es útil porque en las reconstrucciones tradicionales se colocan capas de arcilla y yeso sobre el cráneo para reconstruirlo. Este proceso se repite varias veces, lo que daña el cráneo. La tecnología 3D elimina la necesidad de tocar el cráneo y crea un modelo informático mediante programas de software para imitar la reconstrucción con arcilla, crear una reconstrucción virtual y luego producir réplicas impresas en 3D. Incluso en la recogida de pruebas forenses, donde las impresiones de zapatos o neumáticos suelen moldearse con escayola, un proceso largo que destruye el rastro, el uso del escaneado 3D puede ayudar a superar estos retos y preservar las pruebas.
Para Mullins, la mayor ventaja es que se conservan los originales: «No importa si se trata de un cráneo o de una prueba importante. En el campo del arte forense, ha habido casos en los que se ha perdido un cráneo. La configuración de un procedimiento en el que se escanean, imprimen y fotografían todos los cráneos sirve como copia de seguridad en caso de que algo le suceda al original».
Resultados de un escaneo 3D con el escáner 3DF. (Créditos: Fraunhofer IOF)
Uso actual de las tecnologías 3D en la investigación forense
La tecnología 3D tiene múltiples aplicaciones en el trabajo de investigación forense. Liscio explica que el trabajo forense incluye tres componentes principales: documentación, análisis y visualización. La impresión 3D sirve como producto de documentación y ayuda visual.
La impresión 3D se utiliza principalmente para la reproducción de pruebas, preservando así las pruebas reales. Por ejemplo, el dedo de una víctima se puede reconstruir en 3D para desbloquear dispositivos técnicos. En los tribunales, las réplicas impresas en 3D, como cráneos o armas, son útiles para ilustrar las lesiones y los hechos. Liscio enfatiza: «Por lo general, no se llevan huesos a los tribunales, pero se puede llevar una réplica. Por ejemplo, se puede imprimir un arma para explicar a los jueces, jurados y otros investigadores que esa fue el arma utilizada». Añade: “En la actualidad, la tecnología 3D se utiliza para demostrar el crimen y ayudar a las personas a entenderlo. Cada persona aprende de diferentes maneras. Ver una imagen está bien, pero el hecho de tener algo en la mano y poder verlo ayuda.” También en la medicina forense se utiliza la impresión 3D como herramienta didáctica para ofrecer representaciones anatómicas al personal médico.
Réplicas impresas en 3D de una huella de zapato y una huella digital ampliada. (Créditos: Eugene Liscio)
Las tecnologías de escaneo 3D también se pueden utilizar para reconstruir escenas del crimen enteras con el fin de comprender su emplazamiento y los objetos en ellas. Como explica LKW NRW: «En el contexto de la documentación de escenas del crimen, el registro de escenas con un escáner láser 3D es un medio complementario y a veces firmemente integrado en el trabajo policial de la escena del crimen». El Departamento de Ciencia y Tecnología Criminal de la LKA Hamburg también utiliza mediciones tomadas con escáneres 3D para representar y reconstruir digitalmente una amplia gama de escenas del crimen.
Poco a poco, la tecnología 3D también se está utilizando también en la arqueología forense. Ofrece un gran potencial en este campo, ya que permite representar el aspecto de los objetos en el pasado. Por ejemplo, se están realizando investigaciones para restaurar los huesos quemados con la ayuda de la impresión 3D.
El uso de las tecnologías 3D en la investigación forense ha dado lugar a importantes avances en varios casos en todo el mundo. Un ejemplo notable ocurrió en Ohio (EE.UU.), donde mediante el programa Clay Tools se reconstruyó la cara de un cráneo encontrado y posteriormente se imprimió en 3D. Esto permitió a los investigadores identificar a la víctima y avanzar en el caso. Otro evento fue el perverso asesinato de la maleta en 2015, en el que se utilizó por primera vez una combinación de escaneo 3D e impresión 3D. La Policía de West Midlands trabajó en estrecha colaboración con el Grupo de Fabricación de la Universidad de Warwick para analizar fragmentos de hueso carbonizados mediante tecnología 3D y determinar que formaban parte de la maleta examinada. Esto desempeña un papel crucial en la identificación de las víctimas.
Ejemplos de piezas de cráneo impresas en 3D de casos craneoencefálicos mortales. (Créditos: Errickson, D., Carew, RM, Collings, AJ et al.)
La situación legal: réplicas en 3D ante los tribunales
Un estudio realizado por el Instituto Forense de Cranfield ha revelado que el índice de comprensión del lenguaje técnico utilizado en los tribunales al presentar modelos impresos en 3D ha mejorado hasta el 94%, frente al 79% de las imágenes fotográficas. Sin embargo, el uso de la tecnología 3D para documentar escenas del crimen aún no está regulado por la ley. El abogado Jens Ferner, especializado en derechos de autor en 3D y desarrollos en torno a la tecnología 3D como jurista informático, confirma: «No existen directrices legales claras para los investigadores públicos o privados, en el sentido de que esté regulada la forma en que debe llevarse a cabo la documentación. En términos procesales, esta cuestión se aborda en el plano del uso y la evaluación de las pruebas: una documentación deficiente puede llevar a negarles valor probatorio, o incluso a impedir que se utilicen. En este contexto, se han desarrollado ciertas normas de documentación entre los investigadores gubernamentales, pero no están prescritas por la ley».
Los principales desafíos
Uno de los mayores retos de las tecnologías 3D en la investigación forense es el factor tiempo y coste. Liscio explica: «Hay que elegir la herramienta adecuada para cada tarea. A veces esto significa que hay que invertir en diferentes herramientas o alquilar escáneres porque no se tienen las herramientas precisas. Pasar del escaneo a un modelo de impresión 3D no es fácil. Hay mucho trabajo de por medio y a menudo es todo un reto porque tienes que lidiar con piezas muy complicadas y delicadas que necesitan mucha asistencia». Esto significa que un investigador debe convertirse en un experto en este campo y aprender los nuevos procedimientos de trabajo y el uso de las herramientas.
El escaneo 3D de una huella de zapato. (Créditos: Artec 3D)
Lo mismo nos confirma LKA NRW: «La documentación de la escena del crimen mediante un escáner láser 3D es un método que requiere mucho tiempo y una estrecha coordinación con las personas que trabajan en paralelo en la escena del crimen. Además, el uso de estas tecnologías genera grandes cantidades de datos que solo pueden procesarse y visualizarse con ordenadores y programas informáticos de alto rendimiento». También enfatizan que el tiempo necesario para procesar los datos para evaluaciones, reconstrucciones de escenas del crimen y visualizaciones está justificado por los beneficios que la tecnología aporta al trabajo de investigación. El departamento especializado de la LKA de Hamburgo considera un desafío la falta de homogeneidad de los datos y formatos de las impresoras existentes en el mercado, así como la necesidad de una gran capacidad de almacenamiento.
Futura evolución
Con el desarrollo y la mayor precisión de la tecnología 3D, se espera que se utilice cada vez más en la investigación forense. Liscio señala que, si bien la impresión 3D es bien conocida en la ciencia forense, aún no se ha generalizado, pero esto podría cambiar a medida que aumenten los requisitos de precisión. Mullins también está convencido de que la impresión 3D se utilizará más en el futuro: «La tecnología avanza tan rápido que la impresión 3D se convertirá en la norma para apoyar las investigaciones. Seguirá contribuyendo a la resolución de casos, pero a un ritmo más rápido».
Escaneo 3D con el Eva de Artec. (Créditos: Artec 3D)
A pesar de las posibilidades y los avances, aún queda mucho por hacer para que la tecnología 3D pueda apoyar el trabajo de investigación forense en todo su potencial. Un paso importante en este sentido sería la formación de investigadores mediante programas de formación. Además, es necesario seguir investigando para adaptar la tecnología a las exigencias del trabajo de investigación forense y facilitar la colaboración entre técnicos, juristas e investigadores. En el futuro y a largo plazo, las tecnologías 3D tienen el potencial de facilitar el trabajo de investigación, poner a los perpetradores tras las rejas y resolver los crímenes con mayor precisión. Sin embargo, para poder realizar esto, es necesario seguir sentando las bases a través de la formación y la investigación.
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*Créditos de la foto de portada: APA/Georg Hochmuth
