NFI ontwikkelt met FBI software voor automatische vergelijking van sporen op munitiedelen

Het team Wapens en Werktuigen van het NFI ontwikkelt in samenwerking met de FBI en het NIST (National Institute of Standards and Technology) software om kras-en indruksporen op kogels en hulzen afkomstig uit vuurwapens automatisch te vergelijken. Het automatiseren van het vergelijkend sporenonderzoek aan munitiedelen moet het visuele onderzoek van de vuurwapendeskundigen versterken.

Beeld: Pixabay

Tijdens het schieten, laat een vuurwapen vaak veel sporen achter op hulzen en kogels. De kogel wordt door de loop geperst en dat levert kleine beschadigingen zoals krasjes op. Deze sporen zijn de basis voor het vergelijkend onderzoek. Daarbij kijkt de deskundige of de overeenkomsten en/of verschillen tussen sporen beter passen bij kogels die met hetzelfde vuurwapen zijn verschoten of bij kogels die uit verschillende vuurwapens afkomstig zijn. De vuurwapendeskundigen kijken naar twee sporendragers: kogels en hulzen. Ze zoeken met het oog, weliswaar met behulp van een vergelijkingsmicroscoop, naar overeenkomsten en verschillen tussen de sporen. Op basis van die resultaten bepaalt de deskundige een bewijskracht, die gebaseerd is op de ervaring van de deskundige.

Onderzoek deskundigen versterken

Door de vergelijking van sporen te automatiseren, versterk je het onderzoek en oordeel van de deskundige. Het subjectieve element combineer je immers met het oordeel van de machine. Martin Baiker-Sørensen staat aan het roer van de automatisering. Hij heeft algoritmes ontwikkeld die de krassporen op de kogels en hulzen herkennen en automatisch vergelijken. “Die software ontwikkelen we zelf in huis. Naast de krassen op kogels en hulzen, zitten op de munitiedelen vaak ook indruksporen die bijvoorbeeld van de slagpin afkomstig zijn. Voor de algoritmes voor de indruksporen werken we samen met de FBI en het NIST in de Verenigde Staten”, vertelt hij. “Het NIST is de organisatie die de algoritmes voor de vuurwapendeskundigen van de FBI ontwikkelt, op basis van hun input. Bij het NFI hebben we de unieke situatie dat alle onderzoeksgebieden en deskundigen onder één dak zitten. Dat geldt ook voor Research en Development.”

Samenwerking VS

Omdat het NFI de algoritmes voor de krassporen zelf ontwikkelt, is in 2018 besloten om de krachten te bundelen met het NIST dat zich over de indruksporen buigt. Door die samenwerking, heeft het NFI een flinke beurs gekregen. “Het forse geldbedrag, totaal bijna een half miljoen USD (450,000 USD), maakt het mogelijk om een goed en degelijk softwarepakket zelf te bouwen”, stelt Baiker-Sørensen. “Daar zijn we volop mee bezig. De verschillende algoritmes om beide sporenvergelijkingen te doen, zitten nu in die software.” Vuurwapendeskundigen moeten nog wel handmatig aangeven waar het spoor op de munitiedelen zit. Vanaf daar weet het algoritme wat voor spoor het is en vergelijkt de sporen op een huls of kogel automatisch.

Op dit moment werken NFI-statistici nog hard aan de statistiek die erbij komt kijken. De mate van overeenkomst tussen de sporen die de machine verkrijgt, moet immers vertaald worden naar een bewijskracht (de likelihood ratio). Baiker-Sørensen ontwikkelt de software samen met het team Forensic Software Engineering van het NFI. “Daar zitten slimme programmeurs die de software bouwen. De vuurwapendeskundigen van de FBI en het NFI leveren de gewenste functionaliteiten en specificaties. Het is echt gaaf dat we dit in huis kunnen ontwikkelen.”

Combinatie heeft meerwaarde

De automatische vergelijking moet in de praktijk parallel gaan lopen aan het onderzoek van de deskundige en deze dus niet vervangen. Juist in die combinatie zit de meerwaarde. De ambitie was om eind 2020 de eerste testcase te doen met zo’n gecombineerd rapport, waarbij een vuurwapendeskundige twee hulzen bekijkt en vergelijkt. De software zou hetzelfde doen, maar dan automatisch. “Daarna zouden we een indicatie hebben van hoe groot de verschillen en overeenkomsten zijn tussen het oordeel van mens en machine. Helaas zit daar wat vertraging door de omstandigheden rond Corona”, zegt Baiker-Sørensen. Voor eind februari hopen ze het eerste gecombineerde concept rapport klaar te hebben. “Wat er ook uit de uit pilot komt, het systeem heeft toevoegde waarde. Het onderscheidend vermogen van de software is al aangetoond.”

Bouwen aan databases

Door de grote hoeveelheid van merken en soorten vuurwapens en munitie is het noodzakelijk om een grote en diverse database met referentiemateriaal op te bouwen. Dat is nodig om goed tot een bewijskracht te kunnen komen. Voor veel voorkomende vuurwapens is dat geen probleem, legt Baiker-Sørensen uit. “Zoals de Glock, die zien we veel in Nederland. Voor zeldzame vuurwapens is dat lastiger. De FBI heeft een grote verzameling vuurwapens en munitie. Onze ambitie is om die data in de toekomst te kunnen uitwisselen. Dat zou ons enorm helpen.”

Na een uitgebreide evaluatie van de software in de praktijk, kan deze naar verwachting over ruim een jaar bij echte zaken worden ingezet.