Is iemand van de trap gevallen of geduwd? NFI en TU Delft werken aan model voor complexe valzaken
Stel, er ligt een overleden persoon onderaan de trap in een woning. Is die persoon gevallen, geduwd of al eerder gedood en daar neergelegd zodat het op een ongeluk lijkt? Vaak zijn dit zeer complexe zaken voor de opsporing, die kunnen vastlopen of verkeerd worden benaderd. Om daar verandering in te brengen, werkt het Nederlands Forensisch Instituut (NFI) samen met de TU Delft aan een computermodel dat menselijke valpartijen kan simuleren. Het model moet politie en Openbaar Ministerie (OM) in de toekomst gaan ondersteunen bij het vinden van het meest waarschijnlijke scenario van wat zich heeft afgespeeld.
Hoe iemand onderaan de trap ligt, dus de positie van de persoon, kan de politie vaak al een beeld geven van wat er gebeurd kan zijn. Ligt de persoon bijvoorbeeld in een opvallende positie? Onderzoekers ter plaatse proberen dan te duiden wat er gebeurd kan zijn en bij welk scenario de sporen passen. “Maar soms is wat je op het eerste gezicht kan zien, wel iets anders dan wat er daadwerkelijk is gebeurd”, zegt forensisch wetenschapper en projectleider Jan Peter van Zandwijk. “Daarom zou een computermodel de opsporing kunnen helpen.”
Modelsimulatie
Twee jaar geleden is het NFI daarom het project Icarus gestart. De onderzoekers kwamen uit bij een bestaand commercieel computermodel dat is ontwikkeld voor de automobielindustrie. Van Zandwijk en Kim Hutchinson, student BioMechanical Engineering van de TU Delft, hebben dat model de afgelopen twee jaar getest met als doel te onderzoeken of dit model voor forensisch onderzoek gebruikt kan worden. “Je kan het vergelijken met een ‘crash test dummy’, dat is een pop die ze gebruiken voor het simuleren van auto-ongelukken”, legt Hutchinson uit. “Ons model is alleen een virtuele pop, een mensmodel in een computer. Op basis van natuurkundige wetten wordt berekend hoe het mensmodel valt als je die in een bepaalde houding neerzet of er met een bepaalde kracht tegenaan duwt.” Het is mogelijk om de pop in allerlei starthoudingen neer te zetten, een val te simuleren en dan te kijken waar deze terecht komt. Zo kunnen de onderzoekers met het computermodel een valpartij, maar bijvoorbeeld ook een beweging waarbij iemand is geduwd, simuleren.
Zachte landing
Om meer over het valgedrag van echte mensen te leren en deze te kunnen vergelijken met de manier waarop het model valt, hebben de onderzoekers valproeven gedaan met proefpersonen. Bij de valproeven zijn zij van 2,5 meter hoogte gesprongen, gevallen of geduwd. De proefpersonen maakten uiteraard een zachte landing: in een grote bak vol met schuimblokken met als vloer een trampoline. “Vervolgens zijn we zo gedetailleerd mogelijk gaan meten aan de proefpersonen. Hoe bewegen alle gewrichten ten opzichte van elkaar? Welke kracht oefent het lichaam uit op de grond? Hiervoor droegen de proefpersonen een speciaal pak bij de val of sprong waar sensoren in zitten die hun bewegingen registreren”, aldus Hutchinson. “Ook hebben we de duwkracht gemeten met een instrument dat ik speciaal daarvoor heb ontworpen zodat je zoveel mogelijk weet over de kracht die op de proefpersonen heeft ingewerkt.”
Plaats delict nabootsen
Vervolgens hebben de onderzoekers dezelfde startpositie en krachten in het computermodel ingevoerd om te kijken of de virtuele pop op dezelfde manier beweegt als de proefpersonen. Wat voor gedrag zie je tijdens een val? Hoe ziet zo’n val eruit? De onderzoekers kunnen de virtuele pop bovendien hetzelfde geslacht, gewicht en lengte geven als het ‘slachtoffer’. “Die mogelijkheden had het model al”, zegt Van Zandwijk. “Verder kunnen we zelf bijvoorbeeld een virtuele trap in het model bouwen om zo een plaats delict na te bootsen. De interactie tussen de virtuele pop en die elementen werkte gelukkig al goed”, zegt Van Zandwijk.
Verschillende scenario’s
Het uiteindelijke doel van de onderzoekers is om de sporen op de plaats delict te vergelijken met de modelsimulatie om zo tot een waarschijnlijkheidsuitspraak van een scenario te kunnen komen. Zijn de sporen waarschijnlijker onder het scenario dat iemand is gevallen, gesprongen of passen de sporen beter bij het scenario dat iemand van de trap is geduwd? Omdat veel omstandigheden op de plaats delict vaak niet bekend zijn, maken de onderzoekers meerdere simulaties van val-, sprong- en duwbewegingen met het virtuele mensmodel. Daarbij zijn bijvoorbeeld de startpositie of duwkracht steeds iets anders. Vervolgens kun je kijken bij welk van deze simulaties de positie waarin het model terecht komt het beste past en of deze overeenkomt met de positie van het slachtoffer op de echte plaats delict. “Zo proberen we onderscheid te maken in de verschillende scenario’s”, licht Van Zandwijk toe.
Vervolgonderzoek
Toch is de conclusie na de analyse van de data dat het computermodel nog niet werkt zoals de onderzoekers zouden willen voor deze toepassing. “De virtuele pop valt erg passief. Dat komt nog onvoldoende overeen met hoe echte mensen vallen. Die vallen niet als een zak aardappelen als je ze duwt. Mensen vinden een val eng en reageren daarop door hun val te breken. Ze vallen niet ondersteboven met hun hoofd naar beneden”, vertelt Hutchinson.
Dat doet het computermodel dus nog wel. “Daar gaan we de komende tijd verder op investeren”, zegt Van Zandwijk, “We willen in oktober door met een nieuwe onderzoeker van de TU Delft.” Het afstudeerproject van Hutchinson is nu namelijk afgerond. De forensisch wetenschapper laat weten dat ze met het vervolgonderzoek het probleem in het model willen identificeren. “Hopelijk is dat eenvoudig op te lossen. Vervolgens kunnen we het gedrag van de virtuele pop beter op dat van de mens laten aansluiten.” Hij hoopt ook meer inzicht te krijgen in voor welk type bewegingen het model het beste werkt en dus in wat voor soort valzaken het model in de toekomst betrouwbaar ingezet kan worden. “Dit soort complexe valzaken komt regelmatig voor. Dat maakt dat er zeker behoefte is aan een ondersteunend computermodel.”