Điều tra hình sự

Ứng dụng công nghệ quét laser 3D trong tổ chức giảng dạy, thực hành các môn học điều tra hình sự

1. Giới thiệu công nghệ quét laser 3D và khả năng ứng dụng trong ghi nhận, dựng lại hiện trường vụ án.

a. Giới thiệu công nghệ quét laser 3D

     Công nghệ quét (scan) laser 3D là công nghệ không tiếp xúc, không phá huỷ, có thể chụp ảnh kỹ thuật số hình dạng của các vật thể bằng cách sử dụng một dòng ánh sáng laser hoặc một vùng ánh sáng tác động lên bề mặt đối tượng cần quét và nhận phản hồi các tia sáng đó để lưu trữ chính xác các đặc điểm bề ngoài của đối trượng cần quét. Dữ liệu thu được bằng máy quét 3D là đám mây điểm mô tả chính xác hình dạng bề ngoài của một vật thể bằng cách chụp một đối tượng vật lý ở thế giới thật với kích thước và hình dạng chính xác và đưa vào thế giới máy tính kỹ thuật số 3 chiều. 

Sử dụng công nghệ quét 3D để quét các vật thể (Nguồn: Internet)

     Nguyên lý máy quét 3D hoạt động theo quy trình: Đèn trong máy quét 3D phát ánh sáng laser có bước sóng thích hợp. Thấu kính trong thiết bị quét có nhiệm vụ lọc và hội tụ tia được phản xạ lại từ bề mặt của chi tiết lên bề mặt của cảm biến. Cảm biến có nhiệm vụ thu nhận tia được phản xạ từ bề mặt chi tiết trên cơ sở so sánh các góc lệch giữa chúng và đưa ra tín hiệu điện khác nhau. Phần mềm máy tính sẽ thu nhận tín hiệu điện từ cảm biến gửi tới và xử lý dữ liệu tạo ra đám mây điểm.

     Dựa vào nguyên lý công nghệ scan 3D mà đã có nhiều sản phẩm mang tính ứng dụng cao được tạo ra. Trong đó phải kể đến máy scan 3D, máy được trang bị bộ phận phát tia sáng, đầu thu, bộ phận xử lý (phần mềm, máy tính có cài đặt phần mềm). Mỗi máy quét 3D có thể áp dụng một hoặc nhiều công nghệ khác nhau. Mỗi ứng dụng lại có những ưu và khuyết điểm phù hợp với đối tượng quét khác nhau nên hiệu quả sử dụng máy quét mang lại cũng khác nhau.

     Hiện nay trên thế giới có rất nhiều hãng sản xuất máy scan 3D như: Leica, Faro Arm, Metric, Konica. Mỗi thương hiệu sẽ phát triển phần mềm scan sử dụng đi kèm, độ chính xác dữ liệu của các máy phụ thuộc vào phương tiện và công nghệ chế tạo ra nó.

    Máy scan 3D Leica: máy Leica BLK360, máy Leica BLK2GO, máy Scan Laser 3D Leica P20, máy Leica ScanStation P40/P30, máy Leica ScanStation P50, máy Leica RTC 360… Đây là dòng sản phẩm cung cấp các giải pháp và sản phẩm đo đạc bản đồ, thi công xây dựng công trình cao tầng, giao thông... có độ chính xác cao đến từ Thuỵ Sĩ.

    Máy scan 3D Faro Arm: D FARO Focus S 150, 3D FARO Focus S 350, Laser Focus M 70, Focus S, 3D FARO Focus M 70… Đây là những dòng sản phẩm quét 3D nhỏ gọn do Mỹ sản xuất có chức năng quét các vật ở mục tiêu, đối tượng với độ phân giải cao, thời gian đo nhanh, chính xác các vị trí có cấu trúc phức tạp như hiện trường vụ án hình sự.

     Máy scan 3D Emin: Shining 3D OptimScan-3M, Shining3D FreeScan X3, Thunk3D Cooper M20… Đây là những dòng sản phẩm quét 3D cầm tay nhỏ gọn do Trung Quốc sản xuất.

     Công nghệ quét 3D được ứng dụng rộng rãi trong ngành xây dựng và kỹ thuật dân dụng; ngành thiết kế đồ hoạ; ngành giải trí; lĩnh vực an ninh quốc phòng, điều tra tội phạm; lĩnh vực y tế; giáo dục, đào tạo; du lịch từ xa; đo lường công nghiệp... với độ chính xác, thẩm mĩ cao.

b. Ứng dụng công nghệ quét laser 3D trong ghi nhận, dựng lại hiện trường vụ án

     Nghiên cứu ứng dụng kịp thời các thành tựu khoa học - công nghệ có ý nghĩa hết sức quan trọng, có ảnh hưởng lớn đến hiệu quả công tác điều tra, khám phá tội phạm. Trong xu thế phát triển của cuộc cách mạng 4.0 đang ảnh hưởng sâu rộng trên mọi lĩnh vực của đời sống xã hội đang đặt ra những yêu cầu mới về ứng dụng thành tựu khoa học - công nghệ trong đấu tranh phòng, chống tội phạm là mang tính tất yếu.

    Trước đây, để ghi nhận hiện trường thường tiến hành trên nền 2D (2 Dimensional - 2 chiều), hình ảnh thể hiện không gian theo chiều ngang và chiều cao, không thể hiện được chiều sâu, do đó việc xác định vị trí, khoảng cách của các dấu vết, vật chứng trên hiện trường trong một số trường hợp có độ chính xác không cao. Với sự phát triển của khoa học, công nghệ, kỹ thuật đã ứng dụng và phát triển kỹ thuật 3D trong ghi nhận, tái dựng hiện trường.

Vẽ phác hoạ hiện trường 
     Hệ thống dựng ảnh hiện trường 3D được tiến hành bằng cách biến đổi hình ảnh tạo thành mô hình và bản đồ kỹ thuật số. Theo đó, hiện trường các vụ tai nạn hoặc vụ án, các hình ảnh về đối tượng, dấu vết, vật chứng… sẽ được chụp và quét theo công nghệ laser 3D tạo nên một cơ sở dữ liệu đa chiều giúp lưu trữ và tái dựng sự thật về vụ án một cách trung thực, chi tiết và rõ nét nhất. Đây là giải pháp tối ưu để tái dựng lại hiện trường phục vụ quá trình điều tra vụ việc. Ngoài việc cung cấp những công cụ để thu thập và đo đạc hiện trường có tính hình sự thay thế cho những biện pháp vẽ phác hoạ hiện trường hiện nay đang sử dụng mà còn mang đến giải pháp hiệu quả để mô phỏng lại hiện trường vụ việc một cách trực quan và chân thực.


Hiện trường được ghi nhận bằng máy quét laser 3D

     Máy quét giúp rút ngắn thời gian việc vẽ sơ đồ hiện trường chỉ trong thời gian ngắn thay vì phải mất vài ngày như trước đây. Tất cả các chi tiết của hiện trường sẽ được ghi lại, giúp quá trình nghiên cứu, đánh giá hiện trường được chính xác và khách quan hơn. Kỹ thuật này có thể được tiến hành ở những địa hình phức tạp, trong những điều kiện thời tiết không thuận lợi nên đáp ứng các yêu cầu về việc ghi nhận hiện trường một cách khách quan, chính xác nhất.

     Để thực hiện kỹ thuật này, kỹ thuật viên kỹ thuật hình sự không phải sử dụng nhiều máy móc cồng kềnh mà chỉ sử dụng các thiết bị có ứng dụng công nghệ quét laser 3D rất nhỏ gọn như máy ảnh, máy quét; có thể cầm tay và vận hành một cách dễ dàng. Các thiết bị này lưu trữ hệ thống hình ảnh có độ phân giải cực cao dưới dạng 3D và có thể kết nối với các thiết bị lưu trữ hoặc trình chiếu khác hoặc có thể giúp nghiên cứu, đánh giá hiện trường từ xa.

     Máy quét laser 3D Trimble SX10

     Phạm vi quét khoảng 50m nên có thể bao quát một hiện trường rộng với hàng triệu điểm ảnh trong vòng vài phút, kỹ thuật này có thể ghi lại toàn bộ hình ảnh màu sắc 3D của hiện trường. So với kỹ thuật ghi hình trước đây, cán bộ khám nghiệm có thể mất hàng giờ đồng hồ ghi nhận hình ảnh tại hiện trường mà hiệu quả không cao và không đầy đủ.

    Căn cứ vào kết quả quét 3D, kỹ thuật viên kỹ thuật hình sự có thể xác định chính xác khoảng cách giữa các dấu vết, vật chứng với nạn nhân; cự ly bắn; kích thước dài, rộng của dấu vết, đồ vật tại hiện trường; tách hình ảnh dấu vết, vật chứng để nghiên cứu riêng biệt; phóng to, thu nhỏ hình ảnh dấu vết đường vân tay, dấu vết chân, giày, dép của đối tượng... để nghiên cứu riêng biệt.

     Hệ thống quét laser 3D có chức năng quét laser 3 chiều, cho phép xác định sự tương quan vị trí giữa vật vết, vật chứng, công cụ, phương tiện phạm tội so với vị trí của nạn nhân trong vụ việc có tính hình sự; khoảng cách giữa 2 đối tượng bất kỳ nào đó có tại hiện trường với sai số tối đa 2mm.


     Kỹ thuật viên kỹ thuật hình sự quét laser 3D dấu vết máu tại hiện trường

     Đặc biệt phương tiện với công nghệ quét laser 3D giúp xây dựng mô hình 3D các đối tượng vật có tại hiện trường với đặc điểm và thông số chính xác tương tự như các đối tượng trên thực tế tại thời điểm khám nghiệm hoặc có thể dựa vào nền dữ liệu 3D ghi nhận để làm các video tái hiện quá trình vụ án dựa trên những bằng chứng chính xác và dưới sự phân tích của những người chuyên môn. Việc làm giả thông tin khi xây dựng sơ đồ hiện trường bằng công nghệ  quét 3D rất khó để thực hiện.

     Với chức năng biến đổi hình ảnh tạo thành mô hình và bản đồ kĩ thuật số, hệ thống dựng ảnh hiện trường 3D đã trở thành giải pháp tối ưu phục vụ cho nhiều mục đích khác nhau trong công tác điều tra tại hiện trường mà các biện pháp trước kia không thực hiện được. Hệ thống dựng ảnh hiện trường 3D giúp tái dựng hiện trường vụ án khi nghiên cứu, đánh giá dấu vết tại hiện trường, họp án, tìm kiếm dấu vết của tội phạm...

     Hiện trường vụ việc sau khi được ghi nhận bằng việc sử dụng máy quét laser 3D và được xử lý qua phần mềm chuyên dụng để tạo ra dữ liệu đám mây điểm vào phần mềm mô phỏng 3D. Phần mềm mô phỏng 3D cung cấp nhiều công cụ để thực hiện các tính năng như: Do kích thước, khoảng cách giữa các đối tượng vật chất tại hiện tường một cách chính xác; tạo ra các bản vẽ 2D/3D hiện trường một cách đơn giản và nhanh chóng; hỗ trợ phân tích các yếu tố như tốc độ, mức độ thiệt hại, sự biến dạng các đối tượng vật chất tại hiện trường, phân tích quỹ đạo của đường đạn, phân tích dấu vết máu...


     Mô phỏng hiện trường 3D vụ tai nạn giao thông

     Phần mềm mô phỏng hiện trường 3D giúp cán bộ điều tra không chỉ phân tích, làm rõ nguyên nhân mà còn giúp tái hiện lại quá trình xảy ra vụ việc một cách trực quan, sinh động; giúp đưa ra những nhận định, đánh giá thông tin về vụ việc từ dấu vết, vật chứng được chính xác, đầy đủ, làm cơ sở để xây dựng các giả thuyết điều tra hoặc tổ chức thực nghiệm điều tra khi cần... Từ đó dễ dàng tạo được một báo cáo đầy đủ, chính xác trong các buổi họp án hoặc thể hiện kết quả khám nghiệm hiện trường khi cơ quan xét xử yêu cầu.

2. Ứng dụng công nghệ quét laser 3D trong tổ chức giảng dạy, thực hành các môn học điều tra hình sự

     Trên cơ sở lợi ích của công nghệ quét laser 3D đến nhiều lĩnh vực của đời sống trong đó có lĩnh vực điều tra hình sự. Việc ứng dụng công nghệ quét 3D vào hoạt động giảng dạy các môn học điều tra hình sự sẽ là xu hướng tất yếu, đáp ứng yêu cầu đổi mới phương pháp dạy học theo hướng tích cực, phù hợp với xu hướng chuyển đổi số trong giáo dục, đào tạo trong tình hình hiện nay. Khả năng ứng dụng công nghệ này trong tổ chức giảng dạy, thực hành các môn học điều tra hình sự ở những khía cạnh sau:

     Đối với bài điều tra tại hiện trường. Để tạo dựng hiện trường phục vụ công tác giảng dạy nội dung điều tra tại hiện trường; thu thập, bảo quản dấu vết, vật chứng... thường gặp khó khăn trong bố trí không gian, địa điểm; trang bị công cụ, phương tiện để tái dựng hiện trường thường tốn kém và việc thay đổi giữa các hiện trường để phục vụ cho nhiều mục đích giảng dạy là rất khó thực hiện... Vì vậy, việc đầu tư và ứng dụng công nghệ quét laser 3D là một biện pháp tối ưu để khắc phục những hạn chế trên. Căn cứ vào dữ liệu về kết quả khám nghiệm hiện trường các vụ việc có tính hình sự trên thực tế được lưu trữ có thể sử dụng các phần mềm chuyên dùng để tái hiện lại quang cảnh, điều kiện của hiện trường; hoặc dựa trên dữ liệu quét 3D về hiện trường các vụ việc trên thực tế của Công an các địa phương cung cấp. Sinh viên có thể quan sát thực trạng hiện trường, các vấu vết, vật chứng ở hiện trường từ đó đề ra các phương pháp khám nghiệm hiện trường phù hợp, phương pháp thu thập từng dấu vết hình sự cụ thể cũng như có thể đưa ra những nhận định về vụ việc phục vụ công tác điều tra tại hiện trường. Qua đó rèn luyện kỹ năng thực hành, kỹ năng nghề nghiệp nhằm đáp ứng yêu cầu công tác đào tạo đặt ra.

     Đối với bài khám xét trong điều tra hình sự. Trên cơ sở dữ liệu quét 3D khu vực, địa điểm tiến hành các hoạt động khám xét có thể giúp sinh viên: xác định những tài liệu, chứng cứ có ý nghĩa trong công tác điều tra cần phát hiện, thu thập có liên quan trực tiếp đến vụ án hoặc phát hiện phương tiện, đồ vật có liên quan đến hành vi vi phạm pháp luật; song song với đó, giáo viên thực hành có thể tạo thêm các dữ liệu, tình huống để học viên xử lý các tình huống phát sinh trong quá trình khám xét... nhằm giúp các em rèn luyện tay nghề, tiếp cận kiến thức thực tiễn một cách nhanh nhất.

     Đối với bài thực nghiệm điều tra. Để sinh viên hiểu rõ quy trình, cách thức tổ chức thực nghiệm điều tra và các dạng thực nghiệm điều tra có thể sử dụng công nghệ mô phỏng các tình huống thực nghiệm như: khả năng tri giác, khả năng thực hiện hành vi, khả năng xảy ra những tình tiết cụ thể của vụ việc hoặc khả năng hình thành các dấu vết tại hiện trường...

     Do đó, trong thời gian tới để nhanh chóng ứng dụng công nghệ quét laser 3D trong công tác giảng dạy, thực hành môn học điều tra hình sự cần: (1)Nâng cao nhận thức và bồi dưỡng kiến thức về công nghệ thông tin, sử dụng công nghệ quét laser 3D cho cán bộ, giáo viên giảng dạy ngành điều tra hình sự. (2)Xác định các nội dung thực hành có thể ứng dụng công nghệ quét 3D và mô phỏng hiện trường để tổ chức triển khai thực hiện. (3) Đầu tư mua sắm hoặc đặt hàng nghiên cứu xây dựng phòng học chuyên dùng với các trang thiết bị cần thiết cho việc quét laser 3D và mô phỏng hiện trường. (4) Tăng cường hợp tác, trao đổi với các cơ sở giáo dục đang triển khai việc ứng dụng công nghệ quét laser 3D hoặc các trung tâm cung ứng, ứng dụng công nghệ quét 3D trong các lĩnh vực giáo dục, đào tạo nhằm chuyển giao công nghệ.

Lê Đăng Tuấn - Khoa An ninh điều tra

 

Tài liệu tham khảo

1. Máy quét laser 3D - Công nghệ mới trong điều tra hiện trường, tinhte.vn, địa chỉ: https://tinhte.vn/thread/may-quet-laser-3d-cong-nghe-moi-trong-dieu-tra-hien-truong.2442781/, [Truy cập: 09:00 ngày 11/11/2021].

2. Vũ Thuỳ Linh và Vũ Phương Thuỳ, “Ứng dụng công nghệ hiện đại trong ghi nhận hiện trường tai nạn giao thông đường bộ”, 8h10’, ngày 17/10/2018, Tạp chí Cảnh sát nhân dân, địa chỉ: https://csnd.vn/Home/Print/5450/Ung-dung-cong-nghe-hien-dai-trong-ghi-nhan-hien-truong-tai-nan-giao-thong-duong-bo, [15:15, ngày 9/11/2021].

3. Phạm Oanh, “Công nghệ quét laze 3D trong kỹ thuật hình sự”, 10:30 ngày 19/6/2015, Công an nhân dân online, địa chỉ: https://www.google.com/amp/s/amp.cand.com.vn/Ho-so-interpol-cstc/Cong-nghe-quet-laze-3d-trong-ky-thuat-hinh-su-i354717, [Truy cập: 11:00 ngày 10/11/2021].

4. Lê Văn Tưởng, “Công nghệ 3D Deltashere - giải pháp hiệu quả công tác ghi nhận dấu vết”, Tạp chí Khoa học Cảnh sát nhân dân, Số 11, tháng 9/2015, trang 66 - 68.

arrow_upward