3D打印技術(shù)對刑事痕跡檢驗的挑戰(zhàn)及其應(yīng)用探討

杜友誼

摘要：隨著3D打印技術(shù)的不斷發(fā)展，若將其運用于刑事技術(shù)中可以提高勘查現(xiàn)場的工作效率。但3D打印技術(shù)也能夠讓危險品制造更加簡單，同時還對傳統(tǒng)刑事痕跡的識別技術(shù)造成了影響。因此，3D打印技術(shù)這把雙刃劍給社會穩(wěn)定以及刑事痕跡檢驗鑒定工作帶來了更大的挑戰(zhàn)。本文未雨綢繆，從3D打印技術(shù)將對痕跡檢驗技術(shù)產(chǎn)生的影響進行了可能性分析，并提出應(yīng)對構(gòu)想。

關(guān)鍵詞：3D打印 犯罪工具 痕跡檢驗

3D打印技術(shù)，俗稱增材制造，是一種通過材料逐層添加，制造三維物體的數(shù)字化制造技術(shù)，理論上，只要有適當?shù)牟牧暇涂梢园讶粘Ｋ姷乃形锲范剂Ⅲw打印出來，包括人身器官，甚至房屋。最近，3D打印飛機零部件、3D打印槍支等新聞頻繁地出現(xiàn)在各種媒體上，使“3D打印”成為最流行的網(wǎng)絡(luò)用詞之一，甚至有人把它譽為第三次工業(yè)革命的重要標志。隨著3D打印技術(shù)的崛起，在可以預(yù)見的將來，3D打印的物品必將充斥我們的日常生活，這些物品理所當然地包括了各類犯罪工具。制作這些工具，理論上只需要三維掃描，通過3D打印機打印即可。打印時，同型號、同特征產(chǎn)品被復制出來，特殊特征的產(chǎn)品被最大程度地避免，當這些工具成為造痕體時，其表現(xiàn)在承痕體上的痕跡特征不再具有個性化意義，從而使以特征比對為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)痕跡檢驗理論受到嚴重的挑戰(zhàn)。當然，3D打印技術(shù)的空間重現(xiàn)和復制功能，也將為痕跡檢驗工作帶來新的應(yīng)用技術(shù)。

1、3D打印技術(shù)給痕跡檢驗帶來的挑戰(zhàn)

1.1 理論上存在的挑戰(zhàn)

1.1.1 當造痕體的特征可通過三維掃描打印得出時，檢材和樣本的痕跡特征將不再特殊，從而使痕跡檢驗中的形象特征比對失去理論基礎(chǔ)。3D打印的高精度復制功能，使物體在被成批量生產(chǎn)或單個復制時，只要生產(chǎn)材料相同、成型工序一致，復制品就會呈現(xiàn)出驚人的相似性，包括這些物體上的細節(jié)特征。當這些物體被賦予造痕體的角色時，將不再具有個性化特征，其對應(yīng)的痕跡細節(jié)特征也失去了排他性意義。試想一下，當手指、赤腳、鞋子、槍支以及其他工具都可以通過打印機逐層添加，精確地立體復制，甚至連線條、破損都惟妙惟肖，就算它們的樣本與檢材的細節(jié)特征都能符合，我們憑什么就能認為檢材上的痕跡就是它們中特定一個所留呢？

1.1.2 大部分3D打印物體具有容易銷毀的特點，增加了尋找作案工具的難度。大多數(shù)情況下，3D打印使用的是原材料沉積或黏合技術(shù)，這樣制造出來的物體易于銷毀，給我們尋找樣本增加了難度，要求我們必須注意造痕體提取的時效性。

1.2 已經(jīng)存在的現(xiàn)實挑戰(zhàn)

據(jù)報道，美國得克薩斯州一家公司用金屬粉末制造并測試了世界上第一支3D打印金屬槍，這支槍已經(jīng)成功發(fā)射了50發(fā)子彈，射擊距離超過27米，和常規(guī)武器一樣精準。甚至有人在網(wǎng)上提供槍支打印的3D數(shù)據(jù)，任何人都可以通過下載，利用3D打印機制造出實物，這種槍支沒有序列號和買賣憑據(jù)，監(jiān)管部門無法跟蹤來源和去向，槍支構(gòu)造及細節(jié)特征相同，不會衍生出獨特的槍彈痕跡，檢驗比對的難度加大。當這種槍支以塑料為材質(zhì)時，更可以輕易躲過傳統(tǒng)的金屬探測器和安全系統(tǒng)檢測，被攜帶至公共場所，給公共安全帶來挑戰(zhàn)，事后也易于銷毀。

2、應(yīng)對3D打印技術(shù)挑戰(zhàn)的對策

每一項技術(shù)的革新，都會帶來無法預(yù)知的變化，3D打印技術(shù)改變了制造方式，也必將改變痕跡檢驗方法。以變應(yīng)變，及早找到應(yīng)對措施，是當前痕跡檢驗工作面臨的迫切任務(wù)。

2.1 增加痕跡檢驗前的造痕體識別過程，找到準確的造痕主體

因為3D打印的精確復制功能，使得痕跡檢驗不再像以前，只需要提供檢材和樣本進行特征比對，就可以進行同一認定。3D打印技術(shù)使得具有相同特征的造痕體可以有多個，分辨出特定的造痕體、正確收集造痕體樣本是準確進行痕跡檢驗的前提條件。如：分析現(xiàn)場中的彈頭、彈殼痕跡，就不能簡單只利用送檢的槍支制作樣本，與檢材痕跡對比后輕易進行認定，首先得根據(jù)檢材特征找到同類槍支，通過排查，找到準確的發(fā)射槍支。

2.2 重視造痕體和承痕體微量物證的收集，為痕跡檢驗提取依據(jù)

根據(jù)物質(zhì)交換原理，兩個客體相接觸，會在客體接觸面上發(fā)生物質(zhì)交換，從而留下另一方的微量物質(zhì)。痕跡檢驗中，樣本上所留的承痕體物質(zhì)或留痕部位所留的造痕體物質(zhì)，都將是作為認定或排除造痕體的重要依據(jù)，如彈殼、彈頭上的槍支物質(zhì)成分，槍支上的彈殼、彈頭物質(zhì)成分，工具痕跡上附著的工具微量物證，工具上留下的承痕體物質(zhì)成分，手印、足跡上的DNA成分等等。

2.3 加強理論研究，發(fā)展數(shù)字化技術(shù)在痕跡檢驗工作中的應(yīng)用

加強數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用，充分利用數(shù)據(jù)進行分析是痕跡檢驗的大勢所趨。隨著計算機技術(shù)的不斷提高，數(shù)據(jù)測量已變得越來越精準，應(yīng)用于痕跡檢驗分析的條件也越來越成熟，如Photoshop等圖像處理軟件，就具有以像素為單位的測量功能，可以用來測量長度、面積、角度等，為痕跡檢驗提供數(shù)據(jù)分析。

3、展望3D打印技術(shù)在痕跡檢驗中的應(yīng)用

雖然3D打印技術(shù)使痕跡檢驗面臨挑戰(zhàn)，但辯證地看，這項技術(shù)也可以為我所用，對痕跡檢驗技術(shù)起到促進和革新作用。

3.1 現(xiàn)場重建

據(jù)報道，國外警局已經(jīng)開了利用3D打印重建現(xiàn)場的先河，他們利用現(xiàn)場數(shù)據(jù)，3D打印拷貝、還原犯罪現(xiàn)場，誤差僅幾毫米。而技術(shù)人員所利用的3D打印原理其實很簡單，在現(xiàn)場架設(shè)多個攝像頭將實地場景轉(zhuǎn)化為3D副本，然后利用3D打印機制作出全彩色和擁有準確細節(jié)的模型即可。從打印成本來看，現(xiàn)有的桌面3D打印機售價僅幾千至一萬多元，打印所用的材料也并不昂貴，完全在可承受范圍之內(nèi)。據(jù)日本《產(chǎn)經(jīng)消息》2013年12月18日報道，日本警方當月公布了利用3D打印技術(shù)制作的，發(fā)生于13年前的一起殺人案現(xiàn)場住宅模型，希望可以借此喚起市民的記憶，提供案件信息。通過這種方式，日本警方共收到有關(guān)此案的線索1萬多條。隨著打印精度的不斷提高，3D現(xiàn)場重建將成為一種常用的高效率手段。

3.2 打印3D立體檢材和樣本，為檢驗比對提供條件

現(xiàn)有的痕跡檢驗技術(shù)，通常以平面特征比對為主，這種比對方式過于形象化，存在著比較主觀的缺陷，很多情況下依靠的是個人的實踐經(jīng)驗。而痕跡與造痕體的特征存在著相互對應(yīng)的關(guān)系，如果能把檢材和樣本立體打印出來，利用造痕體和痕跡相對應(yīng)的凹凸關(guān)系進行重合比對，無疑會提高檢驗結(jié)果的客觀性，例如在工具痕跡檢驗中，把凹陷狀痕跡進行立體一比一打印，與造痕工具進行拼合比對，或者把二者同比例放大，制作三維模型，使檢驗過程更加直觀易懂。隨著打印精度的不斷提高，3D打印可以提供這種技術(shù)支持，并將極大地完善痕跡檢驗技術(shù)。

3.3 打印造痕體模型，為尋找作案工具創(chuàng)造條件

傳統(tǒng)立體痕跡的提取，通常采用的是石膏制模、硅膠制模等方式，因為受材質(zhì)及現(xiàn)場條件的影響，提取的效果往往得不到保證，并且存在儲存上的難題，而如果使用三維掃描提取到立體痕跡的數(shù)據(jù)，計算機模擬制作痕跡所對應(yīng)的造痕體，打印出成比例的造痕體模型，就可以很好地進行保存，并根據(jù)需要隨時打印，從而為尋找作案工具創(chuàng)造條件。

3.4 打印不易提取的承痕體模型

很多現(xiàn)場中，承痕體是無法提取的，比如貴重物品、大型物體等，而3D打印機可按比例復制出承痕體，并可放大可縮小，具有實物提取不可比擬的便捷優(yōu)勢。

4、結(jié)語

從上面的分析可見，3D打印技術(shù)對我國傳統(tǒng)的痕跡檢驗工作既帶來了發(fā)展機遇，也帶來了很多挑戰(zhàn)，面對這樣的實際情況，我國公安部門應(yīng)積極接受挑戰(zhàn)，在挑戰(zhàn)中促使3D打印技術(shù)推動痕跡檢驗工作的順利開展。

參考文獻

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