3D打印技術(shù)對(duì)刑事痕跡檢驗(yàn)的挑戰(zhàn)及其應(yīng)用初探

任龍飛

摘要：新時(shí)期下，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的蓬勃發(fā)展，刑事技術(shù)面臨的難度越來(lái)越大，犯罪形式呈現(xiàn)專業(yè)化、智能化、復(fù)雜化以及多樣化，為物證提取及檢驗(yàn)帶來(lái)了一定的挑戰(zhàn)。在3D打印技術(shù)快速盛行的背景下，將該技術(shù)與數(shù)字化技術(shù)充分結(jié)合，可以為刑事痕跡檢驗(yàn)帶來(lái)一定的便利，有助于快速獲取物證、偵破案件。本文主要針對(duì)3D打印技術(shù)對(duì)刑事痕跡檢驗(yàn)的挑戰(zhàn)以及應(yīng)用進(jìn)行分析和探究，希望給予我國(guó)相關(guān)領(lǐng)域以參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：3D打印技術(shù)? ?刑事痕跡檢驗(yàn)? ?挑戰(zhàn)? ?應(yīng)用

隨著我國(guó)信息技術(shù)的蓬勃發(fā)展，3D打印技術(shù)改變了傳統(tǒng)的制造方式，通過應(yīng)用該技術(shù)能夠快速以及精確的制造各種生活用品，其中包括犯罪工具，通過3D打印技術(shù)制作的物品可以掩蓋產(chǎn)品的特殊特征，其工具成為犯罪過程中的造痕體以后，其痕跡的個(gè)性化意義被降低，為刑事痕跡檢驗(yàn)帶來(lái)一定程度的挑戰(zhàn)。同時(shí)，在刑事痕跡檢驗(yàn)中應(yīng)用3D技術(shù)，可以利用其復(fù)制和空間再現(xiàn)的功能，為刑事偵查提供便利，成為痕跡檢驗(yàn)的重要輔助技術(shù)，提升刑事技術(shù)的科學(xué)性和水平，推動(dòng)刑事技術(shù)建設(shè)趨于信息化方向發(fā)展。

一、3D打印技術(shù)概述?

3D打印技術(shù)同時(shí)也稱為增材制造技術(shù)和快速成型技術(shù)，其以機(jī)械工程、材料化學(xué)、激光技術(shù)、C A M 技術(shù)和制圖技術(shù)為基礎(chǔ)，通過運(yùn)用塑料以及金屬粉末等材料，利用逐層疊加、分層制造等方式實(shí)現(xiàn)三維實(shí)體構(gòu)造的綜合性技術(shù)。3D打印技術(shù)的核心設(shè)備為3D打印機(jī)，其材料為金屬粉末、液化材料以及塑料材料等，其具有精度高、成型快、操作便捷等優(yōu)勢(shì)。

二、3D打印技術(shù)對(duì)痕跡檢驗(yàn)帶來(lái)的挑戰(zhàn)

（一）現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)

隨著3D打印技術(shù)的蓬勃發(fā)展，其在制造領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了廣泛的應(yīng)用，并且取得了顯著的應(yīng)用效果，改變了傳統(tǒng)制造方式，在2018年，美國(guó)一家企業(yè)利用3D打印技術(shù)和金屬粉末制作了世界第一只金屬槍，其射程為35米，并且可以成功發(fā)射60枚子彈，殺傷力與普通槍支相差無(wú)幾。在這一發(fā)明問世后，互聯(lián)網(wǎng)中充斥著大量使用3D技術(shù)制造金屬槍支的數(shù)據(jù)和資料，而通過3D技術(shù)制作的槍支沒有買賣憑據(jù)和序列號(hào)，監(jiān)管部門難以追蹤槍支的取向和來(lái)源，槍支細(xì)節(jié)特征和內(nèi)部構(gòu)建完全相同，槍彈痕跡并不存在特殊性，為痕跡檢驗(yàn)帶來(lái)了一定的難度。同時(shí)，如果槍支使用塑料材質(zhì)制作，其可以躲過安全系統(tǒng)和金屬探測(cè)器的監(jiān)測(cè)，甚至隨意在公共場(chǎng)所攜帶，為社會(huì)安全埋下隱患，在使用槍支作案后，也能夠立即銷毀。

（二）理論挑戰(zhàn)

當(dāng)造痕體利用3D打印技術(shù)進(jìn)行掃描打印后，其樣本和檢材的痕跡特征將失去特殊性和唯一性，導(dǎo)致痕跡檢驗(yàn)特征對(duì)比沒有參考價(jià)值和理論基礎(chǔ)。隨著3D打印技術(shù)的快速發(fā)展和更新，其復(fù)制功能也更加精確，物體在單個(gè)復(fù)制或者大批量生產(chǎn)中，只要成型工序和材料相同，復(fù)制品就具有較高的相似性，甚至包括物體細(xì)節(jié)，如果物品作為造痕體，其痕跡也不具備個(gè)性特征，痕跡細(xì)節(jié)檢驗(yàn)也沒有排除意義。例如當(dāng)槍支、鞋子、赤腳以及手指等工具都利用打印機(jī)進(jìn)行復(fù)制，其破損程度和線條都復(fù)制的惟妙惟肖，檢材與樣本細(xì)節(jié)完全符合，那么痕跡檢驗(yàn)就沒有任何意義。同時(shí)，利用3D打印技術(shù)而制造的物體較為容易銷毀，在罪犯完成犯罪行為后，其可以快速銷毀物證，為樣本尋找增添了難度，同時(shí)也影響了提取造痕體的時(shí)效性。

三、應(yīng)對(duì)3D打印技術(shù)帶來(lái)挑戰(zhàn)的相關(guān)對(duì)策

在信息技術(shù)的支撐下，人類社會(huì)獲得快速發(fā)展，每一項(xiàng)新技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用，都會(huì)對(duì)其他領(lǐng)域帶來(lái)未知的影響。3D打印技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)制造方式的革新，同時(shí)也對(duì)痕跡檢驗(yàn)帶來(lái)巨大影響，而如何采用有效的應(yīng)對(duì)措施，是我國(guó)刑偵領(lǐng)域面臨的重要課題。

（一）加強(qiáng)理論研究

隨著信息技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速更新，痕跡檢驗(yàn)面臨的難度和困境不斷增加，在此背景下，相關(guān)工作人員需要給予理論研究以高度重視，例如通過數(shù)據(jù)分析應(yīng)對(duì)3D打印帶來(lái)的困難，使用相關(guān)圖像分析處理工具，測(cè)量造痕體的角度、面積以及長(zhǎng)度等，進(jìn)而為檢驗(yàn)工作提供數(shù)據(jù)參考。

（二）重視物證收集

為了更好的應(yīng)對(duì)3D打印的發(fā)展，需要重視收集承痕體和造痕體的細(xì)節(jié)物證，進(jìn)而為痕跡檢驗(yàn)提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。通過物質(zhì)交換理論，不同客體在碰撞和接觸中，在接觸面會(huì)出現(xiàn)物質(zhì)交換，即某一客體會(huì)在接觸面留下另一客體的微量物質(zhì)。因此，在痕跡檢驗(yàn)中，需要注重提取客體接觸面中的殘留物質(zhì)，將其作為排除和人挺造痕體的關(guān)鍵依據(jù)，例如子彈物質(zhì)、槍支彈殼、槍支物質(zhì)等，通過上面附著的微量物證，作為判斷作案工具的重要證據(jù)。

（三）增加識(shí)別過程

在3D打印沒有發(fā)明和應(yīng)用之前，痕跡檢驗(yàn)過程相對(duì)簡(jiǎn)單，在3D打印技術(shù)出現(xiàn)后，為了提升檢驗(yàn)的精確性，需要適當(dāng)增加識(shí)別過程，進(jìn)而保證可以準(zhǔn)確快速的確定造痕體。3D技術(shù)具有較強(qiáng)的復(fù)制功能，在痕跡檢驗(yàn)不需要將樣本和檢材特征進(jìn)行對(duì)比，可以進(jìn)行同時(shí)認(rèn)定。同時(shí)，3D打印還可以復(fù)制多個(gè)相同造痕體，準(zhǔn)確收集檢材樣本并且進(jìn)行分析，例如彈殼痕跡、彈頭痕跡等，其無(wú)法通過送檢槍支進(jìn)行樣本認(rèn)定，在痕跡檢驗(yàn)中可以利用同類槍支進(jìn)行樣本分析，然后通過排查確定發(fā)射槍支。

四、3D打印技術(shù)在痕跡檢驗(yàn)中的具體應(yīng)用

（一）重建犯罪現(xiàn)場(chǎng)

隨著3D打印技術(shù)在刑事領(lǐng)域中應(yīng)用的逐漸深入，其為痕跡檢驗(yàn)也帶來(lái)了諸多便利，例如美國(guó)警方已經(jīng)嘗試?yán)?D打印對(duì)犯罪現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行重建，通過3D拷貝技術(shù)和現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，真實(shí)還原和重建犯罪現(xiàn)場(chǎng)，基本不存在任何誤差。其應(yīng)用原理較為簡(jiǎn)單，在犯罪現(xiàn)場(chǎng)的各個(gè)方面安裝攝像頭，將犯罪場(chǎng)景變?yōu)?D模式，通過3D打印技術(shù)將現(xiàn)場(chǎng)模型打印出現(xiàn)，保證細(xì)節(jié)準(zhǔn)確、場(chǎng)景全面。從制作成本角度分析，3D打印機(jī)市場(chǎng)售價(jià)為一萬(wàn)元人民幣左右，其材料更為便宜，具有較高的應(yīng)用價(jià)值。2016年日本發(fā)生一起殺人案，警方通過3D打印技術(shù)精確制作犯罪現(xiàn)場(chǎng)模型，進(jìn)而喚醒附近居民的記憶，為警方破案提供線索，在居民的支持下，案件得以快速偵破。由此可見，隨著打印技術(shù)的發(fā)展，其制作精度不斷提升，為警方破案提供了巨大便利，3D打印技術(shù)也將成為高效的痕跡檢驗(yàn)方式。

（二）提取痕跡模型

隨著犯罪作案手法的不斷更新，犯罪現(xiàn)場(chǎng)很多承痕體不能有效提取，為破案帶來(lái)了一定的影響，例如大型物體以及貴重物品中。而通過3D打印技術(shù)能夠完全按照物體比例進(jìn)行復(fù)制，并且結(jié)合破案需要進(jìn)行收縮和放大，在提取物證方面具有方便快捷的優(yōu)勢(shì)。

（三）確定作案工具

3D打印技術(shù)可以精確制作痕體模型，進(jìn)而為尋找和確定作案工具奠定基礎(chǔ)。以往在提取立體痕跡中，主要采用硅膠制?；蛘呤嘀颇５姆绞剑鞘艿浆F(xiàn)場(chǎng)條件和材料性質(zhì)的影響，難以保證其提取質(zhì)量，在完成提取后也無(wú)法長(zhǎng)時(shí)期妥善保存。通過3D打印技術(shù)可以快速提取現(xiàn)場(chǎng)立體痕跡，并且利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)，完成對(duì)造痕體的分析和對(duì)比，打印出相同比例的模型，為確定作案工具提供條件。同時(shí)，通過3D打印而制作的模型能夠長(zhǎng)時(shí)期保存，可以結(jié)合案件進(jìn)展隨時(shí)打印。

（四）打印樣本檢材

通過3D打印可以快速打印立體樣本和檢材，為檢驗(yàn)對(duì)比奠定技術(shù)基礎(chǔ)。當(dāng)前，在痕跡檢驗(yàn)中，其常用技術(shù)為平面特征對(duì)比，但是這種方式較為陳舊，對(duì)比方式具有形象化特征，主要依靠技術(shù)人員的主觀意識(shí)，檢材對(duì)比也更多依賴個(gè)人經(jīng)驗(yàn)和能力。造痕體與痕跡特征具有相互對(duì)應(yīng)、相互存在的關(guān)系，通過3D打印可以將樣本和檢材以立體的方式呈現(xiàn)出來(lái)，通過痕跡和造痕體的關(guān)系進(jìn)行對(duì)比檢驗(yàn)，可以提升檢驗(yàn)的客觀性和精確性，擺脫痕跡檢驗(yàn)對(duì)技術(shù)人員能力和經(jīng)驗(yàn)的依賴。例如在作案工具檢驗(yàn)中，通過凹陷痕跡立體對(duì)比，可以將造痕工具拼合對(duì)比以及比例放大，進(jìn)而制作更加精確的立體模型，整個(gè)檢驗(yàn)過程易懂直觀、結(jié)果客觀準(zhǔn)確。隨著3D打印技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，其打印精度和便捷性也將快速提升，極大豐富檢驗(yàn)技術(shù)手段。

五、結(jié)語(yǔ)

總而言之，隨著科學(xué)技術(shù)的蓬勃發(fā)發(fā)展，3D打印技術(shù)已經(jīng)在制造領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了廣泛的應(yīng)用，取得了顯著的應(yīng)用效果。但同時(shí)一些不法分子從事犯罪行為提供了技術(shù)支撐，為刑偵破案帶來(lái)了諸多挑戰(zhàn)。在此背景下，我國(guó)警界需要加強(qiáng)對(duì)3D打印技術(shù)的研究，通過各種手段提升痕跡檢驗(yàn)的水平，并且在刑事痕跡檢驗(yàn)中積極引入和應(yīng)用該技術(shù)，發(fā)揮其實(shí)用價(jià)值和使用功能，真正做到物有所用，推動(dòng)我國(guó)刑事痕跡檢驗(yàn)的信息化發(fā)展進(jìn)程。

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