Tot nu toe blijft het opsporen van vermiste personen mensenwerk. Ook om illegaal gedumpte kadavers te vinden, moet de Nederlandse Voedsel- en Warenautoriteit nog zelf op pad. Gelukkig is er nu technologie die een handje kan helpen. Hogeschool Saxion heeft een zogenoemde CSI-drone ontwikkeld die op allerlei slimme manieren forensisch onderzoek sneller kan uitvoeren en zelfs nuttig is bij archeologische opgravingen.
De drone is in eerste instantie bedacht om te helpen bij de opsporing van vermiste personen. Als die worden vermoord en begraven, verdwijnen aanwijzingen snel, doordat het bijvoorbeeld regent of er planten over de begraafplaats heen groeien. De CSI-drone biedt dan uitkomst. Maar het slimme apparaat kan nog veel meer. Het is ook geschikt voor het vinden van kadavers van vee, die illegaal zijn gedumpt. Dat is verboden, onder meer omdat deze kadavers het grondwater kunnen vervuilen en de kans vergroten dat dierziektes worden verspreid. Op dezelfde manier als vermiste personen kunnen ook deze dode dieren worden opgespoord door de CSI-drone. Tenslotte kan hij ook helpen met het ontdekken van archeologische vondsten, die overal verborgen liggen.
Met hulp van drie verschillende technologieën kan de drone, die is ontwikkeld met een RAAK-subsidie van regieorgaan SIA, de opsporing flink versnellen en verbeteren. Ten eerste is hij uitgerust met thermische sensoren om temperatuurverschillen te detecteren. Kadavers en dode lichamen geven namelijk nog lang warmte af. En met de zogeheten Ground Penetrating Radar kan de drone verstoringen in de grond meten, dus plekken waar de aarde is omgewoeld of de plantengroei afwijkt. Tenslotte kan de drone met hyperspectrale sensoren kleurverschillen in de omgeving vaststellen.
Drie fasen van ontbinding
De onderzoekers maken zo met hun technologie slim gebruik van de verschillende ontbindingsstadia van de lichamen van dieren en mensen. “Als het lichaam of kadaver nog warm is, dan kun je gaan zoeken met een warmtebeeldcamera”, vertelt Jaap Knotter, lector Technologies for Criminal Investigations bij Saxion en de Politieacademie, aan Scientias.nl. “Als een lichaam net begraven is dan komt de warmte nog door de grond omhoog, zodat je de hotspots kunt waarnemen.” Maar dat is alleen in de eerste fase na overlijden. “Zo’n lichaam of kadaver koelt snel af en neemt de omgevingstemperatuur aan. Op het moment dat het lichaam wordt opgegeten door bacteriën, die alle weke delen omzetten in vloeistoffen, komen er gassen vrij. Dat rottingsproces leidt tot een verschil in temperatuur van 1 tot 7 graden. Ook dit kun je nog detecteren met infrarood.”
In de tweede fase is een andere techniek nodig om een lichaam of kadaver op te sporen. “Als het lichaam door bacteriën is opgegeten en omgezet in vloeistoffen, trekken de gassen naar boven, maar de vloeistoffen zakken in de grond. Die worden opgenomen door de vegetatie die erboven groeit, waardoor planten een andere celopbouw krijgen. Dat zie je met het blote oog niet. Met een hyperspectrale camera kun je wel zien dat de celopbouw van een plant die boven een lichaam of kadaver groeit anders is dan de plant ernaast”, legt Knotter uit.
Is het een rioolbuis of een kadaver
Maar ook deze fase duurt niet eeuwig, dus als het te laat is voor de eerste twee technologieën dan hebben de onderzoekers nog een derde techniek achter de hand: de grondradar. “Deze radar kijkt naar verstoringen in de grond, die ook niet met het blote oog te zien zijn. Maar heb jij op een bepaalde plek gegraven of zit er een object in de grond dat afwijkend is van de omliggende omgeving dan kun je dat met een grondradar detecteren. Deze techniek kijkt op skeletniveau en detecteert reflectie. Hij kan reflecteren op bijvoorbeeld een rioolbuis”, vertelt de lector van Saxion. “Dat moet je proberen te interpreteren: is dit iets wat van nature aanwezig is? Daarom moet je altijd archeologische kaarten of bodemonderzoekskaarten ernaast leggen om te kijken wat er allemaal in de grond zit. Probleem is ook als je de grondradar gebruikt in een weiland waar ook geploegd is, dan moet je de verstoring door het ploegen aftrekken van wat je vindt. Als je iets vindt op een grotere diepte dan 20 tot 30 centimeter dan weet je dat het niet door het ploegen komt, maar dan zou het een illegaal graf kunnen zijn of iets anders wat in de grond zit.”
Hulp van AI
Maar dan ben je er nog niet. Het is heel erg moeilijk om alles wat er in de grond zit te duiden. Daarom is er los van die technieken ook kunstmatige intelligentie nodig. “Dat is nodig om de eindgebruiker te helpen bepalen wat een hotspot is en wat een natuurlijke verstoring van de grond is.” Dat is nu nog vooral op zandgronden getest, maar in vervolgonderzoek wordt er gekeken of de techniek ook op kleigronden werkt en wordt de AI verbeterd. “We moeten de AI trainen met meer data zodat hij nauwkeuriger wordt.”
Een vervolgproject om dat te doen, is bijvoorbeeld het detecteren van beverholen. “Bevers graven gangenstelsels in dijken en onder het spoor van soms wel 25 meter lang. Zeker bij hoogwater hebben ze een ondermijnend effect op de dijken”, aldus Knotter. Zo ontstaat een win-winsituatie: “Voor ons is het perfect om de techniek te testen op klei. We kunnen kijken of we ook de verstoringen in kleilagen kunnen detecteren. En tegelijk helpen we de beverholen op te sporen.”
Een andere toepassing om meer data te verzamelen om aan de AI te voeren, is de samenwerking met een stichting voor vermiste personen in moeilijke contexten, zoals bij aardbevingen, overstromingen en bosbranden. “Ook daarbij kunnen we de techniek inzetten. Dat geeft ons ook weer de mogelijkheid om meer data te verzamelen. Het idee is dat we de drone gaan combineren met een grondgebonden systeem. Een drone kan namelijk niet de lucht in als het te hard waait of regent dus het zou ideaal zijn als ze met elkaar konden communiceren. Dan heb je nog meer betrouwbare data.”
Geen gehobbel meer
Ondertussen is al bewezen hoe ongelooflijk nuttig de CSI-drone is. “Nu nog moeten professionals handmatig met de grondradar op een karretje door het veld hobbelen. En zo’n veld is nooit helemaal glad. Dus het is behoorlijk zwaar en door het gehobbel is het heel lastig om de verstoring te onderscheiden van het gehobbel van het karretje. Met een drone, die autonoom vliegt, kunnen we minutieus het hele gebied in kaart brengen. Dat levert een factor vier aan tijdwinst op. Plus dat je de fysieke inspanning niet meer hoeft te doen. Ook is het veel makkelijker om ruis eruit te filteren, die er door het gehobbel nog weleens insluipt”, somt Knotter op.
Hoeveel efficiënter de drone is, blijkt wel uit de vergelijking met de directe aanleiding van het onderzoek: de vermissingszaak van Anne Faber. “In die zaak werd een menselijke linie gevormd om een groot gebied uit te kammen op zoek naar aanwijzingen of sporen. Hoewel dit met de beste bedoelingen gebeurt, kan door een dergelijke methode bewijsmateriaal verloren gaan. Ook kost het natuurlijk enorm veel tijd, terwijl elke seconde telt. Voor ons reden genoeg om te onderzoeken of wij een drone konden ontwikkelen die dit onderzoek sneller en effectiever kan uitvoeren”, aldus de lector aan de Saxion Hogeschool.
Autonoom vliegend
Dat is dus gelukt. Niet alleen kan de drone veel taken beter dan mensen, dat doet hij ook nog eens geheel zelfsturend. Bovendien botst hij niet tegen bijvoorbeeld bomen op door de ontwikkeling van objectherkenning en automatische vliegpatronen. Abeje Mersha, lector Smart Mechatronics and Robotics bij Saxion: “De drone vliegt zelfstandig en kan daarbij obstakels ontwijken. Het enige wat vooraf moet worden gedaan, is een gebied afbakenen waar het onderzoek moet plaatsvinden. Binnen dat gebied stippelt de drone zelf een route uit. Op die manier kunnen we snel een gebied in kaart brengen zonder bewijsmateriaal verloren te laten gaan. Én de fysieke arbeid hoeft niet verricht te worden. Door de autonome drone kunnen we dus makkelijker, sneller en efficiënter te werk gaan.”
Wetten en regels
De drone is zoals gezegd ook een handig hulpje voor archeologen. “ArcheoPro is als een van de onderzoekspartners werkzaam in de archeologie. De drone wordt al ingezet om hun archeologisch onderzoek sneller en effectiever uit te voeren”, aldus Knotter. “Ook kan de drone al worden ingezet door de Nederlandse Voedsel- en Warenautoriteit om gedumpte kadavers op te sporen. Bij de Politie ligt het ingewikkelder. De drone kan absoluut worden gebruikt bij vermissingen. De technologie werkt, dat hebben we bewezen. Maar als je het wil inzetten voor strafrechtelijke zaken komt er veel meer bij kijken. Denk aan wet- en regelgeving op het gebied van privacy. Mág je wel met een drone vliegen over bepaalde gebieden? En houdt het bewijs dat de drone vindt ook stand in de rechtszaal? Zover zijn we nog niet, maar dit zijn absoluut vraagstukken waar we ons de komende tijd mee bezig houden.”
Groot voordeel is dat alle eindgebruikers geen nieuwe drone hoeven aan te schaffen. De diverse instrumenten zijn zo ontwikkeld dat ze op alle drones passen. “Zo kan je altijd gebruik maken van de nieuwste dronetechnologieën”, aldus Mersha.
