Embed Size (px)
Citation preview
Perspectiva Forense para Aprender Ciencia desde la
CasaDr. Vicente Torres Zúñiga
Licenciatura en Ciencia Forense
Facultad de Medicina, UNAM
De que va la charla•Enseñar ciencia desde la casa•Qué es la ciencia forense•Cómo la física auxilia a la ciencia•Revisar ejemplos de física forense
Un problema¿Cómo enseñar
ciencia a quien no le interesa?
Mundos irreales
• Importancia para ellos•Más que una lectura direccional •Es una ciencia factual, lo demás: herramientas•Límites de los modelos •Optimizar el trabajo del lab.
Una solución
La ciencia auxiliando a la justicia
Es un tema efervescente
• Alrededor de 1830, se prohíbe la tortura, la confesión se basa en confrontar hechos con explicaciones
• La novela policial se desarrolla circa1840
• Edgar Allan Poe, cuentos "Los crímenes de la calle Morgue" (1841)
• Arthur Conan Doyle, Sherlock Holmes (1887) llega a conclusionesrazonadas • Se fundamenta en
deducciones • Se obliga a no adivinar
nada.
By
Sou
rce
(WP
:NFC
C#4
), F
air
use
, h
ttp
s://
en.w
ikip
ed
ia.o
rg/w
/in
dex
.ph
p?c
uri
d=
48
80
48
05
CSI:Crime SceneInvestigation
Científicos que siguen indicios/hechos 15 temporadas: 2000-2015.
Poco realista•Exagera la facilidad, la velocidad, efectividad
•Añade drama, glamour, alcance y nivel de comodidad el trabajo
https://visual.ly/community/Infographics/science/csi-effect-fact-vs-fiction
Los temas forenses pueden
motivar el acercarse a la
ciencia
¿Qué es la ciencia forense?
Ciencia requerida por una autoridad judicial
• Biológicos: fraudes médico
• Económicos: malversación
• Políticos: fraude electoral
• Culturales: plagio
• Química: identificar sustancias
• Biología: entomología
• Medicina: determinar tiempo de fallecimiento
• Matemáticas: estadísticas de crimen
Simon A. Cole. «Forensic culture as epistemic culture: the sociology
of forensic science.» Studies in History and Philosophy of Science
Part C: Studies in History and Philosophy of Biological and Biomedical
Sciences 44.1 (2013), p. 36-46.
Generaciónde indicios Práctica de la Ciencia Forense
ContactoFuente
AsociaciónReconstrucciónIndividualización
Apariencia yComposición
Identificación
Reconocimiento yClasificación Evento
LUGARINDICIOS
AGENTE DE ACCIÓN
VICTIMA u OFENDIDO
Transferencia dedatos:
Materia-rasgos
Conflictojurídico
Los 5 conceptos básicos del paradigma de la ciencia forense:
1. Transferencia, principio de intercambio de Locard;
2. Identificación, clasificación de objetos;3. Individualización, limitar la categorización;4. Asociación, vincular una persona con el lugar
de los hechos;5. Reconstrucción, comprender la secuencia de
eventos.
Adaptado de:Inman, K., Rudin, N. The origin of evidence (2002) F. Sci. Int, 126 (1), pp. 11-16.
DATOS DEL PRESENTE PARA CONOCER EL PASADO • Inferir causas a partir de
efectos
• Con ninguna o múltiples soluciones
• Limitaciones en la recuperación de información (termodinámica: procesos irreversibles)
• En contracorriente a la secuencia lógica
• Ausencia de algoritmos generales
•Mayor probabilidad
•Termodinámicamente óptimo
•Descartar imposibles
•Se parece a la medicina, requiere más información
Causa Efecto
Enfoque de problemas
inversos
PROBLEMAS INVERSOS- PRE-EVENTO - POST-EVENTOTIEMPO
- Evento- Proceso - Observables
- Medidas- Datos- Efectos
Ciencia Forense
- Reconstrucciones - Modelos
- Funciones- Matrices
- Condicionesiniciales
- Parámetrosde entrada
- Causas
Mediante la física reconstruimos parte de loscasos
Más pensamiento crítico, mejor
sociedad
Reglas•Sin morbo•Caso•Éticos•Representativos
Pilares del aprendizaje en casa •Análisis de video•Demostraciones •Simulaciones•Smartphones•Arduinos
Secuencia didáctica general
•Presentación de caso (ético)
•Brindar elementos para construir un primer modelo
•Poner a prueba el modelo
•Criticar el modelo (alcances, incertidumbre)
•Si es satisfactorio, usar el modelo para analizar el caso.
•Reportar y concluir de modo crítico
Ejemplos
y
X
a) Accidente b) Suicidioc) Asesinato
Medidas para inferir la conducta
Medir: x0, y0
¿Corre?No
Faltanelementos
Sí
Inferimos la conducta
Calcular: v0min
Física
Biomecánicay
estadística
Psicología
Pro
ble
ma
In
vers
o
Física
Biomecánicay
estadística
¿Qué es correr?
• Implica despegar ambos pies del piso
• Su modelo físico suele ser el movimiento de un pogo
• Mientras que el modelo de caminata es un péndulo invertido
David Bonner, “Increasing student engagement and enthusiasm: A projectile motion crime scene,” Phys. Teach. 48, 324–325 (May 2010).
Promedio de velocidades
Brecha entre correr y caminar
T.F Novacheck/Gait and posture 7 (1998) 77-95.
Correr Caminar
Derrumbe de edificiosMecánica
Medidas a partir de videos públicos•Acondicionando videos, que
no fueron preparados para un estudio científico , y usando datos de la literatura; se obtienen parámetros físicos .
• Es un movimiento de profesores que usan mucho Internet
•Cualquiera puede repetir el proceso
Libro: Physics and Video Analysis, por Rhett Allain•Detecting fake videos (cap 7)
• Trayectoria no reales• Fisica imposible• Vibración falsa en el video
Etapas para analizar cada escena de un video
1. Obtener la escala temporal.
2. Asegurar tener perspectiva perpendicular
3. Marcar el eje coordenado (ángulo-localización)
4. Marcar una distancia fija5. Marcar testigo métrico6. Marcar el centro de masa del objeto7. Analizar los datos
Modelos físicos y numéricos para la reconstrucción de hechos en ciencia forense: derrumbe de edificiosJGBM V. Torres ZúñigaLat. Am. J. Phys. Educ. 11 (2), 2308:1-6, 2017.
Derrumbe de edificios
Modelos físicos y numéricos para la reconstrucción de hechos en ciencia forense: derrumbe de edificios. V. Torres Zúñiga, Lat. Am. J. Phys. Educ. 11 (2), 2308:1-6, 2017.
Modelos físicos y numéricos para la reconstrucción de hechos en ciencia forense: derrumbe de edificiosJGBM V. Torres ZúñigaLat. Am. J. Phys. Educ. 11 (2), 2308:1-6, 2017.
Modelos físicos y numéricos para la reconstrucción de hechos en ciencia forense: derrumbe de edificiosJGBM V. Torres ZúñigaLat. Am. J. Phys. Educ. 11 (2), 2308:1-6, 2017.
Modelo con cartón y tubo de
PVC
Modelos físicos y numéricos para la reconstrucción de hechos en ciencia forense: derrumbe de edificiosJGBM V. Torres ZúñigaLat. Am. J. Phys. Educ. 11 (2), 2308:1-6, 2017.
Modelo virtual en Blender
3D Scientific Visualizationwith Blender (IOP ConcisePhysics), por Brian R. Kent
Hechos de tránsito terrestre
Video-análisis por software-libre para obtener la velocidad de un automotor al impactar a un peatónV Torres-Zúñiga, Revista de Ciencias Forense de Honduras 3 (1), 10-18
Medición de la velocidad de automotor durante impactos y lanzamiento de peatones mediante video-análisis, V Torres-Zúñiga, Gaceta Internacional de Ciencias Forenses, 5-12, 2018
Medición de la velocidad de automotor durante impactos y lanzamiento de peatones mediante video-análisis, V Torres-Zúñiga, Gaceta Internacional de Ciencias Forenses, 5-12, 2018
Manipulación de fotografíasÓptica geométrica
http
s://ww
w.d
zoo
m.o
rg.es/pu
nto
-de-fu
ga/
Fotografía real
Banco de Imágenes Digitales para Análisis Forense (BIDAF)http://www.cienciaforense.facmed.unam.mx/?page_id=6526
Imagen alterada
Banco de Imágenes Digitales para Análisis Forense (BIDAF)http://www.cienciaforense.facmed.unam.mx/?page_id=6526
Foto real, un punto de convergencia
Foto manipulada, poco clara la convergencia
Foto de una revista de variedades
•Mediante un editor vectorial de imágenes se pueden analizar fotografías: Lento.•Programando se puede optimizar el proceso, es un problema de geometría analítica.
Acústica localizar la fuente de un estruendo
Un ejemplo•En una población se escucho un disparo, se desconoce de donde provino
•La mayoría de los pobladores cuenta con smartphones, algunos de ellos registraron el audio
•Tenían activado el GPS
•¿Les puedes ayudar?
Información a entregar•Coordenadas de cada sensor (Smartphone)
•Audio o tiempo de arribo de la señal
Téllez Cervantes, Elizabeth, Viabilidad operativa de audio-análisis en teléfonos celulares para localizar a un tirador de arma de fuego, Tesis Licenciatura en Ciencia Forense (2019).
Experimentación
Lugar: campo de binomios caninos, CU-UNAM
Colocación del cohetón de fiestaFuente de sonido
Colocación de los sensores y cohete
Sample rate:48 kHz.
Resultados
Incertidumbre del GPS: 5 m
*Alta Probabilidad
Cerrando
Lo forense es rico en física
Gracias al apoyo de UNAM-PAPIME-PE115519
