Van jeugdhobby naar volwassen project
Rond zijn tiende raakte Rangelov gefascineerd door robotica. Een boek over elektrotechniek inspireerde hem om thuis met batterijen en lampjes eenvoudige circuits te bouwen. Die vroege hobby vormt nu de basis voor zijn promotieonderzoek aan de Universiteit Twente, waar hij onder begeleiding van Maurice van Keulen werkt aan zogenoemde crime bots. Het project is een samenwerking tussen de Universiteit Twente, de Politieacademie, Hogeschool Saxion en de Technische Universiteit van Sofia. De kracht van deze multidisciplinaire samenwerking komt samen in een forensisch onderzoekssysteem dat bestaat uit meerdere innovatieve onderdelen.
Onzichtbare gevaren opsporen
Op een plaats delict zijn gevaren niet altijd zichtbaar. Giftige gassen en andere gevaarlijke stoffen kunnen aanwezig zijn zonder dat mensen ze ruiken of voelen. Om agenten te beschermen, is in het forensisch onderzoekssysteem van Dimitar Rangelov een geavanceerde gasdetectie ingebouwd. Deze gebruikt sensoren en AI-gestuurde patroonherkenning om gevaarlijke stoffen snel te identificeren.
Het systeem kan worden bevestigd aan een robot, die vervolgens als eerste een risicovolle ruimte betreedt. Zo wordt onnodig gevaar voorkomen. Rangelov verwijst naar een Nederlandse zaak waarbij het misging: "Agenten vielen een drugslab binnen en werden onwel. Ze moesten naar het ziekenhuis. Het systeem dat gassen detecteert, voorkomt zulke gevaarlijke situaties."
De gasdetectie draagt niet alleen bij aan de veiligheid, maar verrijkt ook het sporenonderzoek. Naast monsters van vaste objecten, zoals muren of deuren, kan nu ook bewijs uit de lucht worden verzameld. "Dit verrijkt het bewijs zoals we dat nu kennen," zegt Rangelov.
De plaats delict in 3D
Een plaats delict vastleggen zoals die er op dat moment uitziet en die beelden altijd kunnen terughalen. Dat is wat de 3D-reconstructie in het forensisch onderzoekssysteem mogelijk maakt. Zo kunnen bijvoorbeeld experts in het buitenland op afstand meekijken en advies geven.
De technologie werkt met Neural Radiance Fields (NeRF) en 3D Gaussian Splatting: slimme software die van gewone foto's een uiterst nauwkeurig 3D-model maakt. AI verbetert de beelden en zorgt dat objecten automatisch worden herkend, benoemd en opgeslagen. Hierdoor kan de politie snel een complete digitale catalogus van bewijsmateriaal opbouwen.
Omdat het systeem grotendeels op software en AI draait, is het goedkoper dan de dure 3D-scanners die nu vaak worden gebruikt. "De kwaliteit is vergelijkbaar of zelfs beter," zegt Rangelov. "En omdat we algoritmes blijven verbeteren, wordt het systeem steeds nauwkeuriger." De techniek heeft ook een plek in het onderwijs. Samen met collega's ontwikkelt Rangelov educatieve programma's op basis van echte misdaadzaken die in 3D zijn vastgelegd. "Studenten stappen met een VR-bril de digitale plaats delict in, onderzoeken objecten en ervaren realistische scenario’s," vertelt hij. "Zo ontdekken ze al tijdens hun studie of het forensisch werkveld bij hen past."
AI-scenario’s tegen tunnelvisie
Het laatste onderdeel van het forensisch onderzoekssysteem richt zich op het maken van alternatieve scenario’s voor wat er op de plaats delict kan zijn gebeurd. Met behulp van Natural Language Processing (NLP) en large language models (LLM’s) genereert de technologie meerdere, realistische scenario’s van wat er gebeurd kan zijn op de plaats delict.
Volgens Rangelov helpt dat om tunnelvisie te voorkomen, een fenomeen dat vaak voorkomt in politiewerk en kan leiden tot verkeerde conclusies. "Ervaren agenten vergelijken een zaak vaak met eerdere zaken, maar geen twee zaken zijn ooit helemaal hetzelfde," legt hij uit. "Als je alleen die ene bekende situatie in je hoofd hebt, loop je het risico om verkeerde conclusies te trekken."
Door meerdere plausibele scenario’s te presenteren, stimuleert het systeem agenten om met een bredere blik naar het bewijs te kijken en ook minder voor de hand liggende hypothesen te onderzoeken. Dat vergroot de kans dat belangrijke aanwijzingen niet over het hoofd worden gezien.
De toekomst van AI-gestuurd forensisch onderzoek
Rangelov heeft één grote droom voor de toekomst: het forensisch onderzoekssysteem moet niet alleen in gebruik komen, maar ook blijvend worden ingezet. Hij vergelijkt die ambitie met de ontwikkeling van DNA-testen. "Die waren in het begin een experiment en werden pas na jaren volledig geaccepteerd in de forensische wereld. Nu zijn ze niet meer weg te denken," zegt hij. "Hopelijk geldt dat straks ook voor 3D-reconstructies, die door iedereen gebruikt kunnen worden, van verkeersongevallenonderzoekers tot rechercheurs en zelfs archeologen. De mogelijkheden zijn oneindig."
