ARTIGOS CIENTÍFICOS - Isnard Martins
 
 

Centro Científico de Estudos de Segurança Pública

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Quem Diria, Little Big Horn Fica em Porto Alegre
O comportamento criminal sob enfoque de um modelo sócio-econômico
Simulação de Bases Táticas
Identificação através de um programa de retrato falado
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Pesquisa em bases fotográficas, a partir do retrato falado – uma solução para integração através da antropometria de Bertillon

Isnard Martins

Palavras Chave

Retrato Falado, Antropometria, Ergonomia, Criminologia

 

O autor Martins I. é Mestre em Ergonomia e Doutorando em Engenharia Industrial, com trabalhos científicos publicados em assuntos envolvendo Desenvolvimento de Retrato Falado automatizado, Ergonomia Industrial, pesquisas de suspeitos em bases criminais de grande porte, integração de bases fotográficas digitais e sistemas de retrato falado, sistemas de inteligência utilizando grafos, mapas conceituais e geoprocessamento.

 

 

 

 Abstrato

A pesquisa automática, a partir de retratos falados em bases fotográficas criminais, soma-se ás ferramentas disponíveis no sistema policial, situando-se como importante recurso redutor da impunidade e auxiliar nos modelos de investigação, particularmente em cidades onde os criminosos escondem-se, fixando residência em bairros pobres, densamente povoados, sem qualquer utilização de disfarce. Este artigo aborda o problema da integração automática entre alguns sistemas de retrato falado e sistemas de bases fotográficas criminais, apresentando um modelo experimental de pesquisa desenvolvido pelo autor, que integra sistemas de retrato falado ao projeto Fotocrim que executa pesquisas biométricas faciais.

 

 

1 -Introdução

     A identificação de suspeitos a partir de câmeras de vigilância, ocultas ou ostensivas, instaladas em zonas de risco, áreas de conflitos étnico ou religioso, aeroportos ou fronteiras delimitando áreas de conflito, vem apresentando crescimento em países como os Estados Unidos, Inglaterra e Israel.

     O professor Dantas (2004) nos ensina que o algoritmo da assinatura biométrica facial é representado por uma matriz de números, cujo resultado é obtido após execução de cálculos matemáticos. A matriz é então comparada com outras arquivadas na base de dados, onde são processadas comparações que "reconhecem" a identidade do pesquisado.

     Entretanto, câmeras de vigilância com capacidade de desenvolver capturas faciais adequadas para o reconhecimento automatizado são raras e onerosas. Esta importante função cumpre a destacada finalidade do rápido reconhecimento do indivíduo no caso deste estar registrado em arquivos criminais da polícia, possibilitando um curto espaço de tempo entre a prática e o esclarecimento do delito.

     Em grandes metrópoles densas de áreas de risco, como Rio de Janeiro, Recife, São Paulo e outras cidades brasileiras com altos índices de violência as câmeras de vigilância, localizadas em locais públicos, são instaladas, de forma possibilitar proteção física contra atos de vandalismo, tais como pontos de iluminação pública, antenas ou edificações, com uma altura segura para os dispositivos.

     Sem os necessários recursos para uma cobertura generalizada de vigilância das áreas críticas, estradas ruas ou logradouros, o caráter migratório da maioria dos delitos urbanos, possibilita ao criminoso decidir geralmente pelo menor risco possível associado à recompensa pela execução do crime. Com isto os criminosos procuram, freqüentemente, por áreas com menor cobertura policial e menor vigilância que permita a consecução de seus atos criminosos com sucesso.

     No plano econômico, os criminosos sempre esperam benefícios financeiros de suas ações. Os criminosos decidem se irão cometer ou não o crime, baseados nas oportunidades, custos e lucros de suas ações. Este princípio norteou o desenvolvimento de um modelo de análise que contempla o estudo: crime versus risco (Freeman et al, 1999 apud Wang, Batta & Rump, 2003, também citado em “O comportamento criminal sob o enfoque de um modelo sócio-econômico”(Martins, 2005).

     Neste aspecto particular, o sistema de retrato falado ganha importância relativa sobre as câmeras. Esta importância adquire ênfase maior quando passamos a tratar, particularmente, delitos criminais como roubo à residência, agressão, estupro, roubo de carga em estradas e outros que, devido à forma como são praticados, escapam tantas vezes das lentes das câmeras de vigilância policial. Por outro lado, em cidades que apresentam alguns milhares de suspeitos cadastrados, a busca comparativa do retrato falado com arquivos fotográficos torna-se uma tarefa das mais árduas, nem sempre apresentando resultados positivos.

     Dentro do elenco de delitos praticados em vias públicas e estradas, o roubo de cargas em veículos situa-se como um dos crimes onde o uso da câmera de vigilância pública oferece geralmente baixa utilidade. Nesta modalidade de delito, os criminosos planejam antecipadamente o ataque ao veículo, estudam detalhes da rota e optam por um ponto sem cobertura efetiva de dispositivos de vigilância. Por outro lado, é impossível ao aparelho policial oferecer um sistema onipresente que ofereça cobertura plena a todas as áreas de risco. Áreas abertas, planas e claras apresentam melhor efetividade policial aplicado que áreas escuras ou áreas com maior volume de acidentes geográficos como favelas e morros ou aclives em estradas, que forçam a marcha reduzida do caminhão e favorecem o acesso de marginais para o roubo de cargas. De modo similar, este esforço policial empregado para realizar a prisão do autor do delito criminal tende a aumentar em comunidades de maior poder econômico, onde o crime tem maior repercussão, contrariamente ao apresentado em comunidades mais pobres (Wang, Batta & Rump, 2003).

     Outros instrumentos para apoio à investigação precisam ser empregados para permitir a captura ou descrição dos dados biométricos dos envolvidos em delitos criminais, auxiliando de forma efetiva e rápida a identificação positiva dos indivíduos em arquivos criminais de porte. O retrato falado situa-se como um destes instrumentos de apoio policial, importantes na elucidação de crimes. Entretanto, além da confecção, que depende de razoável precisão biométrica, depende também de divulgação para interação com fontes de informação públicas e pesquisas que transforme o produto gráfico em identificação positiva do suspeito em arquivos fotos-criminais.

     Aplicativos de última geração para desenvolvimento do retrato falado produzido por computador oferecem uma ótima qualidade na edição da montagem do retrato, bem próxima a qualidade fotográfica, reproduzindo com melhor precisão o modelo mental e características declaradas pelo entrevistado. Para tornar a futura identificação visual do suspeito gerado em um retrato falado eficiente, é necessário um grande volume de detalhes, cujas características permitirão a identificação facial do suspeito.

     As proporções faciais capturadas na entrevista são de grande importância para sistemas automáticos de pesquisa, pois fornecem a base das variáveis utilizadas para pesquisas de arquivos fotográficos.

 

2 - Uma experiência brasileira com resultados laboratoriais positivos

     Ultrapassar as barreiras gráficas do sistema convencional de retrato falado torna-se uma condição necessária para implementação das funções de um algoritmo de pesquisa facial baseado em entradas automáticas modeladas por aplicativos para produção por computador.

     Diversos centros universitários de pesquisas dedicadas a ciências criminalística (Caulkins JP. Mathematical model of drug policy, 1993.) e departamentos policiais mais avançados encontram-se, presentemente, utilizando sistemas de inteligência que empregam redes neurais, hólons e sistemas dinâmicos como modelos de apoio à investigação. Além da biometria, utilizam também características comportamentais para pesquisas científicas em bases criminais e extração de possíveis candidatos que atendam a descritivos específicos registrados em boletins de ocorrências.

     A pesquisa em bases fotos-criminais a partir do modelo do criminoso gerado por sistema gráfico de retrato falado representa o passo seguinte da investigação. Apenas baseada na pesquisa visual, a busca torna-se, na maioria das vezes, ineficiente. Por outro lado, a integração automática do modelo digital produzido pela maioria dos softwares de retrato falado com arquivos fotográficos é inexistente.

     A autor deste artigo desenvolveu os primeiros passos rumo a desejada integração entre estes sistemas em 2002, na Secretaria de Segurança do Rio de Janeiro, utilizando elementos faciais de diversas fontes digitais que eram utilizadas naquela oportunidade pelos órgãos policiais do Estado. Um software experimental para produção de retrato falado foi desenvolvido, dotado de capacidade aberta para inclusão de elementos faciais que pudessem representar as múltiplas etnias brasileiras, como também aceitar testes com outros softwares caracterizados por bancos de imagens fechados, sem capacidade para produzir informações para tratamento digital automático entre os sistemas considerados.

     Na outra ponta do teste foi projetado e posteriormente desenvolvido um sistema com capacidade de receber funções de integração a partir do retrato falado. Para este projeto foi desenvolvido um sistema inédito em seu campo de aplicação denominado Fotocrim, sistema de pesquisas biométricas em arquivo foto-policial (Galeria de Inventores Brasileiros, 2002).

     Sendo um modelo totalmente experimental, este laboratório foi desenvolvido, tendo como área de testes, o setor de inteligência da Secretaria de Segurança. Este laboratório foi executado sem qualquer custo para o Estado, servindo como base conceitual preparatória do tema de doutorado em ergonomia do seu autor.

     Sendo um modelo fechado e desprovido de propósitos comerciais, o experimento utilizou com sucesso diversas pesquisas com moldes faciais baseados no dia-a-dia do trabalho policial da Secretaria de Segurança. Para cruzamento de elementos faciais de fontes externas, foram utilizadas autorizações específicas, permitindo o uso de informações em atividades pedagógicas ou trabalhos específicos policiais sem fins comerciais.

     Uma dificuldade encontrada pelo experimento no tocante ao uso de elementos faciais externos residiu na inadequação de imagens de etnias estrangeiras, distintas das características de brasileiros, não servindo desta forma para aplicações policiais genéricas de retratos falados nem para buscas em bases fotográficas para fins de captura.

     O projeto desenvolveu um banco experimental com quatrocentos moldes, sendo a grande maioria destes moldes oriundos de arquivos fotográficos de apenados de onde foram retirados olhos, bocas, cabelos e outros elementos para integração biométricas. Outras fontes como Internet foram utilizadas para complementação da base do experimento.

     O laboratório foi desenvolvido com êxito relativo, embora de forma limitada e âmbito estritamente interno na Secretaria de Segurança do Rio de Janeiro. Entretanto, tanto a base do Sistema Fotocrim, bem como a base de moldes do sistema de retrato falado integrado, precisava de ampliação para permitir a continuidade eficiente do modelo preliminar. Para tanto, uma ampliação da base de moldes para polícia do Rio foi solicitada como projeto de pesquisa a FAPERJ em 2002.

     Devido fatores adversos e hostis, o projeto preliminar foi interrompido em 2002, sendo a sua seqüência retomada em 2004. Nesta ocasião, a base de moldes faciais preliminares havia sido totalmente descaracterizada e os equipamentos preparados para os testes iniciais redirecionados para outras atividades. Os dados preliminarmente gerados para o laboratório original não foram conservados nos equipamentos da Secretaria de Segurança, mas os resultados do laboratório serviram para comprovação do experimento.

     Um novo projeto particular foi então gerado pelo autor deste artigo. O PhotoComposer  evoluiu, segundo novas técnicas, onde diversos conceitos de expressão facial foram introduzidos na preparação dos moldes, aperfeiçoando as variáveis biométricas, base para integração entre o  sistema de Retrato-falado e a base foto-criminal.

Exemplo de moldes faciais anteriores

Exemplo de moldes faciais atuais

 

3– Técnicas utilizadas pelo modelo de integração PhotoComposer - Fotocrim

     O sistema de codificação dos moldes faciais utilizados pelo retrato-falado PhotoComposer é baseado na classificação antropométrica de Bertillon, de 1882. O sistema adotou este padrão como unificador da linguagem entre os interlocutores, consagrado como o primeiro sistema científico de identificação, que considera as características fixas do indivíduo desde a idade adulta até a morte (Galante Filho, 99).

     Alguns traços faciais como cabelos e outros pelos faciais, que podem ser modelados pelos indivíduos, diferentemente dos olhos, boca, nariz, formato do rosto, queixo, são característicos dos modismos sociais.  No Iraque, a maioria dos homens usa o mesmo tipo de bigode, os judeus ortodoxos o mesmo cabelo e barba, as mulheres podem usar o mesmo penteado em determinada sociedade ou ciclo de moda, os apenados e malfeitores, em sua maioria, procuram usar um cabelo curto, muito semelhante (Retrato Falado uma Abordagem Prática, Martins 2002).

     No ambiente de modelagem do programa Retrato-Falado são apresentadas 14 opções de moldes, com os quais é possível “montar” um rosto, seguindo as características e traços faciais descritas pelo entrevistado (manual operação PhotoComposer, Martins 2005).

 

 Um exemplo do sistema de codificação do tipo de cabeça:

Formação do código para navegação

Cab

Ovo/Com/Qua/Tri

010

Ys/No

Cabeça

Oval, comprida etc

3 dígitos alfanuméricos

Ys - Com cabelo
No - Sem Cabelo

Exemplos: CabOvo001ys ; CabTri002No ; CabQua003Ys

     Um exemplo do sistema de codificação do tipo de nariz:

Morfologia

Nar

Tipificação

HOR

Base Horizontal

LEV

Base Levantada

BAI

Base Abaixada

Classificação

Aberto

Abe

Regular

Reg

Fechado

Fec

Formação do código para navegação

Nar

Hor / Lev / Bai

004

Abe / Reg / Aec

Nariz

Base Horizontal, Levantada etc

3 dígitos

alfanuméricos

Abe- Base Aberta
Reg - Base Fechada
Fec - Base Regular

Exemplos: NarLev010Abe, NarHor215Fec

          A codificação utilizada para identificação dos moldes permite uma linguagem comum entre o retrato falado e o sistema Fotocrim. Os dados faciais-biométricos são registrados automaticamente no painel de integração, podendo, opcionalmente, receber dados complementares como estatura, idade, cicatrizes e outros.

     A desvantagem das exatas proporções exigidas no desenvolvimento de um modelo orientado para divulgação visual deixa de ser tão necessariamente exatas na execução automática utilizada no processamento desta integração.

 

Por que?

     A combinação das proporções e detalhes biométricos selecionados para o retrato-falado assume uma importância maior que suas exatas posições físicas previamente ajustadas no modelo gráfico automatizado. A seqüência formada pela codificação das proporções e características biométricas restringe os possíveis candidatos na base foto-criminal, recuperando um volume pequeno de registros que atendam aos argumentos de pesquisa ativados. Estas combinações são tão pessoais que tornam o volume de candidatos próximos do singular.

Modelo Automatizado

Painel para Integração Biométrica Fotocrim
Ó Isnard Martins / Patente Requerida 2004 / Direitos Reservados

 

Face Hipotética

Uma seqüência de informações biométricas de um indivíduo será singular quanto melhor e maior for o conteúdo desta seqüência. Por exemplo, se pudermos distinguir tamanho do cabelo, forma do cabelo, cor dos olhos, forma do queixo, formato das orelhas, forma do nariz, base do nariz, forma da boca curva dos lábios, estatura, idade aproximada, cicatrizes eventuais, cor do cabelo, cor da pele e compleição física, estatisticamente será próximo a zero a probabilidade de o sistema oferecer mais de um indivíduo que atenda aos argumentos específicos desta pesquisa.

     Mesmo com baixa alimentação destes parâmetros, os possíveis candidatos apresentados na pesquisa podem ser observados através de rápida paginação para seleção visual do suspeito mais próximo da identificação desejada.   

     Consideramos ergonômico (Moraes, 2002), o número ideal de candidatos recuperados na pesquisa como sendo um número próximo a dez indivíduos.

     Os resultados apresentados no novo laboratório em 2005 foram eficientes. A base do sistema retrato falado foi equipado com mil e quinhentos moldes diversos, selecionados de biótipos brasileiros. O sistema Fotocrim foi equipado com trinta mil indivíduos. O painel para pesquisa antropométrica foi ampliado, ganhando algumas características de identificação pessoal adicionais.

     Posteriormente, alguns testes realizados em um laboratório de testes, com participação de policiais da delegacia especializada em roubo de cargas do Rio de Janeiro (DRFC) apresentaram resultados fornecendo notável semelhança entre modelos hipotéticos gerados no programa PhotoComposer e dados reais residentes no Sistema FotoCrim.

 

4- Conclusões

     A prática deste experimento demonstrou positivamente a hipótese formulada, oferecendo um instrumento de utilidade para órgãos policiais que aplicam recursiva e manualmente o retrato-falado como ferramenta para busca de suspeitos em arquivos fotográficos.

     A necessidade maior para consecução deste projeto fica por conta da preparação da assinatura biométrica do algoritmo de pesquisa da base foto-criminal. Parcialmente, este trabalho pode ser obtido através de funções de processamento auxiliares que verifiquem os registros residentes em cadastros criminais, tais como, cor dos olhos, faixa etária, altura, cor dos cabelos etc, combinando-se implementações desta assinatura através da intervenção de um policial preparador manual de dados, observando fotos ou fichas e informando ao sistema, dados tais como, formato da base do nariz, tipo do bigode etc, ou demais parâmetros que, eventualmente, não puderem ser obtidos pelas funções auxiliares e automáticas de preparação.

     O autor, enquanto Coordenador de Tecnologia da Secretaria de Segurança no Rio de Janeiro (2000 a 2004), executou uma experiência em uma base fotográfica de apenados para o sistema Fotocrim (Martins, 2002), que demonstrou ser possível preparar uma base de doze mil registros fotográficos em seis dias úteis de trabalho, registrando os parâmetros para pesquisa de integração, à vista das fotos do arquivo, tendo alocado para esta tarefa apenas um profissional, em tempo integral, para este trabalho laboratorial.

     Para sistemas aplicativos que produzem o retrato-falado sem funções nativas que exportem automaticamente o registro biométrico (inclua-se neste caso, a maioria dos atuais aplicativos de mercado) é possível importar diretamente a resultado gráfico, em arquivos com formato não proprietário (gif, bmp, jpg), realizando posteriormente os parâmetros diretamente no sistema Fotocrim. Não se constitui em uma integração automática, porém permite ainda assim que a função de pesquisa seja realizada de forma racional, sem a exaustiva e, tantas vezes, ineficiente busca manual.

 

5- Bibliografia

 

Baveja A; Batta R Caulkins JP, Karwan MH. Modeling the response of illicit drug markets to local enforcement. Socio-Economic and Planning Sciences, 1993.

Caulkins JP. Mathematical model of drug policy. Operations Research, 1993.

Dantas, George Felipe. Sistemas Biométricos de Identificação pela Imagem Facial. Consulta em Perito Criminal,  http://www.peritocriminal.com.br/biometria.htm, em maio de 2005

Galante Filho, Helvétio ; Figini, Adriano da Luz ; Borges dos Reis, Albani ; Jobim, Luiz Fernando; Silva, Moacyr ; Tratado De Perícias Criminalísticas - Identificação Humana, de Editora Sagra Luzzato, Porto Alegre, 1999.

Galeria de Inventores Brasileiros. http://inventabrasilnet.t5.com.br/isnard.htm ; http://inventabrasilnet.t5.com.br/ysoftwa.htm ; http://inventabrasilnet.t5.com.br/ ; em janeiro de 2002

Martins, Isnard. Tools ergonomics for the graphic reproduction of facial images: man or computer production? Anais do Congresso Internacional de Design da Informação, setembro 2003, Recife, Pernambuco, Brasil.

Martins Isnard. Retrato Falado - Uma Abordagem Prática. Documentação Técnica – Software PhotoComposer, em 2003.

Martins, Isnard. O comportamento criminal sob enfoque de um modelo sócio-econômico. Pesquisa de Doutorado PUC-Rio (Martins, 2005).

Moraes, Anamaria.; DESIGN E AVALIAÇÃO DE INTERFACE - Editora iUsEr, Rio de Janeiro, 2002.

Norman,Donald.THINKING BEYOND WEB USABILITY. Disponível

em:http://webword.com/interviews/norman.html

Santos, Robson Luís Gomes. Ergonomização da Interação Homem-Computador. Monografia PUC-Rio, 2000

Shoou-Jiun Wang; Rajan Batta; Christipher M. Rump. Stability of a crime level equilibrium. Elsevier, Science Direct, EEUU, 2003.

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