破解案件：警方如何與科研人員聯(lián)手定罪一名3D打印槍械制造者

2024年12月15日，南極熊獲悉，華威大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)近日在《國(guó)際法醫(yī)學(xué)雜志》（Forensic Science International）上發(fā)表了一篇題為 "The use of micro-CT in the investigation of a case involving 3D printed firearms" 的文章，將一起案件帶到了公眾視野中，為應(yīng)對(duì)犯罪分子使用3D打印槍支的挑戰(zhàn)提供了新的見(jiàn)解。



2022年1月，英國(guó)西米德蘭茲郡警方接到線報(bào)稱(chēng)一處民宅內(nèi)有可疑活動(dòng)，隨即展開(kāi)代號(hào)為“卡普蒂瓦行動(dòng)”（Operation Captiva）的調(diào)查。警方在搜查中發(fā)現(xiàn)了意料之外的物品：混合材質(zhì)3D打印武器、一臺(tái)功能正常的3D打印機(jī)以及一個(gè)包含槍支設(shè)計(jì)藍(lán)圖的數(shù)據(jù)庫(kù)。這起看似普通的調(diào)查迅速演變?yōu)橐黄痍P(guān)鍵案例。在先進(jìn)成像技術(shù)和大學(xué)研究人員的協(xié)助下，證據(jù)不僅在法庭上得到支持，還導(dǎo)致指控升級(jí)，最終使被告定罪。被告大衛(wèi)·比德?tīng)?波特曼（David Biddell-Portman）承認(rèn)了兩項(xiàng)制造槍支的罪名，并于2023年6月被判處五年監(jiān)禁。


△ JRM-02——帶有改裝槍管和改裝子彈的空包彈步槍?zhuān)ㄏ路剑�，以及JRM-03——由3D打印和真實(shí)槍械部件混合組成的模型（上方）。

案發(fā)

在2022年的突擊搜查中，警方在比德?tīng)?波特曼的一個(gè)臥室里發(fā)現(xiàn)了疑似小型武器庫(kù)：兩支由塑料和金屬部件組成的槍支。這些是混合材質(zhì)3D打印槍支，將3D打印的塑料部件與金屬部件結(jié)合，制造出功能齊全的武器。此外，警方還發(fā)現(xiàn)了一臺(tái)Creality Ender Pro 3型3D打印機(jī)，該打印機(jī)可以在網(wǎng)上以不到200英鎊的價(jià)格購(gòu)得。在打印機(jī)旁，他們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)包含2400多個(gè)文件的數(shù)據(jù)庫(kù)，所有文件都與槍支及其組件相關(guān)。其中包括機(jī)匣、彈匣和其他關(guān)鍵部件的藍(lán)圖，以及一份關(guān)于如何組裝FGC-9 MKII型9毫米口徑半自動(dòng)卡賓槍的分步指南。盡管嫌疑人聲稱(chēng)自己只是對(duì)槍支機(jī)械原理著迷，但房間里的物品卻暗示了更黑暗的真相。


△ 在櫥柜中發(fā)現(xiàn)的3D打印機(jī)

武器

在突擊搜查中繳獲的兩支武器分別被標(biāo)記為JRM-02和JRM-03。JRM-02是一支混合材質(zhì)槍支，由來(lái)自氣槍的部件和3D打印部件組成，能夠發(fā)射改裝彈藥；JRM-03則是FGC-9 MKII型半自動(dòng)卡賓槍?zhuān)�其機(jī)匣和槍托采用3D打印，并與金屬部件結(jié)合以提高耐用性。塑料和金屬的混合使用使得這些武器比完全3D打印的槍支更可靠。研究人員解釋說(shuō)，完全3D打印的武器往往在發(fā)射幾槍后就會(huì)出現(xiàn)故障，而混合材質(zhì)的武器則可以使用更長(zhǎng)時(shí)間并可重復(fù)射擊。更令人擔(dān)憂(yōu)的是，它們可以使用日常材料和價(jià)格低廉的消費(fèi)級(jí)技術(shù)秘密組裝，這些材料和技術(shù)很容易從網(wǎng)上購(gòu)買(mǎi)。事實(shí)上，在現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)的Creality 3D打印機(jī)的價(jià)格比智能手機(jī)還便宜，并且其市場(chǎng)定位是用于制作玩具、定制手機(jī)支架或藝術(shù)雕塑等小物品。對(duì)于警官來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)未知的領(lǐng)域，因此他們求助于華威大學(xué)法醫(yī)數(shù)字掃描和3D打印中心的專(zhuān)家。研究團(tuán)隊(duì)使用了一種名為微型CT掃描的技術(shù)，它就像一臺(tái)超級(jí)X光機(jī)，可以創(chuàng)建高度精細(xì)的3D圖像，使調(diào)查人員無(wú)需拆卸武器就能看到其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。


△ JRM-02的微型CT掃描在紅色平面上的二維截面圖像，展示了內(nèi)部組件。

分析


微型CT掃描揭示了武器的復(fù)雜細(xì)節(jié)。研究人員解釋說(shuō)，JRM-02使用“直吹式后坐原理”發(fā)射.22口徑彈藥。該槍支結(jié)合了3D打印和金屬部件，一些部件取自氣槍。同時(shí)，JRM-03更加精密，能夠發(fā)射9毫米彈藥，并配有消音器和可拆卸彈匣等功能。然而，數(shù)字掃描顯示其設(shè)計(jì)存在缺陷，例如拋殼機(jī)構(gòu)故障，這限制了其連發(fā)的能力。此外，掃描不僅幫助調(diào)查人員了解了武器，還使檢察官能夠在法庭上提供更有力的證據(jù)。最初，嫌疑人面臨非法持有槍支的指控，但微型CT掃描提供的詳細(xì)分析表明，嫌疑人有制造武器的意圖。

事實(shí)上，嫌疑人擁有制造具有重大危害能力的槍支的工具、材料和知識(shí)。這一證據(jù)使檢察官能夠?qū)⒅缚厣��?jí)為制造槍支，這在英國(guó)嚴(yán)格的《1968年槍支法》下屬于更嚴(yán)重的犯罪行為。該法律規(guī)定了在英國(guó)擁有、制造或銷(xiāo)售槍支的資格，未經(jīng)許可持有或制造武器屬于非法行為，違反規(guī)定將受到嚴(yán)厲處罰。


△ JRM-02的3D體積渲染微型CT掃描（上）和X光（下）。

審判

研究人員準(zhǔn)備的視覺(jué)證據(jù)是審判的重要組成部分。檢察官使用來(lái)自微型CT掃描的3D動(dòng)畫(huà)和圖片，向法官和陪審團(tuán)展示了武器的構(gòu)造和工作原理，包括槍支內(nèi)部復(fù)雜的多個(gè)組件和機(jī)構(gòu)。動(dòng)畫(huà)使人們更容易理解部件如何組裝以及槍支為何如此危險(xiǎn)。即使是承認(rèn)自己此前從未接觸過(guò)此類(lèi)證據(jù)的法官，也認(rèn)為這些視覺(jué)輔助工具非常寶貴。其清晰度和細(xì)節(jié)有助于清晰地描繪嫌疑人的能力和意圖。

研究人員解釋說(shuō)：“審理此案的法官也指出，在他們的職業(yè)生涯中，從未處理過(guò)此類(lèi)證據(jù)。這進(jìn)一步凸顯了在提供證據(jù)時(shí)，需要詳細(xì)而清晰的視覺(jué)圖像�！� 調(diào)查小組堅(jiān)信，微型CT掃描所顯示的高質(zhì)量證據(jù)對(duì)被告的判決產(chǎn)生了重大影響。最終，嫌疑人被判犯有兩項(xiàng)轉(zhuǎn)移和制造槍支罪，并被判處五年監(jiān)禁。


△ JRM-03的微型CT掃描在中綠色平面上的二維截面圖像，展示了內(nèi)部組件。

影響


隨著3D打印槍支文件在網(wǎng)上廣泛流傳，并且經(jīng)常偽裝成無(wú)害物品以逃避偵查，世界各地的執(zhí)法機(jī)構(gòu)都在競(jìng)相應(yīng)對(duì)。在英國(guó)，警方已開(kāi)始更新其培訓(xùn)計(jì)劃，以幫助警官現(xiàn)場(chǎng)識(shí)別3D打印武器。與此同時(shí)，研究人員正在探索諸如PrinTracker之類(lèi)的技術(shù)，該技術(shù)可以將3D打印物品追溯到制造它們的特定打印機(jī)。西米德蘭茲郡的案例是科學(xué)和執(zhí)法部門(mén)如何合作應(yīng)對(duì)新興犯罪威脅的完美例證。微型CT技術(shù)的應(yīng)用不僅解決了一起犯罪，還為調(diào)查和起訴涉及3D打印武器的案件樹(shù)立了新標(biāo)準(zhǔn)。