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Resumen 

El consenso internacional en materia de comparación facial recomienda el uso del análisis morfológico visual o superposición de imágenes como únicos métodos para realizar un examen forense, desacreditando el uso de la morfometría. Aquí se presenta una crítica al protocolo del Grupo de Trabajo Científico sobre Identificación Facial (FISWG). Además, se hace la divulgación científica de un método alternativo para la Identificación Facial Forense (IFF) que incluye el uso de morfometría geométrica facial y la aplicación de técnicas de estadística multivariada. Así, se logra la posibilidad de estimar la probabilidad de una identificación correcta, incorrecta o el mimetismo facial.

Palabras clave: identificación facial forense, comparación facial, FISGW, modelo basado en evidencia, morfometría geométrica, landmarks, estadística multivariada.  

Abstract

The international consensus on facial comparison recommends the use of visual morphological analysis or image overlay as the only methods to perform a forensic examination, discrediting the use of morphometry. Here is a critique of the Facial Identification Scientific Working Group (FISWG) protocol. As well as the scientific dissemination of an alternative method for Forensic Facial Identification (FFI), which includes the use of geometric facial morphometry and the application of multivariate statistical techniques. Thus, the possibility of estimating the probability of a correct or incorrect identification or facial mimicry, is achieved.

Keywords: forensic facial identification, facial comparison, FISWG, evidence based model, geometric morphometry, landmarks, multivariate statistics.

Es común la asociación entre antropología forense y restos óseos o excavaciones. Sin duda que el contexto de intervenciones en México o Latinoamérica donde existen una gran cantidad de casos de fosas clandestinas alienta a que la concepción generalizada de la aplicación de la antropología forense sean los restos humanos. Empero, la osteología forense es apenas una subrama o disciplina dentro de la antropología forense en sentido amplio. Como Cattaneo (1) describe desafortunadamente, el término todavía nos recuerda a los calibradores deslizantes y las tablas osteométricas, un escenario que debería considerarse demasiado restringido en la actualidad”. Es decir, la praxis antropológica forense ha evolucionado desde hace tiempo e incursionado en áreas de la somatología o biometría forense. Luego entonces, dentro de esta subrama se aplican las técnicas de antropología biológica para la inferencia de la identidad de una persona, la estimación de la edad en personas subadultas o procesos de envejecimiento, principalmente, para casos forenses de delincuentes juveniles mayores, en donde debe realizarse la identificación de perpetradores de robo a bancos grabados en sistemas de videovigilancia y/o establecer si las presuntas víctimas de la pedopornografía son menores de edad. 

La Identificación Facial Forense (IFF) es parte de la somatología forense y trata de juzgar la similitud de dos rostros y detectar los caracteres que conducen a una identificación positiva que se mantendrá científicamente en los tribunales es decir el estudio forense de la fisonomía (1)La complejidad anatómica facial humana fundamenta la unicidad de dicho fenotipo para realizar una identificación de una persona con un grado de certidumbre estadística alta; sin embargo, hay poca investigación aplicada sobre ello y la praxis forense aún se encuentra en una fase de pre-desarrollo

En México, se realizaron trabajos emblemáticos sobre variación facial, desde los gabinetes de antropología criminal en los principios del siglo XX (2–4), el desarrollo del Caramex (5,6) y recientes publicaciones de caracterización facial forense (7) y estudios poblacionales (8,9), con ello es plausible decir que la investigación sobre IFF es un campo que en México tiene varias décadas de desarrollo. Además, en el marco pericial la Guía de Especialidades Periciales Federales de la FGR, delimita un área de periciales denominada Identificación Fisionómica definiendo que esta se trata de una “disciplina auxiliar de la criminalística encargada de identificar a personas vivas o muertas a través del estudio del cráneo y de los rasgos exteriores que conforman la división tripartita del rostro humano así como de las señas particulares. Dentro de esta área pericial se incluye al retrato para progresión de edad, retrato en diversas apariencias fisonómicas, reconstrucción escultórica facial, retrato post mortem, superposición cráneo-cara, retrato por aproximación morfológica, filiación e identificación por tatuajes. Lo anterior, es evidencia del desarrollo general de la IFF en el contexto mexicano, su confusa epistemología y la amplitud de sus pruebas a realizar.  

En el contexto internacional como un consenso sobre el proceder de la IFF se tienen las directrices del Facial Identification Scientific Working Group (FISWG) quienes tienen la misión de “desarrollar un consenso en cuanto a los estándares, guías y mejores prácticas para la disciplina de las comparaciones basadas en imágenes de las características humanas, principalmente la cara, así como para proporcionar recomendaciones para la investigación y actividades de desarrollo necesarias para avanzar en el estado de la ciencia en este campo (10).Es importante precisar que el FISWG trata la IFF como Comparación Facial Forense (CFF) y adelante delimitaremos una diferencia sobre estos conceptos. La conformación de los grupos de trabajcientífico ha sido una respuesta certera a raíz de la publicación del Informe para el Fortalecimiento de las Ciencias Forenses de EUA y han permitido comenzar con la estandarización de la praxis forense.  

Dentro del protocolo FISWG se manejan cuatro aplicaciones principales de lCFF: a) recopilación de información para el manejo de la identidad, b) detección y control de acceso, c) herramienta de investigación y operaciones y d) identificación forense (10), que es la que ocupa el presente artículo; las tres primeras tratan más de un aspecto biométrico.  

Según el FISWG existen tres categorías para la CFF (10): evaluación, revisión y examen. La evaluación es una comparación rápida entre imagen e imagen o imagen y persona que se lleva a cabo normalmente en aplicaciones de control de acceso y detección. Debido a limitaciones de tiempo, la evaluación es la menos rigurosa de todas las categorías de CFF (10). Este método no debería ser usado como una evidencia estrictapues es muy subjetivo 

La revisión es una comparación entre imagen e imagen que se utiliza a menudo en pistas de investigación y operaciones o en aplicaciones de recopilación de inteligencia. La revisión abarca una amplia gama de propósitos y niveles de rigor involucrados en el análisis, aunque es por naturaleza más rigurosa que el proceso de evaluación. Se debe realizar una revisión o verificación técnica independiente por al menos un revisor adicional (10). 

El examen es una comparación entre imágenes e imágenes que se utilizan a menudo en una aplicación forense. Se debe realizar una revisión o verificación técnica independiente por al menos un examinador adicional (10). 

Luego entonces, existen según el FISWG tres metodologías de CFF: análisis morfológico, foto-antropometría y superposición (10). El método utilizado para una comparación facial depende de la categoría y la aplicación de la comparación. 

Como lo cita el FISWG el análisis morfológico es el método de comparación facial en el que se comparan las características y componentes del rostro. Las conclusiones en relación con la similitud o la diferencia se basan en la valoración subjetiva, la evaluación y la interpretación de las observaciones (10). Ya que como ellos también argumentan, el análisis morfológico, visual o morfoscópico “no se basa en la clasificación o categorización de características (por ejemplo, cara redonda, nariz romana) (10), ya que se ha demostrado que los esquemas de clasificación crean diferencias entre observadores y, por lo tanto, no son las mejores prácticas (11–14) a pesar de ello el FISWG recomienda su uso en casos forenses, lo que es la primera gran contradicción del protocolo o guía.  

La superposición de imágenes para el FISWG “es el proceso de crear una superposición de dos imágenes alineadas y compararlas visualmenteLa superposición debe usarse solo como una ayuda para la comparación visual, siempre junto con el análisis morfológico y nunca debe usarse como un enfoque independiente para la comparación de imágenes faciales. 

Finalmente, la fotoantropometría no es recomendada como práctica forense, y sobre éste punto es que versa la crítica al protocolo. Las conclusiones se basan en umbrales subjetivos para diferencias aceptables entre mediciones. 

Controversias del FISWG 

Bajo este panorama, pareciera que el protocolo de la FISWG deja un horizonte de pocas posibilidades para la aplicación de lo que ellos denominan CFF y que el método de análisis morfológico o visual pareciera ser la única víaSin embargo, llama la atención que el grupo de trabajo científico tenga contradicciones graves en sus recomendaciones yque, si bien parecen ajustarse a un modelo basado en evidencia, se presentan sesgos importantes. Profundicemosdentro de su documento clave “Facial Comparison Overview and Methodology Guidelines” (Descripción general de la comparación facial y guías metodológicas) se describe que “el método de análisis morfológico es la mejor práctica para la comparación facial, pero, también se aclara que el proceso de análisis morfológico “no se basa en la clasificación o categorización de características (por ejemplo: cara redonda, nariz romana), ya que se ha demostrado que los esquemas de clasificación crean diferencias entre observadores y, por lo tanto, no son las mejores prácticasEs decir, se recomienda un método que presenta problemas entre observadores y subjetividad de evaluación incluso aun en un solo observador. Igual, dicho documento condiciona la aplicación de la superposición a su combinación con el análisis morfológico. Finalmente, elimina la posibilidad total de usar la fotoantropometría citando que “no debe utilizarse para comparar imágenes faciales”. El descarte del uso de caracteres continuos se basa en tres publicaciones Evison et al. (15); Kleinberg (16); Moreton y Morley (17), que en su generalidad darían evidencia de que no es posible el uso de la morfometría para la comparación forense 

De la revisión de dicha evidencia, se puede entender que la revisión sistemática realizada fue deficiente, primero por la omisión de muchos trabajos sobre variación facial forense y por emplear como referencia reportes técnicos o notas cortas, que son, en la jerarquía de la evidencia, los rangos de calidad de evidencia más bajos existentes. El FISGW presenta un trabajo de investigación (17) y dos notas técnicas (15,16) 

Cabe destacar que, de los tres artículos mencionados previamente, el único que presenta evidencia sobre la imposibilidad de la fotoantropometría es una nota técnica publicada en el Journal of Forensic Sciences, a cargo de Kleinberg et al. (16). El trabajo utiliza cuatro puntos faciales o landmarks para capturar el fenotipo facialnasionstomion y ectocantion derecho e izquierdo. ¿Cómo es que un experto en comparación facial forense puede atribuir la falta de coincidencias en la comparación realizada empleando únicamente cuatro puntos?  

Figura 1. Protocolos de landmarks o puntos faciales empleados en la comparación facial forense (a), conjetura de las distancias interlanrmarks y su representatividad de la forma (b) y discretización de la variación fenotípica en estudio (c) desde los métodos visuales y distancias lineales, hasta la morfometría geométrica o los escaneos de superficies o análisis de elementos finitos (mesh o NURBS) como la mejor y más avanzada forma de estudiar fenotipos. Elaboración propia, Quinto-Sánchez Mirsha 2021.

Detallemos, la evidencia sobre la caracterización del fenotipo facial resume protocolos de 26 landmarks (7), 27 landmarks (18)34 landmarks (8,9)42 landmarks (19) o 73 puntos (20) yen general, los protocolos más antiguos tienen una tendencia a una menor cantidad de puntos, por ejemplo: 11 puntos (21)Cualquier especialista en morfología no emplearía menos del promedio del consenso internacional de landmarks para el fenotipo facial es decir aproximadamente 2(Figura 1a), resulta sumamente extraño y alegado de una lógica científica que se pretenda eliminar la posibilidad de usar las técnicas cuantitativas para la praxis en CFF.  

Teóricamente, entre más puntos se incluyan mejor representado la estructura analizada, esto ha sido denominado conjetura de la distancia interlandmarks (Figura 1b), donde se describe que existe una cantidad infinitesimal de puntos que podrían representar un fenotipo y una cantidad tal de puntos que no captura el fenotipo y llevaría a conclusiones equivocadas, el objetivo de la investigación científica es determinar un punto intermedio. Además, se sabe que existe un gradiente de posibilidades de evaluación de la variación de un fenotipo que va desde la morfoscopía, las distancias lineales, la morfometría geométrica y el estudio de NURBS o mallas poligonales (mesh), como el punto de mejor representación del fenotipo en estudio y con la menor discretización de la variación en estudio (Figura 1c).  

Bajo esta perspectiva, es predecible el bajo poder de discriminación resultante en el trabajo de Kleinberg et al. (16), quien pretende realizar un estudio con únicamente cuatro puntos faciales. A esto se debe sumar el efecto de la transformación de los landmarks a distancias lineales o ángulos, lo que implica pérdida de información de forma (22), discusión ampliamente tratada en literatura especializada de morfometría geométrica.  

Respecto al artículo de Moreton y Morley (17) cae en el mismo grave problema que Kleinberg et al. (16) el número inicial de puntos, en este caso se ocupan nueve con el objetivo de analizar si los índices normalizados de proporcionalidad empleados también por Kleinberg y colaboradores, eran constantes o no entre fotografías de una serie de individuos cambiando algunas variables externas: el ángulo, orientación y calidad de las imágenes. Es decir, el artículo no describe ni explora si la unicidad es plausible para identificación forense 

Finalmente, el artículo de Evison et al. (15) es una caracterización de la variación facial en 3D por medio de 30 puntos faciales con el objetivo de  “desarrollar métodos para el análisis de la variación dentro de los grupos de sujetos y el establecimiento de la relativa unicidad o abundancia de medidas faciales específicas en varias poblaciones. En su discusión identifican la relación de la edad, alometría y dimorfismo sexual en la muestra, aclarando que estos parámetros dan luz de la diferenciación respecto de la unicidad de la cara, pero no se discute o presenta evidencia sobre la falta de precisión de la antropometría en la caracterización facial.  Es así como no se logra entender cómo un grupo de trabajo científico comete esta grave falta, la única explicación es que no se ha seguido un método basado en evidencia, con una revisión sistemática cabal, el análisis de información, es decir, permearlo con los niveles de evidencia para entonces ajustar un criterio de recomendación científica.  

Una alternativa: la identificación facial forense 

La crítica al FISWG yace en que la aplicación de la morfometría geométrica craneofacial es un elemento no evaluado dentro de la perspectiva de opciones la postura cerrada de la CFF. Dentro del Laboratorio de Antropología y Odontología Forense (LAOF) se construye una línea de investigación que desarrolla metodologías para la IFF por medio de la aplicación de la morfometría geométrica y la estadística multivariada.

La morfometría geométrica permite primero caracterizar la variación facial, generando un morfoespacio y la visualización de las tendencias de cambio morfológico en una muestra determinada. En la generalidad y por consenso, se emplea el Análisis de Componentes Principales (ACP) como un estándar de caracterización para un fenotipo particular, en este caso la cara. Sobre este morfoespacio se puede entonces, calcular las distancias entre cada par de individuos y generar así, una matriz que resumirá los patrones de similitud/disimilitud entre cada par de individuos en la muestra. 

La hipótesis es que dos rostros pertenecientes al mismo individuo deberán tener la mínima distancia de todo el morfoespacio de comparación que se tenga. Dicha hipótesis es contrastada con un modelo de agrupación empleando técnicas de estadística multivariada, por ejemplo, el Análisis de Cluster o Conglomerados (AC) que resultará en dendogramas o árboles de agrupación que permiten bajo un criterio de mínima distancia y permutaciones, determinar la unicidad de algún fenotipo y en un caso forense, evaluar la probabilidad de asociación entre dos fotografías en confronta. Aquí se generarían tres posibles patrones resultantes: identificaciones positivas, donde exista correspondencia entre la distancia mínima y un porcentaje de permutación alto (>80%); clasificación incorrecta, donde no haya relación de agrupación entre los individuos comparados; y mimetismo, donde un individuo en análisis se agrupa con otro sin que exista relación directa de proximidad entre ellos.

Bajo este esquema analítico es que se puede construir una metodología sistemática para el análisis del fenotipo facial que para diferenciarlo de la perspectiva del FISWG se le ha denominado IFF. Como se puede atestiguar la metodología aquí planteada es cualitativamente superior a lo propuesto por el FISWG o las limitantes que se han planteado en los dos artículos que enuncian limitantes para la antropometría. 

De igual manera, hay que agregar que el protocolo de análisis aquí presentado puede ser aplicado a caracteres visuales y rasgos individuales, sumarlo al análisis morfométrico y robustecer los resultados, esperando coincidencias entre los patrones descritos. 

Finalmente, es importante decir que la investigación sobre la IFF es un campo prolífico de investigación, con buena tradición en México que, en próximas fechas, a través de los trabajos de estudiantes y profesores de Ciencia Forense de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) aportarán evidencia sobre la importancia de la IFF en el contexto de la somatometría o biometría forenses 

Glosario 

Landmark: se trata de puntos en dos o tres dimensiones que corresponden con la posición espacial de una característica de interés particular en un objeto x, estas posiciones siempre serán las mismas entre todos los individuos analizados.  

Fenotipo: se trata de los rasgos observables de un individuo como pueden ser la altura, el color de ojos, y/o la forma de la cara. Estas características sirven a los antropólogos forenses para investigar cuáles de los caracteres faciales pueden servir para identificar a una persona.  

NURBS: es el acrónimo de “non-uniform rational B-spline” o en español B-splines racionales no uniformes que son representaciones matemáticas de geometría en 3D, que describen una forma con precisión, pueden ser desde simples líneas en 2D, círculos, arcos o curvas, hasta sólidos o superficies complejas orgánicas de forma libre en 3D. A diferencia de los mesh, estos objetos no son poligonales.  

Mesh: es una superficie creada mediante un método tridimensional generado por sistemas de vértices posicionados en un espacio virtual con datos de coordenadas propios en 3D.  

Morfometría geométrica (MG): trata del estudio de las formas biológicas en 2 o 3 dimensiones, el mejor eje analítico de la MG reside en que permite un análisis multifactorial de los diversos puntos que miden la forma, más allá del estudio de la forma meramente descriptiva.  

Forma (shape): son las propiedades geométricas que son invariantes cuando son eliminados los efectos de localización, escala y orientación. 

Referencias  

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Información adicional  

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Crédito de imagen: Dr. Mirsha Quinto-Sánchez