*Por Néstor Vidal, Analista del Centro de Investigación Forense, Ciencia y Nuevas Tecnologías. Reconocimiento Póstumo al Dr. en Física Ernesto Martínez, quien es mi mentor y guía, cuyos métodos científicos aportados a la ciencia, es el camino que anhelo seguir.
Ernesto Nelson Martínez – Rodolfo Guillermo Pregliasco - Mario Cleva. Publicación Científica del año 2002.
La aceleración de un vehículo en una frenada es el factor más usado al reconstruir un accidente vial. Esta importancia de la fricción justifica el permanente interés tanto en las mediciones de la fricción entre los neumáticos y la calzada, como en los dispositivos y métodos experimentales usados para alcanzador. En este artículo donde se realizas una breve síntesis, se comparan dos (2) técnicas para cuantificar frenadas, prestando especial atención a los tratamientos matemáticos adecuados para los datos obtenidos.
En nuestro entorno (Patagonia y Mesopotamia Argentina respectivamente), escasea el equipo experimental para medir frenadas. El instrumento más especifico para cuantificar una frenada es el acelerómetro; el instrumento más común que permite registrar un fenómeno transitorio es la cámara de video analógica, cuya abundancia relativa se debe más a razones sociales que científicas.
Cada vez más accidentes quedan registrados en video mientras que muy pocos vehículos llevan un acelerómetro a bordo, resulta oportuno comparar los resultados que se pueden obtener con una videocámara complementada por un equipo de bajo costo, con las que se sacan del uso de un acelerómetro de uso específico. Esta comparación debe ser práctica y estar al alcance de otros profesionales con medios técnicos que no superen a los nuestros; por lo tanto, en este artículo discutimos principalmente la buena práctica numérica.
Los métodos que usamos están a la mano de cualquiera que tenga una PC. En la sección equipos y métodos describimos en detalle nuestro equipo y como lo hemos usado. Una mención aparte merece la frenada que estudiamos, ya que no se parece en casi nada a las que aparecen en los libros de texto. No es típica y las mediciones no son tan completas como uno quisiera. Se puede decir que tanto la frenada como las mediciones son típicas en su atipicidad.
Todos los accidentes son distintos, todos se resisten amoldarse a los cómodos patrones de los textos. En la sección resultados experimentales discutimos la forma más apropiada de tratar conjuntos de datos afectados a una incerteza experimental y en la sesión conclusiones discutimos las principales consecuencias. Como la resolución de las cuestiones físicas o legales sobre la base de estos datos requiere tratamientos adicionales, que van más allá del tema de este artículo.
Equipo y método de campo
Estos ensayos fueron parte de un curso para estudiantes de la licenciatura en criminalística del Instituto de Ciencia Criminalística de la UNNE, en el mes de octubre del 2002. Tuvieron lugar en el Parque Mitre de la ciudad de Corrientes. Filmamos y medimos independientemente varias frenadas de una camioneta utilitaria Renault Express 1.9 Diesel, modelo del año 1997, sobre un tramo recto de asfalto liso, a nivel. Las frenadas se alternaron en los dos sentidos. La velocidad inicial aproximada en todos los ensayos fue de unos 50 km hora. Los neumáticos, en buenas condiciones tenían 3/4 de su vida útil. Debido a una lluvia previa, el asfalto estaba mojado, pero no encharcado. Durante los ensayos la temperatura ambiente varió de 24 a 26 centígrados.
Video
Para el registro en video usamos una Cámara JVC ETC GR-AX -730, norma NTSC. digitalizamos el video a través de una placa editora de video MIRÓ STUDIO DC 10 PLUS conectada a una PC con procesador Celeron D 333 MHz y 128 Mb de RAM. Durante la filmación la cámara estuvo sostenida en un trípode estable. El único artículo que se podría considerar especializado es la placa editora de video, aunque su precio ha reducido mucho últimamente (año 2002).
Para digitalizar el video, conectamos la cámara a la placa editora y descargamos todos los Fotogramas (29,97 por segundos) de un fragmento 4,3 segundos de video, con una resolución de 640 x 480 píxeles. La secuencia ocupaba 7,7 megabytes de memoria: esta extensión pone de manifiesto que es necesario elegir con cuidado el fragmento a digitalizar. A fin de poder hacer el seguimiento de un punto fijo del vehículo en la secuencia de video, usamos un programa desarrollado ad hoc que permite digitalizar manualmente y obtener las coordenadas en pixeles de dicho punto o puntos en cada uno de los fotogramas que componen el fragmento. Para pasar de las coordenadas en la imagen a las reales calibramos la escala de distancia usando una longitud convenientemente visible en el mismo auto. Tanto el largo total del vehículo como la separación de entre sus ejes son apropiadas, en este caso usamos el primero. En los ensayos colocamos la cámara fija a una distancia tal del camino que su campo visual nos permitiera realizar el seguimiento del vehículo en la etapa de frenado y en especial que incluyera la posición de detención total. Dispusimos el eje óptico de la cámara perpendicularmente a la dirección de avance del vehículo para evitar las correcciones por perspectiva.
Acelerómetro
Medimos la aceleración del vehículo usando una combinación portátil de bajo precio que ha resultado muy efectiva para el trabajo de campo. Consta de un acelerómetro uniaxial del tamaño de una caja de fósforos, conectado a un data logger para uso escolar del tamaño de una barra grande de jabón (calculator Base Laboratory -CBL- de Texas Intruments). Los datos se transfieren a una calculadora de bolsillo TI- 86 o similar. Este tipo de calculadora, dotada de capacidad gráfica, permite ver los datos en el momento. Aunque el aparato se vende con una calibración de fábrica, es aconsejable recalibrarlo si se desean resultados precisos. El acelerómetro actúa en el rango (+-- 2,5 G). Dado que los coeficientes de fricción usuales que se encuentran en reconstrucciones de accidentes viales son del orden de la unidad, el rango en que se trabaja es de + - 1 G. Esto permite calibrar el acelerómetro usando un plano inclinado.
El proceso de medición en sí era simple: el acelerómetro se fijaba en un punto cercano al centro de masa del auto, con su eje paralelo a la dirección del movimiento del auto. El encargado de medir acompañaba al conductor y cuándo juzgaba que el auto estaba en campo de la cámara de video, que iba a velocidad correcta y que una frenada violenta no sería imprudente, disparaba el CBL que llevaba en la mano y simultáneamente daba la orden de frenar. El CBL estaba programado para tomar 500 mediciones de aceleración separadas 0,01 segundo. Cinco segundos después de ser disparado, el CBL se detenía automáticamente. El conjunto de datos se transfería como una lista o vector a la calculadora.
Conclusiones
Los resultados muestran que dentro del error experimental ambas técnicas efectivamente miden lo mismo, una vez que las posiciones y tiempos han sido coordinados. Sin embargo, la filmación ha comenzado después de la frenada, las primeras tres décimas de segundo aproximadamente no aparecen en la digitalización.
El análisis que hemos llevado a cabo para poder comparar los resultados obtenidos con dos técnicas distintas muestra hasta qué punto lo que tendemos a considerar como información primaria está determinado por el proceso elaborado de cálculos. La elección de métodos idóneos para el procesamiento de los datos experimentales es fundamental. Por “Datos Experimentales” no se deben entender solo los datos del laboratorio, cómo lo que hemos tratado aquí, obtenidos en condiciones controladas, sino muy especialmente los datos reales, siempre deficiente e incompleto, que se pueden rescatar de un hecho real.
El análisis que hemos presentado muestra que las posiciones del vehículo obtenidas a través de dos técnicas distintas son equivalentes, las diferencias no superan los 10 cm en el peor de los casos. La aplicación de los datos obtenidos para la resolución de cuestiones físicas requiere también un análisis complejo que rebasaría la extensión de este análisis, por lo cual será objeto de una publicación posterior.
El Dr. en Física Ernesto Martínez (foto), fue un prestigioso físico del Instituto Balseiro-CAB. Perteneció a la undécima promoción del Instituto Balseiro y se doctoró en el Instituto Max Planck de Alemania. En 1974 volvió al país y, entre 1979 y 1984, ejerció el cargo de vicedirector de la carrera de Física del Balseiro. A nivel nacional su figura alcanzó notoriedad, por haber vinculado a la física con la resolución de casos judiciales, a través de la investigación en un equipo forense que desarrolla su actividad en el Instituto Balseiro. Uno de los casos más resonantes fue la pericia que permitió determinar el lugar de donde partió la bala que mató a Teresa Rodríguez en la localidad de Cutral-Có.
El Dr. Martínez junto al Dr. “Willy” Pregliasco -otro investigador del Instituto Balseiro- inauguraron la investigación forense en la Argentina a partir de la aplicación de las leyes de la física. En el año 2005 se abocaron a aplicar el mismo sistema que el caso de Cutral Có, a la denominada «masacre de Avellaneda», donde murieron los manifestantes Maximiliano Kosteky y Darío Santillán.
Rodolfo "Willy" Pregliasco
Es el director del Grupo de Física Forense del Centro Atómico Bariloche. Doctor en Física de la Universidad de Buenos Aires. Realizó el doctorado en Colisiones Atómicas Ion-Átomo e hizo trabajos posdoctorales en espectroscopía Raman. Ha actuado en numerosos casos de relevancia nacional, como el de Teresa Rodríguez en la provincia del Neuquén, Kosteki y Santillán en Avellaneda, Miguel Brú en La Plata, los accidentes en el cerro Catedral de 2000, 2004 y 2007, así como en la Masacre de Trelew de 1972.
Ha organizado conferencias sobre las aplicaciones forenses de la Física y participó en la creación de la Escuela de Física Forense del Instituto Balseiro. Fue docente del Instituto Balseiro y de la Universidad Nacional de Buenos Aires. Ha dictado numerosos cursos y conferencias sobre las aplicaciones forenses de la Física. Miembro del Comité de Evidencia Científica del Poder Judicial de Río Negro. Miembro fundador de la (Asociación Civil para el desarrollo de las Ciencias Forenses).
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