Wariograf cyfrowy a poligraf analogowy – Poznaj różnicę

Współczesny wariograf nie przypomina urządzenia, które znamy z filmów kryminalnych. Kilometry papierowej taśmy, które pokrywały się wykresami podczas badania to już przeżytek. Analogowe wariografy zastąpiono cyfrowymi, które pozwoliły na uzyskanie znacznie wyższej skuteczności badania wariografem. Na czym polega różnica między analogowym a cyfrowym wariografem i jak zmiana ta wpłynęła na efektywność badania wykrywaczem kłamstw?

Wariografy analogowe

Wariograf to urządzenie składające się z części rejestrującej oraz zestawu czujników, które zakłada się badanemu, a które przekazują informacje do części rejestrującej.

W wariografach analogowych (konwencjonalnych) pomiary (dane z czujników) były zapisywane kolorowym atramentem nanoszonym za pomocą kapilarów (rysików) na papier nawinięty na rolkę. Każdy czujnik odpowiadał za jeden wykres (i kolor). W czasie badania papier nieustannie się przesuwał, a czujniki rejestrowały zmiany fizjologiczne. W efekcie powstawał graficzny zapis w formie wykresu z kilkoma liniami (przypominający nieco wykres EKG).

Po zakończeniu badania, ekspert ręcznie analizował dane zapisane na metrach taśmy, próbując znaleźć wszelkie anomalie. Sprawdzał, jak wyglądały zapisy w czasie zadawania każdego z pytań i odnosił je do swojej wiedzy teoretycznej oraz praktycznego doświadczenia.

Nietrudno zauważyć, że analogowe wariografy nie mogły mieć bardzo wysokiej skuteczności, bo zbyt wiele zmiennych zależało od człowieka, który prowadził badanie oraz jego doświadczenia w podobnych przypadkach. Mimo iż same czujniki były dość dokładne, to w wersji analogowej łatwiej było przeoczyć drobne zmiany w ich wskazaniach.

Mimo zachowania najwyższych standardów nie da się również (dotyczy to jakiejkolwiek relacji interpersonalnej) być w 100% bezstronnym. Zdarzały się sytuacje, w których to właśnie błędy związane ze stronniczością sprawiały, że badanie okazywało się nierzetelneⁱ.

Niektóre modele wariografów analogowych (np. Lafayette Diplomat I) są do dziś dostępne w sprzedaży i nadal, mimo tego, że cechuje je znacznie niższa skuteczność, wykorzystywane w badaniach wariograficznych. Dlatego tak ważne jest, by zlecając badanie wariografem, wybrać wykonawcę, który dysponuje najnowszym, cyfrowym sprzętem.

Wariografy cyfrowe

Cyfrowe wersje wariografów zlikwidowały analogowe zapisy na kilometrach taśm. Dane pozyskiwane dzięki czujnikom zapisywane są w formie elektronicznej i następnie przetwarza je algorytm oprogramowania. W praktyce jest to po prostu pudełko zawierające mikroprocesory, za pomocą którego sygnał analogowy z czujników, transferowany jest na zapis cyfrowy. Tak pozyskane dane są następnie przetwarzane za pomocą algorytmów.

Obecnie używa się dwóch algorytmów:

• W maszynach Stoelting wykorzystywany jest Computerized Polygraph System (CPS), który został stworzony przez Scientific Assessment Technologies na bazie doświadczeń prowadzonych na Uniwersytecie w Utah.
• Urządzenia the Axciton oraz Lafayette wykorzystują algorytm o nazwie PolyScore, który został opracowany w Applied Physics Laboratory uniwersytetu Johns Hopkins.

CPS wykorzystuje statystyczny model analizy dyskryminacyjnej oraz twierdzenie Bayesa w uproszczonej formie. PolyScore stosuje model regresji logistycznej oraz sieci neuronowe. Oba algorytmy prezentują prawdopodobieństwo uczciwości, ale różnią się między sobą tym, w jaki sposób interpretowane oraz przetwarzane są dane przez algorytm. Różne są też metody walidacji badania.

Warto dodać, że PolyScore jest oparty na prawdziwych danych kryminalistycznych i sprawach karnych, a algorytm CPS w swojej wcześniejszej formie oparty był o dane z badań laboratoryjnych. Obecny algorytm wykorzystuje już dane ze spraw karnych.

Każdy profesjonalny wariograf wyposażony jest w cały zestaw aplikacji, które dodatkowo ułatwiają przeprowadzenie badania – np. edytory pytań, czujniki anomalii podczas badania – np. poluzowanie mankietu uciskowego, możliwość rejestracji video.

Podstawowa różnica między wariografem cyfrowym a analogowym to właśnie obecność bezstronnego algorytmu, który wskazuje ekspertowi prawdopodobieństwo tego, że badany udzielił nieszczerej odpowiedzi bądź zareagował na dany bodziec (np. istnienie śladu pamięciowego). Jednocześnie nadal to ekspert musi zadbać o poprawne przeprowadzenie całego badania oraz wzięcie pod uwagę wszystkich zmiennych, których algorytm nie uwzględnił (np. to, że badany kichnął w czasie badania).

Ewolucja sensorów stosowanych w wariografach

Wprowadzenie technologii cyfrowej to nie tylko zmiana w sposobie rejestrowania zapisów czujników, ale również zmiany w ich konstrukcji, która poprawiają ich dokładność. Bardziej drobiazgowy pomiar pozwala wychwycić bardziej subtelne zmiany reakcji fizjologicznych, a to daje większą dokładność oraz efektywność całego badania.

Czujniki wykorzystywane przez poszczególne urządzenia różnią się też między sobą czułością oraz sposobem pomiaru – na przykład model LX4000 Lafayette mierzy rezystancję skóry poprzez podawanie stałego natężenia prądu w zakresie do 2MΩ, a model LX5000 w zakresie do 2,3MΩ.

Te same dane pozyskuje się też na kilka różnych sposobów – na przykład rezystancja skóry mierzona może być poprzez podawanie prądu o stałym napięciu i pomiar jego natężenia, drugi czujnik może podawać prąd o określonym natężeniu i mierzyć napięcie a trzeci mierzyć potencjał elektryczny. Dzięki temu, że jednocześnie realizuje się kilka pomiarów dotyczących tej samej zmiennej, dane są bardziej precyzyjne i wolne od zakłóceń.

W zależności od wybranego modelu urządzenia różna będzie też ilość kanałów (gniazd, do których możemy podłączyć czujniki), które można wykorzystać w czasie badania. Standardowe kanały to:

• Pneumo (mierzące oddech)
• Kardio (ciśnienei krwi)
• GSR (rezystancja)

Zazwyczaj urządzenia posiadają od 5 do 13 kanałów.

Nowoczesne badania dotyczące pomiaru reakcji fizjologicznych

Warto dodać, że nauka nie powiedziała jeszcze ostatniego słowa w zakresie badania tego, jak reagujemy, kiedy kłamiemy. Bardziej czułe sensory, cyfrowa analiza oraz możliwość pomiaru tych reakcji, które dawniej nie mogły być mierzone sprawiają, że do katalogu reakcji , które są aktualnie sprawdzane podczas badania wariografem, z czasem mogą dojść kolejne.

W 2002 roku (Pavlidis) rozpoczęto na przykład badania nad obrazowaniem temperatury. Reakcja emocjonalna wpływa nie tylko na zmianę ciśnienia czy oddechu, ale również na zmianę temperatury ciała. Obrazowanie termiczne pozwala na wykrywanie zmian temperatury bezstykowo (na odległość). Obecnie prowadzone są prace nad stworzeniem i wykorzystaniem takiego czujnika do badań wariograficznych.

Jak zmiana technologii wpływa na efektywność badania wariograficznego?

Po pierwsze, dzięki zastosowaniu cyfrowego pomiaru danych oraz ich obróbki usunięto czynnik ludzki z procesu analizy danych. Ocena wielkości zmian zarejestrowanych przez czujniki nie jest już zależna od tego, czy człowiek dostrzeże ją na wykresie. Dzięki wprowadzeniu cyfrowej technologii można:

• Wyłowić z danych nawet najdrobniejsze zmiany rejestrowane przez urządzenie, które przy wariografie analogowym mogły zostać pominięte lub niezauważone,
• Znaleźć trendy i charakterystyczne dla jednostki wzory reakcji (dzięki czemu zmniejsza się ryzyko błędu, łatwiej ekspertowi zinterpretować pozyskane dane),
• Zachować pełną bezstronność – system nie interpretuje, czy nastąpiła reakcja organizmu w odpowiedzi na bodziec. On ją rejestruje i jeśli nastąpiła, to na pewno zostanie wskazana.

To, że ekspert dostaje od razu po zakończeniu badania dokładne dane i może sprawdzić, w których momentach badania nastąpiły anomalie, bez konieczności przeglądania kilometrów zadrukowanych papierowych taśm skraca również czas uzyskania opinii eksperta. To pozwala zaś wykonać większą ilość badań w krótszym czasie, co jest niezwykle ważne w przypadku prowadzenia badań wariograficznych na większą skalę – np. w ramach projektu rekrutacyjnego czy przy badaniu pracowników.

Zastosowanie technologii cyfrowej w badaniu wariograficznym pozwoliło znacznie podnieść skuteczność metody oraz zmniejszyć ilość badań dających wynik nierozstrzygający. To właśnie cyfrowy wariograf (oraz wprowadzenie standardów badań i certyfikacji ekspertów) pozwoliło podnieść skuteczność dania do poziomu 95-98%.