Come funziona la macchina della verità

La macchina della verità è un insieme di sensori e trasduttori impiegati nella rilevazione di risposte fisiologiche di un soggetto sottoposto a domande prestabilite. In questo articolo si affronterà soprattutto l’aspetto tecnico-ingegneristico di questo sistema, il quale è spesso sottoposto a critiche e controversie riguardo l’affidabilità delle misure ottenute. Il poligrafo, termine tecnico con cui ci si riferisce alla macchina della verità, non è in grado di indicare con certezza assoluta se i segnali fisiologici rilevati sono involontari o autoindotti dall’individuo. E’ possibile falsare i risultati della macchina, anche se in rari casi e con un grado di autocontrollo notevole. Gli esperti di questo apparecchio dichiarano che la percentuale di accuratezza del test risulta essere tra il 94% e il 98% , valori dimostrati per via statistica. Una percentuale così elevata permette di tenere in considerazione il poligrafo come supporto alle indagini, anche se non come fonte certa di verità.

La risposta di Homer alla domanda di controllo

Com’è fatta una macchina della verità

Il termine “macchina” potrebbe far pensare ad un dispositivo progettato ad hoc per il famoso “test della menzogna”, cioè ad un singolo apparecchio destinato esclusivamente alle procedure di interrogatorio.

In realtà, dal punto di vista tecnico, il termine “poligrafo” sembra più corretto per identificare la macchina della verità. Dal greco πολυ'(poli- cioè molti) e γράϕος (grafo- cioè scrittura), il poligrafo è, in effetti, un insieme di strumenti da sempre impiegati, in modo indipendente, in diagnostica clinica e nelle ricerche fisiologiche. Si può dire, insomma, che la macchina della verità è stata creata mettendo insieme tre sensori già ben noti dalla diagnostica biomedica, con il fine di ricavare più tracciati (“molti grafi”) simultaneamente. In questo modo è possibile verificare, su più fronti, le risposte involontarie del soggetto sottoposto al test. Il controllo incrociato aumenta la loro attendibilità.

fig.1- Poligrafo: gli strumenti che costituiscono la “macchina della verità” (fonte: nellodisavio.com)

I 3 strumenti che costituiscono il poligrafo:

Per rilevare le risposte fisiologiche e ottenere grafici interpretabili dall’operatore, si applicano al soggetto quattro sensori:

  • due pneumografi per misurare i cambiamenti nella profondità e nel ritmo della respirazione
  • uno sfigmomanometro per registrare l’attività cardiaca attraverso la misura della pressione arteriosa
  • un galvanometro applicato alle dita, per rilevare i cambiamenti della traspirazione cutanea.

Cosa misura la macchina della verità

Il ragionamento che ha condotto William Moulton Marston all’invenzione del poligrafo, si basa sul fatto che mentire genera stress e quindi modifica parametri fisiologici misurabili: la pressione arteriosa, la frequenza dei battiti cardiaci, il ritmo del respiro e la conduttanza cutanea.

La variazione di conduttanza cutanea

Definita anche come Risposta Galvanica della pelle o Attività Elettrodermica, è probabilmente il parametro più curioso dal punto di vista scientifico. Ma a parte questo, è la prima variabile associata alla più comune immagine della macchina della verità: i sensori ai polpastrelli delle dita.

La conduttanza è l’attitudine di un conduttore (in questo caso la pelle) ad essere percorso da corrente elettrica. Il valore della conduttanza elettrica dipende dal grado di sudorazione delle mani (più sono sudate, più conducono elettricità).

L’azione delle ghiandole sudoripare è collegata all’attività del Sistema Nervoso Simpatico (parte del sistema nervoso che interviene nelle funzioni corporee involontarie). Perciò, se si sottopone il soggetto ad una situazione stressogena, come una domanda “scomoda” che può suscitare una reazione di pericolo, aumenta la sudorazione e quindi la conduttanza cutanea.

Lo strumento di misura collegato alla pelle rileva questa variazione e la comunica all’operatore della macchina. Per essere una variazione significativa di uno stato di stress, tale aumento deve risultare almeno il 5-10% della conduttanza cutanea al valore iniziale (cioè misurato prima della domanda).

Funzionamento dello strumento di misura: il galvanometro

Si posizionano gli elettrodi metallici su due dita di una mano. Tra questi due punti si applica un basso voltaggio U, sicchè una debole corrente I attraversa le dita. Quando viene fatta la domanda incriminante, il soggetto suda e aumenta la sua conduttanza cutanea: dalla formula della conduttanza (G=I/ΔU) si nota che con essa aumenta anche il valore di corrente I.

Basic principle of skin conductance measurement. Direct-current voltage...  | Download Scientific Diagram
fig.2- circuito elettrico per la rilevazione della variazione di tensione da parte del voltmetro V

Dal punto di vista sperimentale, questa variazione corrisponde ad una caduta di tensione sulla resistenza R del circuito: un voltmetro rileva tale decremento, traduce il segnale che viene letto(indirettamente) come un picco di corrente, come mostrato nel grafico b). Tale evento è riconducibile ad una risposta che probabilmente può ritenersi importante per l’indagine.

figura b): risposta galvanica cutanea (GSR) – figura a): battiti per minuto – figura c): variazione della temperatura cutanea [fonte: www.researchgate.net]

Le altre risposte fisiologiche misurate dal poligrafo

1- Respirazione toracica e addominale: misurata con due cinture pneumatiche poste una attorno al petto e una allo stomaco del soggetto da interrogare.

Strumento di misura: lo pneumografo

Sul torace e sullo stomaco si applicano capsule manometriche tramite cinghiette. I movimenti del petto e del ventre del soggetto sono rilevati dai soffietti cavi delle capsule. L’espansione e la contrazione dei soffietti, dovute alla respirazione, provocano diminuzioni e aumenti dell’aria all’interno.

Un manometro è collegato alla capsula mediante un tubo: esso registra questi movimenti e traduce le variazioni di pressione sotto forma di grafici su un tamburo rotante, tramite uno stilo.

fig.3- lo pneumografo (fonte: www.biology-pages.info)

2- Attività cardiovascolare: viene analizzata misurando il polso e la pressione sanguigna arteriosa, in considerazione del fatto che, sperimentalmente, il ritmo cardiaco aumenta quando si mente.

Strumento di misura: lo sfigmomanometro elettronico

Un manicotto (cuff) viene legato intorno al braccio dell’individuo all’altezza del cuore. Per la misurazione, l’apparecchio procede a gonfiare la camera d’aria del manicotto e a rilasciarla, interrompendo e lasciando fluire il flusso sanguigno sull’arteria brachiale. In questo modo, si visualizzano sullo schermo i valori corrispondenti alla massima e alla minima.

fig.4- sfigmomanometro elettronico

Le moderne macchine della verità

Oltre al poligrafo, esistono macchine più moderne per monitorare le reazioni dei sospettati. Molte di queste risultano più precise nella misura e accurate nella traduzione del segnale. Ciò ha messo da parte la macchina della verità per la maggior parte delle indagini di massima serietà: tra i fallimenti storici del polygraph test si ricorda nel 2001 il caso di Ana Belen Montes incaricata di approfondire le problematiche relative a Cuba e poi sospettata di essere un agente doppiogiochista al servizio di Fidel Castro. Addestrata dall’intelligence dell’Avana, la donna riuscì a ingannare la macchina della verità nel corso della sua carriera, continuando a lavorare con mansioni delicate fino al suo arresto. Un altro caso famoso risale al 2006, con l’interrogatorio di tre iracheni che portò al depistaggio delle ricerche di Saddam Hussein.

Le tecnologie all’avanguardia oggi utilizzate al posto del poligrafo sono:

  • Encefalogramma
  • Alat
  • Eye tracking
  • Risonanza magnetica funzionale
  • Tuta di sensori

Infine, concludiamo l’ “indagine tecnica” sui segreti della macchina della verità con una citazione di Sherlock Holmes, il più celebre investigatore del giallo letterario:

Una volta eliminato l’impossibile, ciò che resta, per quanto improbabile, dev’essere la verità

a Ruben

 

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