Alleen de eigenaar kan dit pistool afvuren

Smart guns In Colorado werkt Kai Kloepfer (19) aan zijn smart gun: een pistool dat de vingerafdruk van de eigenaar herkent. De technologie moet ongelukken met vuurwapens voorkomen.

Beeld kaikloepfer.com

Het pistool van de toekomst heeft veel weg van een stuk speelgoed. Een doorzichtige, plastic behuizing toont de binnenkant: een groen printplaatje met computerchips, dat verbonden is aan een slot in het afvuur- en laadmechanisme. Aan de andere kant van het handvat zit een vingerafdrukscanner, waar je je middelvinger op kunt plaatsen. Alleen de eigenaar kan dit pistool met zijn unieke vingerafdruk ontgrendelen – én afvuren.

Zo ver is Kai Kloepfer (19) nog niet met de ontwikkeling van zijn smart gun. De scanner werkt, het slot ook, maar zijn prototype heeft nog geen loop. Zijn optredens op de Amerikaanse televisie en op evenementen als TedX namen de laatste jaren veel tijd in beslag. Kloepfer legt het 3D-geprinte model op tafel in de woonkamer van zijn ouderlijk huis in Boulder. Die is bezaaid met computerchips, batterijen en sensoren.

Kloepfer houdt zich bezig met een van de meest controversiële kwesties in Amerika: wapenbezit. Toen hij in 2012 meedeed aan Intel ISEF, ‘s werelds grootste wetenschapsolympiade voor scholieren, was zijn aanvankelijke plan een waterkoker op zonne-energie of een draadloze telefoonoplader te ontwikkelen. Tot schutter James Holmes op 20 juli twaalf mensen doodschoot in een bioscoop in Aurora, zo’n drie kwartier rijden van zijn huis. Het incident liet grote indruk op hem achter.

„Ik wilde een manier vinden om ‘mass shootings’ op een technologische manier aan te pakken”, vertelt Kloepfer. Maar al snel kwam hij erachter dat smart guns – ook wel de ‘iPhones onder de wapens’ genoemd – de dodelijke schietpartijen als in Aurora niet kunnen voorkomen: de vuurwapens die de daders gebruikten, schaften ze zelf aan. Wel kunnen smart guns een stokje steken voor duizenden jaarlijkse vuurwapengerelateerde ongelukken, misdrijven en zelfmoorden met andermans wapen. Het ontwerp van Kloepfer won de eerste prijs in de wetenschapsolympiade.

In februari verzamelde Kloepfer met een crowdfundcampagne meer dan twaalfduizend dollar om zijn technologie toe te passen in een echt vuurwapen. De laatste drie jaar financierde hij zijn werk met een lening van zijn ouders en een subsidie van vijftigduizend dollar van de Smart Tech Foundation in San Francisco, die onderzoek naar veiliger vuurwapens bevordert.

Met het verzamelde onderzoeksbudget op zak moet Kloepfer zijn bijnaam als de ‘Mark Zuckerberg van de smart gun-gemeenschap’ gaan waarmaken. Niet meer alleen op televisie, maar met een werkend prototype.

Verzet van wapenlobby

Kloepfer stelt zich voorzichtig op in het wapendebat in de Verenigde Staten. Zo weigert hij in te gaan op de politieke dimensies van zijn uitvinding. De wapenlobby en de felle voorstanders van het Tweede Amendement, dat Amerikanen het recht geeft wapens te bezitten, verzetten zich tot nu toe fel tegen smart guns. De technologie beperkt de toegang tot wapens, zo zeggen zij, en is dus een aanslag op hun burgerrechten. Het levert smart guns een slechte naam op – ondanks dat er honderden kinderdoden per jaar mee kunnen worden voorkomen.

Doodsbedreigingen heeft Kloepfer nog niet gehad, zoals veel andere uitvinders of wapenwinkeleigenaren die het waagden een smart gun in de etalage te leggen. Maar hij is wel voorzichtig. Zijn adres houdt hij geheim, zelfs voor journalisten, en niemand mag foto’s van zijn huis maken.

Het belangrijkste onderdeel aan de smart gun van Kloepfer is het slotmechanisme aan de rechterkant, net boven de handgreep. Een kleine kabel vanuit de kolf leidt naar een minuscule motor in een schuifmechanisme. Herkent de vingerafdrukscanner de eigenaar, dan wordt een signaal naar de motor verstuurd. Als die gaat draaien schuift een driehoekig blokje met een pin erin naar voren, dat anders de trekker blokkeert. „Tenzij je 890 newton aan kracht kunt uitoefenen met je vinger, maar dat is onmogelijk.”

Elke geregistreerde vingerafdruk – maximaal duizend op een pistool, volgens Kloepfer – krijgt in de scanner een unieke waarde. Alleen die wordt opgeslagen in de smart gun, dus niet de afdruk van de vinger. Het wapen is ook niet verbonden met internet, om hacken te voorkomen. De oplaadbare lithiumbatterij in de kolf gaat een jaar mee als het wapen niet gebruikt wordt.

Haperende techniek

Tijdens het bezoek aan Kloepfer blijkt dat de batterij, die eruit ziet als een zilver theezakje, het niet meer doet. „Ik moet op zoek naar een nieuwe leverancier”, lacht Kloepfer. „Deze blazen zichzelf op”. Dit is een voorbode van de technologische obstakels die de uitvinder zal moeten overwinnen. Is de elektronica in zijn prototype straks wel bestand tegen de energie die vrijkomt bij het afvuren van een kogel?

Daarnaast is het gebruik van de vingerprintscanner nog problematisch. Op zijn computerscherm maakt Kloepfer, aan de hand van een draagbaar apparaat, de vingertop van zijn rechterwijsvinger zichtbaar: een gedetailleerd 3D-landschap van richels en groeven. De software identificeert de tiener als gebruiker ‘Kai’. Kloepfer likt herhaaldelijk aan zijn vinger en plaatst deze opnieuw op de scanner. De groeven zijn grotendeels verdwenen. Hij moet het meerdere malen opnieuw proberen om herkend te worden.

Meer lezen over tech en media? Volg ons op Twitter: @NRCTechMedia 

Een beetje speeksel maakt het herkennen van een vingerafdruk dus al moeilijk. Hoe moet dat dan met bloed, modder of zweet? Om die reden ontwikkelen sommige smart gun-fabrikanten en uitvinders andere technologie. Bijvoorbeeld met radiosignalen, zoals bij de iGun. Om dat ‘slimme’ jachtgeweer te gebruiken moet je, aan de hand waarmee je de kolf vastpakt, een speciale ring dragen die het vuurmechanisme activeert. Of de Duitse Armatix iP1: een pistool met een horloge (video hier), waarop een pincode ingevoerd moet worden om het wapen bruikbaar te maken.

Vingerafdrukscanners hebben gebreken, geeft Kloepfer toe. „Maar een pincode kun je vergeten en een ring kun je kwijtraken. Je vinger heb je altijd bij je.”