Пръстовите отпечатъци уникални ли са? Всъщност не, базирано на AI проучване открива

Регистрирайте се за научния бюлетин на Wonder Theory на CNN..

„ Мислите ли, че всеки пръстов отпечатък в действителност е неповторим? “

Това е въпрос, който професор зададе на Гейб Гуо по време на инцидентен чат, до момента в който той беше затънал вкъщи по време на блокирането на Covid-19, чакайки да стартира първата си година в Колумбийския университет. „ Не знаех, че този диалог ще сложи началото на фокуса на живота ми през идващите три години “, сподели Гуо.

Гуо, в този момент старши студент в катедрата по компютърни науки на Колумбия, управлява екип, който направи изследване по тематиката, с професора Wenyao Xu от университета в Бъфало, като един от неговите съавтори. Публикуван тази седмица в списание Science Advances, документът наподобява прекатурва една от дълго време призната истина за пръстовите отпечатъци: Гуо и сътрудниците му настояват, че те не са неповторими.

Всъщност списанията отхвърлиха работата неведнъж, преди екипът да апелира и в последна сметка да я одобри в Science Advances. „ Първоначално общността на криминалистите имаше доста отпор “, спомня си Гуо, който не е имал опит в криминалистиката преди изследването.

„ За първата итерация или две от нашата публикация те споделиха, че е добре прочут факт, че няма два идентични пръстови отпечатъка. Предполагам, че това в действителност оказа помощ да подобрим нашето изследване, тъй като ние просто продължихме да влагаме повече данни в него (повишавайки точността), до момента в който в последна сметка доказателствата не станаха неоспорими “, сподели той.

Нов взор върху старите щампи

За да стигне до своите изненадващи резултати, екипът употребява модел на изкуствен интелект, наименуван дълбока контрастна мрежа, който нормално се употребява за задания като различаване на лица. Изследователите прибавиха собствен личен поврат към него и по-късно го захранваха с база данни на държавното управление на Съединени американски щати с 60 000 пръстови отпечатъка по двойки, които от време на време принадлежаха на еднакъв човек (но от разнообразни пръсти), а от време на време принадлежаха на разнообразни хора.

Докато работеше, системата, основана на изкуствен интелект, откри, че пръстовите отпечатъци от разнообразни пръсти на едно и също лице споделят мощни прилики и затова съумя да разбере по кое време пръстовите отпечатъци принадлежат на едно и също лице и по кое време не, с акуратност за един чифт достигайки 77% – видимо опровергаващо, че всеки пръстов отпечатък е „ неповторим “.

„ Намерихме строго пояснение за какво това е по този начин: ъглите и извивките в центъра на пръстовия отпечатък “, сподели Гуо.

В продължение на стотици години съдебномедицински разбор, добави той, хората са разглеждали разнообразни характерности, наречени „ минуции “, разклоненията и крайните точки в пръстовите отпечатъци, които се употребяват като обичайни маркери за идентификация на пръстови отпечатъци. „ Те са чудесни за съвпадане на пръстови отпечатъци, само че не са надеждни за намиране на корелации сред пръстови отпечатъци от едно и също лице “, сподели Гуо. „ И това е прозрението, което имахме. “

Авторите споделиха, че са наясно с евентуалните пристрастия в данните. Въпреки че те имат вяра, че системата за изкуствен интелект работи съвсем по един и същи метод сред половете и расите, с цел да може системата да бъде използваема в действителната криминалистика, е належащо по-внимателно валидиране посредством разбор на по-голяма и по-широка база данни от пръстови отпечатъци, съгласно изследването.

Гуо обаче сподели, че е убеден, че откритието може да усъвършенства престъпните следствия.:

„ Най-непосредственото приложение е, че може да помогне за генерирането на нови следи за неуредени случаи, при които отпечатъците, оставени на мястото на престъплението, са от пръсти, разнообразни от тези в досието “, сподели той. „ Но въпреки това, това освен ще помогне за залавянето на повече нарушители. Това в действителност ще помогне на почтени хора, които може да не се постанова към този момент да бъдат излишно разследвани. И мисля, че това е победа за обществото. ”

„ Буря в чаша “?

Използването на техники за задълбочено образование върху изображения на пръстови отпечатъци е забавна тематика, съгласно Кристоф Шампод, професор по криминалистика в Училището по наказателно правораздаване към Университета в Лозана в Швейцария. Въпреки това Чампод, който не е взел участие в изследването, сподели, че не има вяра, че работата е разкрила нещо ново.

„ Техният мотив, че тези форми са ненапълно корелирани сред пръстите, е прочут от ранното начало на пръстовите отпечатъци, когато е правено ръчно, и е документиран от години “, сподели той. „ Мисля, че те са препродали хартията си заради липса на познания съгласно мен. Щастлив съм, че са преоткрили нещо известно, само че всъщност това е стихия в чаша чай. “

В отговор Гуо сподели, че никой в никакъв случай не е количествено определял или употребявал приликите сред пръстови отпечатъци от разнообразни пръсти на едно и също лице до степента, в която новото проучване има.

„ Ние сме първите, които категорично показват, че приликата се дължи на ориентацията на билото в центъра на пръстовия отпечатък “, сподели Гуо. „ Освен това, ние сме първите, които се пробват да съпоставят пръстови отпечатъци от разнообразни пръсти на едно и също лице, най-малко с автоматизирана система. “

Саймън Коул, професор в катедрата по криминология, право и общество в Калифорнийския университет в Ървайн, се съгласи, че документът е забавен, само че сподели, че практическата му полза е надценена. Коул също не взе участие в изследването.

„ Не сме „ бъркали “ по отношение на пръстовите отпечатъци “, сподели той за правосъдните специалисти. „ Недоказаното, само че интуитивно правилно изказване, че няма два пръстови отпечатъка, които да са „ тъкмо идентични “, не е опровергано от констатацията, че пръстовите отпечатъци са сходни. Пръстовите отпечатъци от разнообразни хора, както и от едно и също лице, постоянно са били известни като сходни.

Вестникът споделя, че системата може да бъде потребна на местопрестъпления, където откритите пръстови отпечатъци са от разнообразни пръсти от тези в полицейското досие, само че Коул сподели, че това може да се случи единствено в редки случаи, тъй като когато се вземат отпечатъци, всичките 10 пръста и постоянно дланите се записват рутинно. „ Не ми е ясно по кое време си мислят, че органите на реда ще имат записани единствено някои, само че не всички, пръстови отпечатъци на обещано лице “, сподели той.

Екипът, който стои зад изследването, споделя, че е убеден в резултатите и е отворил кода за изкуствен интелект, с цел да могат другите да го ревизират, решение, което и Чампод, и Коул похвалиха. Но Гуо сподели, че значимостта на проучването надвишава пръстовите отпечатъци.

„ Това не е единствено правосъдна медицина, а и ИИ. Хората са гледали пръстови отпечатъци, откогато съществуваме, само че никой в никакъв случай не е забелязал това подобие, до момента в който не накарахме нашия AI да го проучва. Това просто приказва за силата на изкуствения разсъдък да разпознава автоматизирано и да извлича подобаващи функционалности “, сподели той.

„ Мисля, че това изследване е единствено първото домино в голяма поредност от тези неща. Ще забележим хора, които употребяват AI, с цел да откриват неща, които безусловно се крият пред очите ни, тъкмо пред очите ни, като нашите пръсти.