Forscher der Columbia University haben ein KI-Tool eingesetzt, um die seit langem bestehende Annahme in Frage zu stellen, dass jeder Fingerabdruck einzigartig für die Hand einer Person ist.
Diese StudieDie Untersuchung von 60 000 Fingerabdrücken deutet darauf hin, dass die Abdrücke von verschiedenen Fingern ein und derselben Person möglicherweise nicht so unterschiedlich sind, wie bisher angenommen.
Fingerabdrücke sind ein ziemlich schwer fassbarer Bestandteil des menschlichen Körpers, und obwohl wir seit langem Annahmen über sie haben - z. B., dass die Fingerabdrücke von zwei Menschen nicht gleich sind - sind sie weitgehend unbewiesen.
Graham Williams, Professor für forensische Wissenschaft an der Universität Hull, wies darauf hin, dass die Einzigartigkeit von Fingerabdrücken nie endgültig bewiesen worden ist. "Wir wissen nicht wirklich, dass Fingerabdrücke einzigartig sind", erklärte er.
"Alles, was wir sagen können, ist, dass unseres Wissens nach noch keine zwei Personen dieselben Fingerabdrücke aufweisen konnten. Aber einige bestreiten das sogar, oder geben zumindest zu, dass es an groß angelegten Beweisen mangelt.
Das KI-Tool, das vom Columbia Engineering Team trainiert wurde, konnte mit einer Genauigkeit von 75 bis 90% erkennen, ob die Abdrücke von verschiedenen Fingern zu ein und derselben Person gehörten.
Daraus ergeben sich faszinierende Möglichkeiten sowohl für die Biometrie als auch für die Forensik. Wenn beispielsweise an verschiedenen Tatorten nicht identifizierte Abdrücke von verschiedenen Fingern gefunden werden, könnte dieses KI-Tool sie möglicherweise mit derselben Person in Verbindung bringen - eine Fähigkeit, die herkömmliche kriminaltechnische Methoden derzeit nicht bieten.
Professor Hod Lipson, ein Robotiker an der Columbia University, der die Studie leitete, räumte ein, dass das Team die Methoden der KI noch nicht vollständig verstanden hat: "Wir wissen nicht genau, wie die KI das macht".
Das mag zwar bizarr erscheinen, ist aber ein Hinweis auf die allgegenwärtige Blackbox"-Problem in der KI - Es ist einfacher, Inputs und Outputs zu verstehen, als das, was in weit verzweigten neuronalen Netzen passiert.
Fingerabdruck-Rätsel
Die KI scheint Fingerabdrücke anders zu analysieren, indem sie sich auf die Ausrichtung der Rillen in der Mitte eines Fingerabdrucks konzentriert, im Gegensatz zur traditionellen Methode, bei der untersucht wird, wie einzelne Rillen enden und sich gabeln - ein Merkmal, das als Minutien bekannt ist.
"Es ist klar, dass es sich nicht um herkömmliche Marker handelt, die die Forensiker seit Jahrzehnten verwenden", so Lipson weiter. "Es sieht so aus, als ob es so etwas wie die Krümmung und den Winkel der Wirbel in der Mitte verwendet.
Die Auswirkungen dieser Studie sind für die forensische Wissenschaft und die biometrische Sicherheit von Bedeutung. Wenn zum Beispiel bei einer kriminalistischen Untersuchung an einem Tatort ein nicht identifizierter Daumenabdruck und an einem anderen ein nicht identifizierter Zeigefingerabdruck entdeckt wird, könnte dieses KI-Tool diese Abdrücke möglicherweise mit derselben Person in Verbindung bringen.
Das Columbia-Team, von dem keiner über einen forensischen Hintergrund verfügt, räumte jedoch ein, dass weitere Untersuchungen erforderlich sind.
Lipson sprach von der Fähigkeit der KI, traditionelle akademische Kompetenzsilos aufzubrechen, und erklärte: "Viele Leute denken, dass KI keine wirklich neuen Entdeckungen machen kann - dass sie nur Wissen wiederkäut".
"Aber diese Forschung ist ein Beispiel dafür, wie selbst eine relativ einfache KI mit einem relativ einfachen Datensatz, der in der Forschungsgemeinschaft seit Jahren herumliegt, Erkenntnisse liefern kann, die Experten seit Jahrzehnten entgangen sind.
Um die Technologie zu verfeinern, bräuchte man viel mehr Fingerabdrücke aus einem vielfältigeren Datensatz. Das Team wies auch darauf hin, dass ihr Modell mit vollständigen, qualitativ hochwertigen Abdrücken entwickelt wurde, während in der Realität häufig Teilabdrücke oder Abdrücke von schlechter Qualität verwendet werden.
Gabe Guo, Student an der Columbia University, wies auf die derzeitigen Grenzen ihres Tools hin und erklärte: "Unser Tool ist nicht gut genug, um in Gerichtsverfahren über Beweise zu entscheiden, aber es ist gut, um Hinweise für forensische Untersuchungen zu generieren."
Das Team müsste wahrscheinlich auch nachweisen, wie die KI zu ihren Ergebnissen kommt, wenn sie in der realen Welt von Nutzen sein soll.
Die von Experten begutachtete Studie, die in der Fachzeitschrift Science Advances veröffentlicht werden soll (zum Zeitpunkt der Abfassung dieses Artikels war sie noch nicht erschienen), stellt einen Schritt dar, der langjährige Annahmen bei der Analyse von Fingerabdrücken in Frage stellt, aber auch die Komplexität der KI-gestützten Forschung verdeutlicht.
