Onderzoekers van Columbia University gebruikten een AI-tool om het aloude geloof te weerleggen dat elke vingerafdruk uniek is voor de hand van een individu.
Deze onderzoekwaarbij 60.000 vingerafdrukken werden geanalyseerd, suggereert dat afdrukken van verschillende vingers van dezelfde persoon misschien niet zo verschillend zijn als eerder werd gedacht.
Vingerafdrukken zijn een vrij ongrijpbaar onderdeel van het menselijk lichaam en hoewel we er al lang veronderstellingen over hebben - zoals dat de vingerafdrukken van geen twee mensen hetzelfde zijn - zijn ze grotendeels onbewezen.
Graham Williams, hoogleraar forensische wetenschap aan de Universiteit van Hull, merkte op dat het unieke karakter van vingerafdrukken nooit definitief is bewezen. "We weten eigenlijk niet of vingerafdrukken uniek zijn," stelde hij.
"Het enige wat we kunnen zeggen is dat, voor zover wij weten, nog geen twee mensen dezelfde vingerafdrukken hebben laten zien." Maar sommigen weerleggen dat zelfs, of geven op zijn minst toe dat er een gebrek is aan bewijs op grote schaal.
De AI-tool, getraind door het team van Columbia Engineering, kon met een nauwkeurigheid van 75 tot 90% vaststellen of afdrukken van verschillende vingers van dezelfde persoon waren.
Dit biedt intrigerende mogelijkheden voor zowel biometrie als forensische wetenschap. Als er bijvoorbeeld ongeïdentificeerde afdrukken van verschillende vingers worden gevonden op verschillende plaatsen delict, zou deze AI-tool ze mogelijk kunnen linken aan dezelfde persoon, een mogelijkheid die momenteel buiten de traditionele forensische methoden valt.
Professor Hod Lipson, een robotica aan de Columbia University die toezicht hield op het onderzoek, gaf toe dat het team de methoden van de AI nog niet volledig begreep: "We weten niet zeker hoe de AI het doet."
Dat lijkt misschien bizar, maar het geeft de altijd aanwezige Zwarte doos' probleem in AI - is het eenvoudiger om inputs en outputs te begrijpen in plaats van wat er gebeurt in wijdvertakte neurale netwerken.
Vingerafdruk mysteries
De AI lijkt vingerafdrukken anders te analyseren, door zich te richten op de oriëntatie van de ribbels in het midden van een vingerafdruk, in tegenstelling tot de traditionele methode om te onderzoeken hoe individuele ribbels eindigen en splitsen - een kenmerk dat bekend staat als minutiae.
"Het is duidelijk dat het geen traditionele markers gebruikt die forensisch onderzoek al tientallen jaren gebruikt", legt Lipson uit. "Het lijkt erop dat het iets gebruikt zoals de kromming en de hoek van de wervelingen in het centrum."
De implicaties van dit onderzoek zijn belangrijk voor de forensische wetenschap en biometrische beveiliging. Als bijvoorbeeld in een strafrechtelijk onderzoek een niet-geïdentificeerde duimafdruk wordt ontdekt op de ene plaats delict en een niet-geïdentificeerde wijsvingerafdruk op een andere, kan deze AI-tool deze afdrukken mogelijk linken aan dezelfde persoon.
Het team van Columbia, dat geen van allen een forensische achtergrond heeft, erkende echter dat verder onderzoek nodig is.
Lipson sprak over het vermogen van AI om traditionele academische vaardigheden af te breken en legde uit: "Veel mensen denken dat AI niet echt nieuwe ontdekkingen kan doen - dat het alleen maar kennis opslurpt."
"Maar dit onderzoek is een voorbeeld van hoe zelfs een vrij eenvoudige AI, gegeven een vrij eenvoudige dataset die de onderzoeksgemeenschap al jaren heeft liggen, inzichten kan bieden die experts decennialang zijn ontgaan."
Om de technologie te verfijnen, heb je veel meer vingerafdrukken nodig van een meer diverse dataset. Het team merkte ook op dat hun model was ontwikkeld op basis van volledige afdrukken van hoge kwaliteit, terwijl het in werkelijkheid vaak gaat om gedeeltelijke afdrukken of afdrukken van slechte kwaliteit.
Columbia Engineering undergraduate senior Gabe Guo benadrukte de huidige beperkingen van hun tool, door uit te leggen: "Onze tool is niet goed genoeg voor het beslissen over bewijs in rechtszaken, maar het is goed voor het genereren van aanwijzingen in forensisch onderzoek."
Het team zou waarschijnlijk ook moeten bewijzen hoe de AI zijn resultaten verkrijgt als het enig nut zou hebben in de echte wereld.
Het onderzoek, dat collegiaal is getoetst en zal worden gepubliceerd in het tijdschrift Science Advances (nog niet gepubliceerd op het moment dat dit artikel werd geschreven), betekent een stap in het uitdagen van aloude aannames in vingerafdrukanalyse, maar benadrukt ook de complexiteit die inherent is aan AI-gestuurd onderzoek.
