Os investigadores da Universidade de Columbia utilizaram uma ferramenta de IA para desafiar a crença de longa data de que cada impressão digital é única para a mão de um indivíduo.
Este estudoO estudo da Comissão Europeia, que envolveu a análise de 60.000 impressões digitais, sugere que as impressões de diferentes dedos da mesma pessoa podem não ser tão distintas como se pensava anteriormente.
As impressões digitais são um componente bastante elusivo do corpo humano e, embora tenhamos suposições de longa data sobre elas - como o facto de não haver duas pessoas com impressões digitais iguais - elas não estão, em grande parte, comprovadas.
Graham Williams, professor de ciência forense na Universidade de Hull, observou que a singularidade das impressões digitais nunca foi definitivamente provada. "De facto, não sabemos se as impressões digitais são únicas", afirmou.
"Tudo o que podemos dizer é que, tanto quanto sabemos, ainda não há duas pessoas que demonstrem as mesmas impressões digitais". Mas há até quem refute isso, ou pelo menos admita a falta de provas em grande escala.
A ferramenta de IA, treinada pela equipa de engenharia da Columbia, conseguiu identificar com uma precisão de 75 a 90% se as impressões digitais de dedos diferentes pertenciam à mesma pessoa.
Isto levanta possibilidades intrigantes tanto para a biometria como para a ciência forense. Por exemplo, se forem encontradas impressões digitais não identificadas de dedos diferentes em cenas de crime separadas, esta ferramenta de IA poderia potencialmente ligá-las ao mesmo indivíduo, uma capacidade que atualmente ultrapassa os métodos forenses tradicionais.
O Professor Hod Lipson, um roboticista da Universidade de Columbia que supervisionou o estudo, admitiu que a equipa ainda não compreendeu totalmente os métodos da IA, afirmando: "Não sabemos ao certo como a IA o faz".
Embora possa parecer bizarro, este facto indica a sempre presente Problema da "caixa negra" na IA - é mais fácil compreender as entradas e saídas do que o que está a acontecer em redes neuronais dispersas.
Mistérios das impressões digitais
A IA parece analisar as impressões digitais de forma diferente, concentrando-se na orientação das cristas no centro de uma impressão digital, em oposição ao método tradicional de examinar a forma como as cristas individuais terminam e se bifurcam - uma caraterística conhecida como minúcias.
"É evidente que não está a usar os marcadores tradicionais que os forenses usam há décadas", explica Lipson. "Parece que está a usar algo como a curvatura e o ângulo dos redemoinhos no centro."
As implicações deste estudo são significativas para a ciência forense e a segurança biométrica. Por exemplo, numa investigação criminal, se uma impressão digital não identificada do polegar for descoberta numa cena de crime e uma impressão digital do indicador não identificada noutra, esta ferramenta de IA pode potencialmente ligar estas impressões à mesma pessoa.
No entanto, a equipa de Columbia, que não tem formação forense, reconheceu a necessidade de mais investigação.
Lipson falou da capacidade da IA para quebrar os silos tradicionais de competências académicas, explicando: "Muitas pessoas pensam que a IA não pode realmente fazer novas descobertas - que se limita a regurgitar conhecimentos".
"Mas esta investigação é um exemplo de como mesmo uma IA bastante simples, com um conjunto de dados bastante simples que a comunidade de investigação tem há anos, pode fornecer informações que iludiram os especialistas durante décadas".
Para aperfeiçoar a tecnologia, seriam necessárias muitas mais impressões digitais de um conjunto de dados mais diversificado. A equipa também observou que o seu modelo foi desenvolvido utilizando impressões completas e de alta qualidade, enquanto os cenários do mundo real envolvem frequentemente impressões parciais ou de baixa qualidade.
Gabe Guo, finalista da licenciatura em Engenharia da Columbia, salientou as actuais limitações da sua ferramenta, explicando: "A nossa ferramenta não é suficientemente boa para decidir sobre provas em processos judiciais, mas é boa para gerar pistas em investigações forenses".
É provável que a equipa também tenha de provar como é que a IA obtém os seus resultados se quiser ter alguma utilidade no mundo real.
O estudo, revisto por pares e que deverá ser publicado na revista Science Advances (ainda não publicado no momento em que este artigo foi escrito), representa um passo no sentido de desafiar os pressupostos de longa data na análise de impressões digitais, mas também realça as complexidades inerentes à investigação baseada em IA.
