Исследователи из Колумбийского университета использовали инструмент искусственного интеллекта, чтобы опровергнуть давнее мнение о том, что каждый отпечаток пальца уникален для руки человека.
Это исследованиеВ результате анализа 60 000 отпечатков пальцев выяснилось, что отпечатки разных пальцев одного и того же человека могут быть не столь отличительными, как считалось ранее.
Отпечатки пальцев - довольно трудноуловимый компонент человеческого тела, и хотя у нас давно сложились предположения на этот счет - например, что отпечатки пальцев двух людей не могут быть одинаковыми, - они в значительной степени недоказуемы.
Грэм Уильямс, профессор криминалистики из Университета Халла, отметил, что уникальность отпечатков пальцев никогда не была окончательно доказана. "На самом деле мы не знаем, что отпечатки пальцев уникальны", - заявил он.
"Все, что мы можем сказать, - это то, что, насколько нам известно, еще ни у одного человека не было обнаружено одинаковых отпечатков пальцев". Но некоторые даже опровергают это, или, по крайней мере, признают отсутствие масштабных доказательств.
Инструмент искусственного интеллекта, обученный командой инженеров Колумбийского университета, с точностью от 75 до 90% определял, принадлежат ли отпечатки разных пальцев одному и тому же человеку.
Это открывает интригующие возможности как для биометрии, так и для криминалистики. Например, если на разных местах преступления будут найдены неопознанные отпечатки разных пальцев, этот инструмент искусственного интеллекта сможет связать их с одним и тем же человеком, что в настоящее время не под силу традиционным методам судебной экспертизы.
Профессор Ход Липсон, робототехник из Колумбийского университета, руководивший исследованием, признал, что команда еще не до конца поняла методы работы ИИ, заявив: "Мы не знаем точно, как ИИ это делает".
Хотя это может показаться странным, это свидетельствует о постоянно присутствующем Проблема "черного ящика" в искусственном интеллекте - проще понять входы и выходы, а не то, что происходит в разросшихся нейронных сетях.
Загадки отпечатков пальцев
Похоже, что ИИ анализирует отпечатки пальцев по-другому, обращая внимание на ориентацию гребней в центре отпечатка, в отличие от традиционного метода изучения того, как заканчиваются и развиваются отдельные гребни - особенности, известные как minutiae.
"Очевидно, что он не использует традиционные маркеры, которые криминалисты применяли на протяжении десятилетий", - уточнил Липсон. "Похоже, что он использует что-то вроде кривизны и угла наклона вихрей в центре".
Последствия этого исследования имеют большое значение для криминалистики и биометрической безопасности. Например, при расследовании уголовных дел, если на одном месте преступления обнаружен неопознанный отпечаток большого пальца, а на другом - неопознанный отпечаток указательного пальца, этот инструмент ИИ может потенциально связать эти отпечатки с одним и тем же человеком.
Однако команда из Колумбии, среди которых не было ни одного криминалиста, признала необходимость дальнейших исследований.
Липсон говорит о способности ИИ разрушить традиционные силосы академических навыков, объясняя: "Многие люди считают, что ИИ не может делать новые открытия, что он просто переваривает знания".
"Но это исследование - пример того, как даже довольно простой искусственный интеллект, получив довольно простой набор данных, который исследовательское сообщество хранило годами, может дать понимание того, что ускользало от экспертов десятилетиями".
Чтобы усовершенствовать технологию, необходимо получить гораздо больше отпечатков пальцев из более разнообразного набора данных. Команда также отметила, что их модель была разработана на основе полных, высококачественных отпечатков, в то время как в реальных сценариях часто используются частичные или некачественные отпечатки.
Выпускник бакалавриата Columbia Engineering Гейб Гуо (Gabe Guo) отметил текущие ограничения своего инструмента, пояснив: "Наш инструмент не достаточно хорош для решения доказательств в суде, но он хорош для создания зацепок в криминалистических расследованиях".
Для того чтобы ИИ мог быть полезен в реальном мире, ему также потребуется доказать, каким образом он получает свои результаты.
Исследование, прошедшее рецензирование и запланированное к публикации в журнале Science Advances (на момент написания статьи оно еще не было опубликовано), представляет собой шаг в направлении опровержения давно сложившихся представлений об анализе отпечатков пальцев, но в то же время подчеркивает сложности, присущие исследованиям, проводимым с помощью искусственного интеллекта.
