MIAMI.- La comunidad forense ha dado por hecho durante años que las huellas dactilares de diferentes dedos de la misma persona son únicas y diferentes. Pero un grupo de estudiantes del último año de Ingeniería de las universidades de Columbia y Búfalo desarrolló un nuevo análisis de huellas dactilares mediante Inteligencia artificial (IA) que desmintió la idea de que no existen dos huellas dactilares similares, incluso en dedos distintos de la misma persona.
Las huellas digitales son una estructura formada en la yema de los dedos que son utilizadas en los laboratorios de criminalística para resolver casos, y en miles de millones de dispositivos móviles en todo el mundo para la autenticación digital, que hasta el momento la tecnología ha usado como identificador individual de cada persona.
Este estudio desafía los fundamentos de la medicina forense y la autenticación digital, poniendo en cuestionamiento la idea de que las huellas dactilares son únicas, y esto podría llevar a cambios importantes en la forma en que se manejan las investigaciones criminales y la seguridad digital.
Los investigadores analizaron una base de datos pública del gobierno de Estados Unidos con unas 60.000 huellas dactilares y las introdujeron por pares en un sistema basado en inteligencia artificial conocido como red contrastiva profunda.
Fueron ampliando datos y mejorando el sistema de IA para lograr extraer una representación de vectores de huellas dactilares de 525.000 imágenes, pudiendo detectar cada vez con más precisión cuándo huellas dactilares aparentemente únicas pertenecían a la misma persona y cuándo no.
En algunos casos los pares pertenecían a la misma persona pero con dedos diferentes y otras veces pertenecían a personas diferentes.
Son mucho más similares de lo que se creía
El proyecto, publicado en la revista Science Advances, demuestra con un 99,99% de fiabilidad que las huellas de dos dedos de una misma persona son mucho más similares de lo que se creía hasta ahora.
Cuando se presentaron varios pares, la precisión incrementó significativamente, lo que aumentó potencialmente la eficiencia forense actual en más de diez veces. La precisión para un solo par alcanzó el 77%.
Descubrieron que la orientación de las crestas (la zona de más relieve de la huella) cerca del centro de las huellas explicaba gran parte de esta similitud, y que este patrón se mantiene para todos los pares de dedos de la misma persona.
Además, se evidenció que la IA funciona de manera similar en todos los géneros y razas donde había muestras disponibles.
La investigación, que fue iniciada por Guao fue realizada en una colaboración entre el laboratorio de Máquinas Creativas de Hod Lipson en Columbia Engineering y el laboratorio de Computación y Sensores Integrados de Wenyao Xu en la Universidad de Buffalo, SUNY.
Revolución en la comunidad forense
Luego de ser verificados, los resultados fueron enviados a una revista forense bien establecida, la cual rechazó la solicitud de publicación. El experto revisor y editor anónimo alegó que "es bien sabido que cada huella dactilar es única", por lo tanto, no sería posible detectar similitudes, aún si las huellas dactilares procedieran de la misma persona.
Sin embargo, aún consciente del escepticismo de la comunidad forense el equipo insistió y alimentó su sistema de inteligencia artificial con más datos para mejorar el sistema y optó por enviarlo a una audiencia más general, por la que también fue rechazado nuevamente. Pero Hod Lipson, profesor de Innovación James y Sally Scapa en el Departamento de Ingeniería Mecánica y codirector de Makerspace Facility hizo una apelación y el artículo finalmente fue aceptado para su publicación por Science Advances
"Normalmente no discuto decisiones editoriales, pero este hallazgo era demasiado importante para ignorarlo. Si esta información inclina la balanza, entonces me imagino que los casos sin resolver podrían reavivarse e incluso que personas inocentes podrían ser absueltas”, señaló Lipson.
Un nuevo tipo de marcador forense
Los expertos profundizaron en qué marcador estaba usando la IA para encontrar similitudes que no se habían tenido en cuenta durante décadas de análisis forense. Después de visualizar cuidadosamente el proceso de decisión del sistema de IA , el equipo concluyó que la IA estaba usando un nuevo marcador forense para capturar huellas dactilares con precisión.
Explicaron que la IA no estaba usando “minucias”, que son las ramificaciones y puntos finales en las crestas de las huellas dactilares, "y los patrones utilizados en la comparación tradicional de huellas dactilares, sino algo más relacionado con los ángulos y curvaturas de los remolinos y bucles en el centro de la huella digital”, explicó Gabe Guo, quien dirigió el estudio y estudiante de último año de Ingeniería de Columbia.
Por su parte, Aniv Ray, coautor del estudio y estudiante de último año de ingeniería de Columbia señaló que los hallazgos son sólo el comienzo. "Imagínese lo bien que funcionará una vez que se haya entrenado con millones en lugar de miles de huellas dactilares", dijo.
Desafío para la ciencia forense
Los investigadores destacaron estar consciente de los posibles sesgos en los datos. Sin embargo, aseguraron que es necesario realizar una validación más cuidadosa utilizando conjuntos de datos con una cobertura más amplia si se quiere utilizar esta técnica en la práctica.
Expresaron que este descubrimiento es un ejemplo de cosas más sorprendentes que pueden surgir de la IA, incluso bastante simple, que puede proporcionar conocimientos que han eludido a los expertos durante décadas.
“Aún más emocionante es el hecho de que un estudiante universitario, sin ningún tipo de experiencia en ciencia forense, pueda utilizar la IA para desafiar con éxito una creencia ampliamente extendida en todo un campo. Estamos a punto de experimentar una explosión de descubrimientos científicos liderados por la IA y la comunidad de expertos, incluida la academia, debe prepararse", enfatizó Lipson.
@Lydr05
FUENTE: Con información de la revista Science Advances y La Vanguardia
