L’angolo della medicina legale infranto: l’intelligenza artificiale scopre che non tutte le impronte digitali sono uniche
Una rivoluzione nella scienza forense
La scienza forense ha sempre considerato le impronte digitali come un elemento chiave per identificare i colpevoli di un crimine. Tuttavia, una recente scoperta potrebbe rivoluzionare questo campo. Un gruppo di ricercatori della Columbia University School of Engineering and Applied Science ha sviluppato un’intelligenza artificiale (AI) che sfida l’assunto di lunga data secondo cui le impronte digitali di dita diverse della stessa persona sono uniche e non confrontabili. Questa scoperta potrebbe avere un impatto significativo sulla risoluzione dei casi irrisolti e sull’innocenza di persone ingiustamente accusate.
• Una rivoluzione nella scienza forense
• La sfida alle convinzioni forensi
• L’AI migliora l’accuratezza forense
• La sorpresa nella comunità forense
• La perseveranza porta al successo
• Un nuovo tipo di marcatore forense
• Il potenziale trasformativo dell’AI
• La necessità di dataset più ampi
• La scoperta sorprendente dell’AI
La sfida alle convinzioni forensi
La convinzione che le impronte digitali di dita diverse della stessa persona siano uniche è radicata nella comunità forense. Tuttavia, un team guidato da Gabe Guo, uno studente dell’ultimo anno di ingegneria alla Columbia University, ha messo in discussione questa presunzione. Guo, senza alcuna conoscenza pregressa in campo forense, ha analizzato un database pubblico del governo degli Stati Uniti contenente circa 60.000 impronte digitali. Utilizzando un sistema basato sull’intelligenza artificiale noto come rete contrastiva profonda, il team ha iniziato a confrontare le impronte digitali in coppie, alcune appartenenti alla stessa persona ma a dita diverse, altre a persone diverse.
L’AI migliora l’accuratezza forense
Con il tempo, il sistema AI, progettato modificando un framework all’avanguardia, è diventato sempre più abile nel riconoscere quando impronte digitali apparentemente uniche appartenevano alla stessa persona. L’accuratezza per una singola coppia ha raggiunto il 77%. Quando venivano presentate più coppie, l’accuratezza aumentava notevolmente, potenzialmente migliorando l’efficienza forense di oltre dieci volte. Il progetto, una collaborazione tra il laboratorio Creative Machines della Columbia Engineering e il laboratorio Embedded Sensors and Computing dell’University at Buffalo, SUNY, è stato pubblicato su Science Advances .
La sorpresa nella comunità forense
Nonostante i risultati verificati, il team ha incontrato resistenza quando ha inviato le scoperte a una rivista forense ben consolidata, ricevendo un rifiuto dopo alcuni mesi. Il revisore esperto anonimo e l’editore hanno concluso che “È risaputo che ogni impronta digitale è unica”, e quindi non sarebbe stato possibile rilevare somiglianze anche se le impronte provenivano dalla stessa persona.
La perseveranza porta al successo
Il team non si è arreso e ha continuato a perfezionare il sistema AI con ulteriori dati. Consapevoli dello scetticismo della comunità forense, hanno deciso di sottoporre il loro manoscritto a un pubblico più ampio. Dopo ulteriori rifiuti e discussioni, il documento è stato infine accettato per la pubblicazione da Science Advances .
Un nuovo tipo di marcatore forense
Una delle domande chiave era: quale informazione alternativa stava utilizzando l’AI che aveva eluso decenni di analisi forense? Dopo attente visualizzazioni del processo decisionale del sistema AI, il team ha concluso che l’AI stava utilizzando un nuovo tipo di marcatore forense. “L’AI non stava utilizzando le ‘minuzie’, che sono le biforcazioni e le terminazioni delle creste delle impronte digitali – i modelli utilizzati nel confronto tradizionale delle impronte digitali”, ha detto Guo. “Invece, stava utilizzando qualcos’altro, legato agli angoli e alle curvature dei vortici e dei loop al centro dell’impronta digitale”.
Il potenziale trasformativo dell’AI
La necessità di dataset più ampi
Il team è consapevole dei potenziali bias nei dati. Gli autori presentano prove che indicano che l’AI si comporta in modo simile tra generi e razze, dove erano disponibili campioni. Tuttavia, sottolineano che è necessaria una validazione più accurata utilizzando dataset con una copertura più ampia se questa tecnica dovrà essere utilizzata nella pratica.
La scoperta sorprendente dell’AI
Questa scoperta è un esempio di quanto ancora possa sorprendere l’AI, nota Lipson. “Molti pensano che l’AI non possa realmente fare nuove scoperte, che si limiti a rigurgitare conoscenze”, ha detto. “Ma questa ricerca è un esempio di come anche un’AI relativamente semplice, data una raccolta di dati piuttosto semplice che la comunità di ricerca ha avuto a disposizione per anni, possa fornire intuizioni che hanno eluso gli esperti per decenni”.
È ancora più eccitante il fatto che uno studente universitario, senza alcuna esperienza in campo forense, possa utilizzare l’AI per sfidare con successo una convinzione ampiamente condivisa in un intero campo. Stiamo per assistere a un’esplosione di scoperte scientifiche guidate dall’AI da parte di non esperti, e la comunità degli esperti, inclusa l’accademia, deve prepararsi a questo cambiamento.