Huellas dactilares: La IA descubre que no son únicas

Hoy en día es muy común la creencia de que las huellas dactilares son únicas en cada persona. De seguro eres de los que proteges tu información con datos biométricos confiando en que nadie más podría acceder a ellas. Pero, ¿Qué pasaría si te dijera que según las investigaciones que se han realizado con ayuda de la IA se ha demostrado que esto no es cierto? Hoy hablaremos más acerca de este tema, así que quédate para que te enteres de todo de primera mano. ¡Comencemos!

¿Qué son las huellas dactilares?

Las huellas dactilares son marcas que están presentes en la yema del dedo formando un patrón único y que no se puede borrar con el tiempo. Las mismas han sido base de los métodos de identificación biométrica más utilizados en la actualidad. Entre las distintas aplicaciones, la identificación se divide en varias actividades, como acceder al lugar de trabajo o al teléfono móvil, gestionar cuentas bancarias, investigar delitos, etc.

Las huellas dactilares no son únicas según la IA

Gabe Guo, un estudiante de informática de la Universidad de Columbia, realizó una investigación para ver si este concepto de huellas dactilares era cierto hace tres años después de que un profesor le preguntará si las huellas dactilares eran realmente únicas. La comunidad forense se ha opuesto constantemente a las ideas de Guo y su equipo.

Para el desarrollo de esta investigación, el equipo utilizó un modelo de inteligencia artificial llamado Deep Contrast Network. Este software se usa funciona con una base de datos del gobierno de EE.UU  de 60.000 huellas dactilares. Muchas de las huellas tomadas en la muestra pertenecían a la misma persona y eran de diferentes pares de dedos.

Este programa pudo detectar que las huellas dactilares tomadas de diferentes dedos de la misma persona muestran sorprendentes similitudes. Este dato puso en alerta a las ciencias forenses ya que era un dato un poco alarmante. La precisión del sistema alcanzó el 77%, cosa que deja en duda la creencia de la autenticidad de las huellas dactilares de cada persona. 

Las huellas dactilares presentan gran similitud

El proyecto, publicado en la revista Science Advances, muestra con un 99,99% de certeza que las huellas dactilares de dos dedos de una misma persona son mucho más similares de lo que se pensaba. Cuando se presentan varios pares, la precisión aumenta significativamente y puede aumentar la eficiencia de los análisis forenses actuales en un factor de 10 o más. La precisión de un par alcanzó el 77%.

Descubrieron que la orientación de las crestas cerca del centro de la huella dactilar (la parte más visible de la huella dactilar) explicaba gran parte de esta similitud. Este patrón coincidía con todos los pares de dedos de la misma persona. Además, estaba claro que el modelo de IA funcionaría por igual en todos los géneros y razas.

Después de la revisión, los resultados fueron enviados a una prestigiosa revista forense, pero la solicitud de publicación fue rechazada. Los revisores y editores anónimos expertos argumentaron que «se sabe que cada huella digital es única» y que sería imposible determinar la similitud incluso si las huellas pertenecieran a la misma persona. 

Sin embargo, consciente del escepticismo de la comunidad forense, el equipo decidió proporcionar más datos al sistema de inteligencia artificial. El objetivo era mejorarlo y ponerlo a disposición del público en general, pero nuevamente fue rechazado. Pero Hod Lipson, profesor James y Sally Scapa de Innovación en Ingeniería Mecánica y codirector de Makerspace Facility, llamó y el artículo finalmente fue aceptado para su publicación en Science Advances.

“No suelo hablar de decisiones editoriales, pero esta conclusión era demasiado importante para ignorarla. «Creo que, si esta información restablece el equilibrio, se pueden resucitar casos no resueltos y se puede exonerar a personas inocentes», afirmó Lipson.

Un nuevo tipo de marcador forense sobre las huellas dactilares

Los expertos analizaron en mayor profundidad qué marcadores utilizó la IA para encontrar similitudes que se pasaron por alto en la última década de la ciencia forense. Después de visualizar cuidadosamente el proceso de toma de decisiones del sistema de IA, el equipo de investigación concluyó que la IA utilizó un nuevo marcador forense para capturar con precisión la huella digital.

Explicaron que la IA no utilizaba las ramas y puntos finales de los bordes de las huellas dactilares, patrones utilizados en la comparación tradicional de huellas dactilares. El software utiliza aquellos que están relacionados con los ángulos y curvas de la huella dactilar. «Hay pliegues y bucles en el medio de la huella», explica Gabe Guo, autor principal del estudio y profesor titular de la Escuela de Ingeniería de la Universidad de Columbia. 

Además, Aniv Ray, coautor del estudio y estudiante de último año de ingeniería en la Universidad de Columbia, dijo que estos hallazgos son sólo el comienzo. «Imagínese cuánto mejores resultados obtendría si entrenara con millones de personas en lugar de miles de huellas dactilares», dijo. examen forense

Señalaron que los investigadores deben ser conscientes de los posibles sesgos en sus datos. Sin embargo, dijeron que la aplicación práctica de este método requeriría una validación cuidadosa utilizando una gama más amplia de conjuntos de datos. Dicen que el descubrimiento es un ejemplo de las cosas sorprendentes que pueden surgir incluso de una simple IA, que puede proporcionar conocimientos que los expertos no han visto en décadas.

El futuro de la IA en futuras investigaciones forenses

A pesar de las críticas, los investigadores ven interesantes aplicaciones en el mundo real para sus hallazgos en ciencia forense. Sobre este tema Guo afirmó que gracias a este software inteligente podrán atrapar a más delincuentes y además proteger a inocentes que se acusan injustamente.

Por este motivo, el equipo ha hecho que la IA sea de código abierto para que otros puedan verificar y estudiar sus resultados. “No se trata sólo de ciencia forense, se trata de inteligencia artificial. «Demuestra la capacidad de la IA para reconocer y extraer automáticamente características relevantes», dijo Guo sobre el valor agregado descubierto a través del estudio. 

¿Qué beneficios traerán estas nuevas técnicas? 

El uso de técnicas de aprendizaje profundo en imágenes de huellas dactilares es un tema interesante, según Christophe Champod. Este hombre es un importante profesor de ciencia forense en la Escuela de Justicia Penal de la Universidad de Lausana en Suiza. Pero Champeau, que no participó en el estudio, dijo que no creía que el estudio descubriera nada nuevo. 

En respuesta, Guo dijo que nadie había calculado ni utilizado sistemáticamente la similitud entre las huellas dactilares de diferentes dedos de la misma persona. Simón Cole, profesor de criminología, derecho y sociología de la Universidad de California, Irvine, está de acuerdo en que el estudio es interesante. Sin embargo dice que su utilidad práctica es exagerada. Cole tampoco participó en la investigación.