اثر انگشت آن قدر‌ که فکر می‌کردیم منحصربه‌فرد نیست!

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا به نقل از ساینس آلرت، یکی از نکات شگفت‌انگیز در مورد انسان‌ها، منحصربه‌فرد بودن بدن هر یک از ماست. اگرچه بیش از ۱۰۰ میلیارد انسان روی کره زمین زندگی کرده‌اند، اما دانشمندان معتقدند هیچ دو اثر انگشتی تا به حال یکسان نبوده است.

اعتقاد بر این است که الگوی خطوط روی هر اثر انگشت انسان با هر انگشت دیگری متفاوت است. حتی تصور می‌شد که تک تک انگشتان یک انسان به طور قابل توجهی از یکدیگر متمایز هستند. اما یک مطالعه جدید نشان می‌دهد، برجستگی‌های هر یک از نوک انگشتان ما ممکن است به اندازه‌ای که فکر می‌کردیم متفاوت نباشد.

شناسایی اثر انگشت‌های یک شخص با دقت ۷۷ درصدی

گروهی از محققان به سرپرستی «گابه گو» از دانشگاه کلمبیا با استفاده از یک شبکه عصبی مبتنی بر هوش مصنوعی، اثر انگشت‌های مختلف متعلق به یک شخص را با نرخ موفقیت  ۷۷ درصد شناسایی کردند.

گو و همکارانش در مقاله خود می‌نویسند: ما پیشنهاد می‌کنیم که شباهت‌های اثر انگشت درون فردی نه تنها به این دلیل مورد توجه هستند که باور‌های قدیمی را به چالش می‌کشند، بلکه این شباهت می‌تواند به بهبود توانایی یافتن سرنخ برای تحقیقات اثر انگشت‌های به دست آمده از صحنه‌های جرم مفید باشد. ما امیدواریم این اطلاعات اضافی بتواند به اولویت‌بندی سرنخ‌ها و تبرئه مظنونان بی‌گناه کمک کند.

این پژوهش با یک پایگاه داده عمومی از حدود ۶۰ هزار اثر انگشت آغاز شد که از مجموعه‌های ۱۰ انگشتی افراد تشکیل شده بود. گو و همکارانش می‌خواستند ببینند که آیا یک شبکه عصبی می‌تواند شباهت‌های بین اثرانگشت‌های درون فردی را شناسایی کند یا خیر. آن‌ها جفتی از این اثرانگشت‌ها را در شبکه‌های عصبی که نوعی هوش مصنوعی هستند، وارد کردند. گاهی اوقات این جفت اثرانگشت‌های درون فردی و اثرانگشت‌هایی از دو فرد مختلف هستند.

تفاوت کار این تیم با روش‌های قبلی شناسایی اثر انگشت، ویژگی‌های اثر انگشتی است که هوش مصنوعی روی آن تمرکز کرده است.

گو توضیح می‌دهد: هوش مصنوعی از «جزئیات» که شاخه‌ها و نقاط انتهایی در برآمدگی‌های اثر انگشت هستند، (الگو‌های مورد استفاده در مقایسه اثر انگشت سنتی) استفاده نمی‌کرد و در عوض، از چیز دیگری استفاده می‌کرد که مربوط به زوایا و انحنای چرخش‌ها و حلقه‌ها در مرکز اثر انگشت بود.

با گذشت زمان، شبکه در تشخیص اینکه چه زمانی دو اثر انگشت متفاوت متعلق به یک شخص است، بهتر شد. اگرچه هر اثر انگشت روی یک دست هنوز هم منحصر به فرد بود، اما شباهت‌های کافی بین آن‌ها وجود داشت تا هوش مصنوعی بتواند با آن‌ها رقابت کند. به طور خاص، جهت گیری برآمدگی‌ها در مرکز اثر انگشت برای انگشتان مختلف یک فرد مشابه است.

شباهت میان اثر انگشت‌های درون فردی واقعی است

در حالی که توانایی هوش مصنوعی برای تطبیق عکس‌های مختلف با یک شخص بسیار خوب است، اما هنوز آنقدر خوب نیست که بتوان از آن برای اهداف شناسایی واقعی استفاده کرد. اما این تیم ۹۹.۹۹ درصد اطمینان دارد که شباهت‌های موجود در اثر انگشت‌های درون فردی واقعی هستند و می‌توان شبکه عصبی را برای نرخ موفقیت بالاتر توسعه داد.

محققان می‌گویند که هوش مصنوعی در وضعیت فعلی خود می‌تواند برای کمک به محدود کردن گزینه‌ها مورد استفاده قرار گیرد.

آنیو ری، کارشناس ارشد علوم کامپیوتر از دانشگاه کلمبیا می‌گوید: فقط تصور کنید وقتی این کار روی میلیون‌ها اثر انگشت آموزش داده شود، چقدر خوب عمل می‌کند.

از دیگر کاربرد‌های بالقوه می‌توان به توانایی فرد برای استفاده از هر یک از انگشتان خود برای احراز هویت یک تلفن همراه اشاره کرد که برای مثال دارای یک اسکنر اثر انگشت است. بدیهی است که قبل از اینکه فناوری برای این منظور مناسب باشد، کار‌های زیادی باید انجام شود، اما هدف اصلی کار این بود که مشخص شود آیا شباهت‌های اثر انگشت درون فردی نیز وجود دارد یا خیر.

این تحقیق در مجله «ساینس ادونسز» (Science Advances) منتشر شده است.