Las huellas dactilares se utilizan en investigaciones criminales desde hace más de cien años. Hasta ahora se suponía que cada huella dactilar era única y que las huellas de diferentes dedos de una misma persona no eran más similares que las de cualquier otra persona. Ahora los investigadores han refutado esta hipótesis con la ayuda de la inteligencia artificial. Un modelo de IA debidamente entrenado puede determinar con una tasa de éxito del 77% si dos huellas dactilares diferentes pertenecen o no a la misma persona. Esto podría ampliar las posibilidades de la ciencia forense en el futuro.
Las huellas dactilares pueden ayudar a condenar a los delincuentes. Hasta ahora, sin embargo, era necesario que las huellas dactilares conservadas en la escena del crimen procedieran de los mismos dedos previamente almacenados en una base de datos. Sin embargo, si la huella en la escena del crimen proviene, por ejemplo, del dedo medio, pero sólo se conservan las huellas del dedo índice, hasta ahora no ha sido posible ninguna clasificación. Aunque se encontraron diferentes huellas dactilares de la misma persona en diferentes escenas del crimen, no se pudo establecer ninguna conexión. Según el dogma actual de la ciencia forense, cada huella dactilar es única, aunque provenga de distintos dedos de una misma persona.
Similitudes reveladas
Un equipo dirigido por Gabe Guo de la Universidad de Columbia en Nueva York cuestiona ahora esta hipótesis. «Contrariamente a la creencia predominante, mostramos con más del 99,99% de confianza que las huellas dactilares de diferentes dedos de la misma persona muestran similitudes muy fuertes», informa el equipo. Utilizando 60.000 huellas dactilares de una base de datos pública del gobierno de EE. UU., los investigadores entrenaron una inteligencia artificial para reconocer si dos huellas dactilares eran o no de la misma persona. El modelo de IA logró una tasa de éxito del 77%.
Pero, ¿cómo puede la inteligencia artificial asignar diferentes huellas dactilares a una persona con un grado de fiabilidad relativamente alto si supuestamente no hay similitudes? Para responder a esta pregunta, el equipo de investigación analizó en detalle en qué pistas se basa la IA. En los análisis de huellas dactilares convencionales, tanto en el ámbito criminalístico como en el caso de los escáneres biométricos, un sistema evalúa las llamadas minucias, es decir, los extremos y ramificaciones de los finos surcos de la huella dactilar. «Nuestra IA no utiliza minucias, sino que evalúa los ángulos y curvaturas de los remolinos y anillos en el centro de la huella digital», explica Guo.
Aún no para uso real
Para un análisis más detallado, el equipo dividió las huellas dactilares de los sujetos en subgrupos por género y etnia y probó si las similitudes entre los dedos de una persona aumentaban o disminuían según su género o ascendencia. Sin embargo, el modelo fue más fiable cuando se entrenó con huellas dactilares de todos los grupos demográficos. «Esto demuestra que la similitud es altamente generalizable», concluyen los investigadores.
Esperan que los métodos respaldados por la IA puedan ayudar a identificar mejor a los delincuentes o exonerar a personas inocentes en el futuro. «Nuestros experimentos sugieren que en algunas situaciones esta relación puede aumentar la eficiencia de las investigaciones forenses en casi dos órdenes de magnitud», dijo el equipo. Sin embargo, el sistema actual sigue siendo demasiado impreciso para su uso en el mundo real en la aplicación de la ley. «Sin embargo, asumimos que el sistema propuesto logrará un rendimiento significativamente mejor cuando se entrene con bases de datos gubernamentales muy grandes que contengan incluso huellas dactilares parciales».
Nuevo tipo de ciencia gracias a la inteligencia artificial
Según los autores, el estudio también demuestra cómo la inteligencia artificial puede cambiar la ciencia. Ninguno de los autores ha tenido contacto previo con los forenses. En cambio, son ingenieros e informáticos. Sin haber estudiado previamente las huellas dactilares en detalle, Guo inició el proyecto como un experimento durante el primer semestre de sus estudios, basándose en un conjunto de datos públicos combinado con un modelo de inteligencia artificial relativamente simple.
«El artículo actual muestra que un estudiante sin experiencia forense puede utilizar la inteligencia artificial para desafiar con éxito una suposición ampliamente aceptada en todo un campo», dice uno de sus supervisores, el coautor Hod Lipson. “Nos enfrentamos a una explosión de descubrimientos científicos basados en la IA por parte de no expertos, y la comunidad de expertos, incluida la academia, debe adaptarse a esto.
Fuente: Gabe Guo (Universidad de Columbia, Nueva York) et al., Science Advances, doi: 10.1126/sciadv.adi0329
