AI cho thấy dấu vân tay không hoàn toàn độc nhất

Kết quả nghiên cứu được đăng trên tạp chí Science Advances dường như đã lật ngược một chân lý - dấu vân tay không hoàn toàn độc nhất.

Dấu vân tay có thực sự độc nhất không?

Câu hỏi này xuất hiện trong một cuộc trò chuyện ngẫu nhiên giữa Gabe Guo và giáo sư của anh ấy trong thời gian giãn cách Covid-19. Khi ấy, Guo là sinh viên năm nhất ngành Khoa học Máy tính tại Đại học Columbia (Mỹ).

Kết quả nghiên cứu về dấu vân tay được đăng trên tạp chí Science Advances. (Ảnh: Datos Insights).

"Câu hỏi tưởng chừng là đơn giản ấy đã định hình hướng đi trong 3 năm tiếp theo của tôi", Guo chia sẻ.

Cùng với giáo sư Wenyao Xu từ Đại học Buffalo, Guo dẫn đầu nhóm nghiên cứu về chủ đề này. Kết quả nghiên cứu được đăng trên tạp chí Science Advances dường như đã lật ngược một chân lý - dấu vân tay không hoàn toàn độc nhất.

Thực tế, nghiên cứu đã từng bị nhiều tạp chí từ chối trước khi được chấp nhận đăng tại Science Advances.

"Ban đầu, chúng tôi vấp phải nhiều phản đối từ cộng đồng pháp y. Họ cho rằng việc 2 dấu vân tay hoàn toàn giống nhau là điều không thể. Tuy nhiên, điều này lại giúp cải thiện nghiên cứu của chúng tôi. Chúng tôi liên tục bổ sung thêm dữ liệu, nâng cao độ chính xác cho đến khi bằng chứng trở nên rõ ràng và không thể chối cãi", Guo - người vốn không hề có chuyên môn về pháp y - nhớ lại.

AI hé lộ bí mật

Theo CNN, nhóm nghiên cứu đã sử dụng mô hình gọi là mạng đối chiếu sâu, thường được dùng trong nhận dạng khuôn mặt, để phân tích một kho dữ liệu khổng lồ gồm 60.000 cặp dấu vân tay của Mỹ.

Các cặp này bao gồm cả dấu vân tay từ cùng một người và dấu vân tay của những người khác nhau.

Kết quả, hệ thống AI phát hiện dấu vân tay từ các ngón khác nhau của cùng một người có những điểm tương đồng đáng kinh ngạc, độ chính xác lên đến 77% cho từng cặp. Điều này dường như bác bỏ quan niệm "mỗi dấu vân tay là độc nhất".

"Chúng tôi đã tìm ra một lời giải thích hợp lý cho hiện tượng này, đó chính là góc độ và độ cong của phần trung tâm vân tay", Gabe Guo cho biết.

Theo Guo, suốt hàng trăm năm qua, các chuyên gia pháp y đã tập trung vào những đặc điểm gọi là "minutiae" - những nhánh nhỏ và điểm cuối của các rãnh vân tay, vốn được coi là dấu hiệu nhận dạng truyền thống.

"Chúng rất hữu ích cho việc so sánh vân tay, nhưng lại không đáng tin cậy để tìm ra mối liên hệ giữa các vân tay của cùng một người. Đó chính là điểm mấu chốt của phát hiện mới", Guo giải thích.

Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu cũng thừa nhận rằng dữ liệu hiện tại có thể tiềm ẩn sai lệch. Họ tin tưởng rằng hệ thống AI hoạt động tương đối đồng nhất giữa các giới tính và chủng tộc, nhưng để thực sự ứng dụng vào lĩnh vực pháp y, hệ thống cần được kiểm tra kỹ lưỡng hơn thông qua một cơ sở dữ liệu lớn và đa dạng hơn.

Dù vậy, Guo tin tưởng rằng phát hiện này có thể cải thiện đáng kể việc điều tra tội phạm.

"Ứng dụng trực tiếp nhất của nghiên cứu là giúp tìm ra manh mối mới cho các vụ án chưa có lời giải, đặc biệt là khi dấu vân tay thu được tại hiện trường không khớp với bất kỳ dấu vân tay nào trong hồ sơ. Mặt khác, công nghệ này không chỉ giúp bắt được nhiều tội phạm hơn mà còn giúp những người vô tội tránh khỏi những cuộc điều tra không cần thiết. Tôi nghĩ đó là một lợi ích cho xã hội", Guo nhận định.

Nhóm nghiên cứu dùng AI để phân tích một kho dữ liệu khổng lồ gồm 60.000 cặp dấu vân tay của Mỹ. (Ảnh: CNN).

Tranh cãi mới

Christophe Champod, giáo sư Khoa học Pháp y tại Đại học Lausanne (Thụy Sĩ), cho rằng việc sử dụng AI để phân tích vân tay là chủ đề thú vị. Tuy nhiên, ông đánh giá công trình này không thực sự mang đến điều gì mới mẻ.

"Mối liên hệ giữa các ngón tay đã được ghi nhận từ thời kỳ đầu phân tích dấu vân tay thủ công. Theo tôi, họ đã 'thổi phồng' tầm quan trọng của nghiên cứu do thiếu kiến thức. Tôi mừng vì họ đã tái khám phá ra một điều đã được biết đến, nhưng về cơ bản, nó chỉ là 'một cơn sóng trong tách trà'", giáo sư Champod nói.

Đồng quan điểm, nói với BBC, tiến sĩ Sarah Fieldhouse, giảng viên Khoa học Pháp y tại Đại học Staffordshire, nhận định công trình nghiên cứu mới chưa thể tạo ra ảnh hưởng lớn đến các vụ án hình sự ở giai đoạn hiện tại.

Đáp lại, Gabe Guo cho rằng chưa có ai từng định lượng hay tận dụng mức độ tương đồng giữa các dấu vân tay từ các ngón khác nhau của cùng một người như nghiên cứu mới này.

Guo tin tưởng phát hiện mới là bước tiến vượt bậc so với những nghiên cứu trước đó trong lĩnh vực. Để chứng minh, nhóm đã công khai mã nguồn của chương trình, cho phép các chuyên gia khác cũng có thể tham gia nghiên cứu và phát triển.

"Nghiên cứu này không chỉ về dấu vân tay mà còn về trí tuệ nhân tạo. Con người đã quan sát dấu vân tay từ thuở sơ khai, nhưng chưa ai nhận ra sự tương đồng này cho đến khi chúng tôi sử dụng AI để phân tích. Điều đó cho thấy tiềm năng của AI trong việc tự động nhận biết và trích xuất các đặc điểm quan trọng. Tôi tin rằng nghiên cứu này chỉ là bước khởi đầu cho một chuỗi khám phá mới nhờ AI", Guo nhận định.