كَشَفَتْ دراسةٌ رائدة أن بصمات الأصابع ليست فريدة كما اعتقدنا!

أحد الأشياء الرائعة في البشر هو تفرد كل جسد من أجسادنا عن الآخر. مع أن أكثر من 100 مليار إنسان عاشوا على كوكبنا الرخامي الأزرق، إلا أنه – كما يعتقد العلماء- لا توجد بصمتان متطابقتان.

ويُعتقد أن نمط الخطوط واللفات في كل بصمة بشرية غير مكررة في أي إصبع آخر. حتى الأصابع الفردية للإنسان الواحد كان يُعتقد أنها متميزة بصورة كبيرة عن بعضها.

ولكن وفقًا لدراسة جديدة، قد لا تكون الحواف على كل طرف من أطراف أصابعنا مختلفة تمامًا كما كنا نظن.

فقد حدد فريق من الباحثين بقيادة كبير المهندسين (غابي جو) من جامعة كولومبيا، بصمات – أو بصمات داخلية – مختلفة تعود للشخص نفسه باستخدام شبكة عصبية بمعدل نجاح يصل إلى 77 بالمائة لزوج واحد من البصمات.

كتب جوGuo وزملاؤه في بحثهم: “نقترح أن أوجه التشابه في البصمات الداخلية مهمة ليس فقط لأنها تتحدى المعتقدات الراسخة، ولكن أيضًا لأن هذا التشابه يمكن أن يساعد في تطوير القدرة للعثور على أدلة للتحقيقات عندما تكون بصمات الأصابع التي يُحصل عليها من مسرح الجريمة من أصابع مختلفة عن البصمات الموجودة مسبقًا في الملف”.

“نأمل أن تساعد المعلومات الإضافية في تحديد أولويات الأدلة عند وجود العديد من الاحتمالات، أو المساعدة في تبرئة المشتبه بهم الأبرياء، أو حتى المساعدة في إيجاد أدلة للقضايا الباردة”.

بدأ العمل بقاعدة بيانات أمريكية عامة تضم حوالي 000 60 بصمة، مكونة من مجموعات تحوي كل مجموعة بصمات لعشرة أصابع مختلفة.

أراد جوGuo وزملاؤه معرفة ما إذا كان بإمكان الشبكة العصبية تحديد أوجه التشابه بين البصمات الداخلية للشخص. فأدخلوا أزواج من البصمات في الشبكات العصبية -نوع من الذكاء الاصطناعي- وفي بعض الأحيان كانت الأزواج بصمات داخلية لشخص، وفي أحيانٍ أخرى كانت بصمات من شخصين مختلفين.

الفرق بين عمل الفريق وتقنيات تحديد بصمات الأصابع السابقة هو سمات بصمات الأصابع التي ركز عليها الذكاء الاصطناعي.

يوضح جو: “لم يكن الذكاء الاصطناعي يستخدم ((التفاصيل الدقيقة))، وهي الفروع ونقاط النهاية في حواف بصمات الأصابع -الأنماط المستخدمة في مقارنة بصمات الأصابع التقليدية”. ويضيف: “بدلاً من ذلك، كان يستخدم شيئًا آخر يتعلق بزوايا وانحناءات الدوامات والحلقات في وسط البصمة”.

تحسنت الشبكة مع مرور الوقت في تحديد متى تنتمي بصمتان مختلفتان إلى الشخص نفسه. مع أن كل بصمة على نفس اليد كانت لا تزال فريدة من نوعها، إلا أنه كانت هناك أوجه تشابه كافية بينهما، حتى يتمكن الذكاء الاصطناعي من إجراء التطابق. على وجه التحديد اتجاه التلال في وسط البصمة فإنها متشابهة في الأصابع المختلفة للفرد نفسه.

في حين أن قدرة الذكاء الاصطناعي على مطابقة البصمات المختلفة للشخص الواحد جيدة جدًا، إلا أنها ليست جيدة بما يكفي لاستخدامها لأغراض تحديد الهوية الحقيقية. لكن الفريق واثق بنسبة 99.99 في المائة من أن أوجه التشابه الموجودة في البصمات الداخلية للشخص حقيقية، وأنه يمكن تطوير الشبكة العصبية بصورة أكبر لتحقيق معدل نجاح أعلى.

ويقول الباحثون: “يمكن استخدام الذكاء الاصطناعي في حالته الحالية للمساعدة في حصر الخيارات.”.

ويقول أنيف رايAniv Ray رئيس قسم علوم الكمبيوتر من جامعة كولومبيا: «تخيل فقط مدى جودة أداء الذكاء الاصطناعي بمجرد تدريبه على الملايين بدلاً من الآلاف من بصمات الأصابع».

على سبيل المثال: تشمل التطبيقات المحتملة الأخرى قدرة الفرد على استخدام أي من أصابعه لمصادقة الهاتف المحمول الذي يحتوي على ماسح ضوئي واحد لبصمات الأصابع. من الواضح أن هناك الكثير من العمل الذي يجب القيام به قبل أن تصبح التكنولوجيا مناسبة لهذا الغرض، ولكن الهدف الرئيسي من العمل كان تحديد ما إذا كانت أوجه التشابه في البصمات الداخلية للشخص موجودة أصلًا.

والآن بعد أن حصلنا على لمحة عن أوجه التشابه، فمن الممكن تطوير النظام بصورةٍ أكبر.

يقول المهندس هود ليبسونHod Lipson من جامعة كولومبيا: “يعتقد الكثيرون أن الذكاء الاصطناعي لا يمكنه إجراء اكتشافات جديدة – إنه فقط يجدد المعرفة”، وأضاف: “لكن هذا البحث مثال لكيف يمكن للذكاء الاصطناعي البسيط إلى حد ما -المُعطى مجموعة بيانات واضحة إلى حد ما كانت لدى المجتمع البحثي منذ سنوات- أن يوفر رؤى جديدة استعصت على الخبراء لعقود من الزمن”.