Отпечатки пальцев оказались не уникальными: как алгоритм пошатнул основы криминалистики

Гейб Го, студент без какого-либо опыта в криминалистике, взял общедоступную базу данных американского правительства. В ней — около 60 000 отпечатков. Загрузил их в специальную нейросеть и задал ей, казалось бы, невыполнимую задачу: определить, принадлежат ли два разных отпечатка — скажем, указательный и большой палец — одному и тому же человеку.

И случилось неожиданное. После обучения система научилась это делать. Её точность для одной пары отпечатков достигла 77%. Не идеально, но уже ошеломляюще для задачи, которую считали нерешаемой. А если анализировать несколько пар от одного человека, точность резко росла. Получается, между нашими пальцами всё же есть общие черты?

Работа, выполненная в сотрудничестве с лабораторией Creative Machines Колумбийского университета и Университетом Буффало, в итоге прорвалась на страницы журнала Science Advances. Но путь туда был тернист.

Вызов, который попытались проигнорировать

Когда исследователи отправили первую версию статьи в специализированный криминалистический журнал, они получили вежливый отказ. Анонимный рецензент отрезал: «Общеизвестно, что каждый отпечаток уникален». Казалось, разговор окончен. Но команда не сдалась.

Они «скормили» системе ещё больше данных, улучшили алгоритм. Зная о скепсисе профессионалов, учёные подали статью в более широкое научное сообщество. Её снова отклонили. Тогда за дело взялся профессор Ход Липсон, известный своей принципиальностью. «Я редко оспариваю решения редакторов, — сказал он, — но этот результат был слишком важен. Если его примут во внимание, это может помочь возобновить расследование старых дел и, возможно, оправдать невиновных».

В итоге правда восторжествовала. Статью приняли. Пусть точность системы пока недостаточна для вынесения приговора, она может стать мощным инструментом для расстановки приоритетов в тупиковых ситуациях.

Тайный маркер, который нашёл алгоритм

Самый интригующий вопрос: на что же именно смотрела нейросеть? Что десятилетиями ускользало от внимания лучших экспертов? Проанализировав её «логику», команда обнаружила, что алгоритм игнорировал классические «минюции» — точки и разветвления, которые изучают криминалисты. Вместо этого он обратил внимание на общую геометрию: углы и кривизну центральных завитков и петель отпечатка. Этому его никто не учил — он нашёл эту закономерность сам.

«Это только начало, — отмечает соавтор работы Анив Рэй. — Представьте, что будет, если обучить систему на миллионах отпечатков, а не на тысячах». Конечно, для внедрения метода нужны масштабные проверки на разнообразных данных. Но направление задано.

Кто делает открытия в XXI веке?

Это история не только об отпечатках пальцев. Это история о том, как меняется наука. Профессор Липсон подчёркивает: «Многие полагают, что ИИ лишь пережёвывает старые знания. Но это исследование показывает, как относительно простой алгоритм, работая с данными, которые были у экспертов годами, может увидеть то, что они пропустили».

Самое же поразительное, что прорыв совершил студент-бакалавр, не связанный с криминалистикой. Мы стоим на пороге эпохи, когда мощные инструменты анализа станут доступны не только узким специалистам. Готово ли к этому академическое сообщество? Похоже, ему придётся привыкать.