يكتشف الذكاء الاصطناعي أنه ليست كل بصمة فريدة من نوعها

بمرور الوقت، تحسن نظام الذكاء الاصطناعي الذي صممه فريق البحث عن طريق تعديل إطار عمل متطور في التمييز بين بصمات الأصابع التي تبدو فريدة من نوعها والتي تنتمي إلى نفس الشخص وتلك التي لا تنتمي إليه. تصل نسبة دقة زوج واحد من بصمات الأصابع إلى 77%. عندما تظهر أزواج متعددة من بصمات الأصابع، يتم تحسين معدل الدقة بشكل كبير، مما قد يؤدي إلى زيادة كفاءة الطب الشرعي الحالية بأكثر من عشر مرات. تم نشر هذا المشروع، وهو عبارة عن تعاون بين مختبر الآلات الإبداعية Hod Lipson في جامعة كولومبيا للهندسة ومختبر Wenyao Xu للمستشعرات والحوسبة المدمجة في جامعة ولاية نيويورك في بوفالو، اليوم في Science Advances.

النتائج تتحدى وتفاجئ مجتمع الطب الشرعي

بعد أن تحقق الفريق من النتائج التي توصلوا إليها، أرسلوا النتائج بسرعة إلى مجلة الطب الشرعي المعروفة، فقط لتلقي الرفض بعد بضعة أشهر. وخلص المراجعون والمحررون الخبراء المجهولون إلى أنه "من المعروف أن كل بصمة فريدة من نوعها" وبالتالي من المستحيل اكتشاف أوجه التشابه حتى لو كانت بصمات الأصابع من نفس الشخص.

فريق البحث لم يستسلم. لقد ضاعفوا جهودهم وزودوا أنظمة الذكاء الاصطناعي بالمزيد من البيانات، واستمرت الأنظمة في التحسن. وإدراكًا لشكوك مجتمع الطب الشرعي، اختار فريق البحث تقديم مخطوطته إلى جمهور أوسع. تم رفض الورقة مرة أخرى، لكن ليبسون، وهو أستاذ جيمس وسالي سكاربا للابتكار في قسم الهندسة الميكانيكية والمدير المشارك لمنشأة Makerspace، استأنف. وقال: "أنا لا أعارض عادة القرارات التحريرية، لكن هذا الاكتشاف مهم للغاية بحيث لا يمكن تجاهله". "إذا كانت هذه المعلومات قادرة على قلب الموازين، فإنني أتخيل أنه يمكن إعادة إحياء القضايا الباردة، بل ويمكن تبرئة الأبرياء".

على الرغم من أن النظام ليس دقيقًا بما يكفي لإصدار حكم رسمي بشأن القضية، إلا أنه يمكن أن يساعد في تحديد أولويات الخيوط في المواقف الغامضة. وبعد مداولات متكررة، تم قبول هذه الورقة أخيرًا للنشر من قبل Science Advances.

علامات الطب الشرعي الجديدة التي تلتقط بصمات الأصابع بدقة

إحدى النقاط الشائكة هي السؤال التالي: ما هي المعلومات البديلة التي يستخدمها الذكاء الاصطناعي والتي استعصت على عقود من التحليل الجنائي؟ وبعد تحليل بصري دقيق لعملية اتخاذ القرار في نظام الذكاء الاصطناعي، خلص فريق البحث إلى أن الذكاء الاصطناعي كان يستخدم نوعًا جديدًا من علامات الطب الشرعي.

وقال غو، الذي بدأ البحث في عام 2021 كطالب في السنة الأولى في جامعة كولومبيا للهندسة: "لا يستخدم الذكاء الاصطناعي "الميزات الدقيقة"، أي الفروع ونقاط النهاية لحواف بصمات الأصابع، وهي الأنماط المستخدمة في مقارنات بصمات الأصابع التقليدية". "بدلاً من ذلك، يستخدم عوامل أخرى تتعلق بزاوية وانحناء الدوامات والحلقات الموجودة في مركز بصمة الإصبع."

لاحظ أنيف راي، طالب الدكتوراه بجامعة كولومبيا، وطالب الدكتوراه جودا غولدفيدر، اللذين ساعدا في تحليل البيانات، أن نتائجهما هي مجرد البداية. وقال راي: "فقط تخيل مدى تحسن أدائها بمجرد تدريبها على ملايين بصمات الأصابع بدلاً من الآلاف".

وكان فريق البحث على علم بالتحيزات المحتملة في البيانات. يقدم المؤلفون دليلاً على أن الذكاء الاصطناعي يعمل بشكل مماثل عبر الجنس والعرق عند توفر العينات. ومع ذلك، فقد لاحظوا أنه إذا كان سيتم استخدام هذه التقنية عمليًا، فستكون هناك حاجة إلى مزيد من التحقق الدقيق باستخدام مجموعة بيانات أوسع.

الإمكانات التحويلية للذكاء الاصطناعي في المجالات الناضجة

وأشار ليبسون إلى أن هذا الاكتشاف هو مثال على كيف يمكن للذكاء الاصطناعي أن يجلب المزيد من المفاجآت. "يعتقد الكثير من الناس أن الذكاء الاصطناعي لا يمكنه حقًا تحقيق اكتشافات جديدة - فهو مجرد تكرار المعرفة، ولكن هذه الدراسة هي مثال على كيف يمكن لذكاء اصطناعي بسيط إلى حد ما، في ضوء مجموعة بيانات شائعة إلى حد ما ظلت خاملة في مجتمع البحث لسنوات، أن يوفر رؤى كانت بعيدة المنال للخبراء لعقود من الزمن."

وأضاف: "الأمر الأكثر إثارة هو أن الطالب الجامعي الذي ليس لديه أي خلفية في علوم الطب الشرعي يمكنه استخدام الذكاء الاصطناعي لتحدي الاعتقاد السائد في المجال بأكمله بنجاح. نحن على وشك تجربة انفجار في الاكتشافات العلمية في الذكاء الاصطناعي بقيادة غير الخبراء، ويجب أن يكون مجتمع الخبراء، بما في ذلك الأوساط الأكاديمية، مستعدًا".