【佳學(xué)基因檢測(cè)】?jī)H憑基因檢測(cè),DNA畫像還原嫌疑犯3D人臉,加拿大警方被罵慘
只憑DNA就還原出罪犯的長(zhǎng)相,還是3D版的?
沒(méi)錯(cuò),只需要一個(gè)由基因解碼大數(shù)據(jù)構(gòu)建而成的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)AI模型(人工智能模型),就能還原出這人的年齡、膚色、瞳色、甚至整個(gè)3D頭像、還有身及生理疾病狀態(tài)……
即使在此之前,犯罪嫌疑人沒(méi)有留下任何案底,天網(wǎng)一般的監(jiān)控錄像,沒(méi)有捕獲到在嫌疑人的面貌、沒(méi)有任何人目擊過(guò)這個(gè)嫌疑犯也沒(méi)關(guān)系,用基因檢測(cè)結(jié)果合成的照片直接就能發(fā)布通緝令。
這一技術(shù)在基因解碼技術(shù)體系里,被稱作“無(wú)影畫像技術(shù)”,簡(jiǎn)稱為“DNA”畫像?,F(xiàn)在這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)開始應(yīng)用在現(xiàn)實(shí)生活中,據(jù)采用這一技術(shù)的基因檢測(cè)公司介紹,他們之前用這種手段合成過(guò)一張照片,賊后捉到的嫌犯和照片中長(zhǎng)得幾乎一模一樣。
無(wú)影畫像DNA做圖流程圖。a給定一個(gè)身份不明的DNA樣本,先進(jìn)次嘗試是將其與感興趣的人的DNA匹配。b如果匹配失敗,則將相同的未識(shí)別DNA樣本與基因數(shù)據(jù)庫(kù)中登記的具有已知身份的人的DNA圖譜進(jìn)行匹配。如果識(shí)別再次失敗,這是是DNA畫像發(fā)揮獨(dú)特作用的時(shí)候。根據(jù)基因解碼,從犯罪現(xiàn)場(chǎng)獲取的犯罪嫌疑人的DNNA序列中含有個(gè)體的身高、臉形、膚色、五官、四肢及生理和病理特點(diǎn)。采用基因解碼技術(shù),對(duì)樣本進(jìn)行高通量測(cè)序后,對(duì)DNA進(jìn)行性別、基因組背景(GB)、個(gè)體遺傳位點(diǎn)(SNP)、年齡和體重指數(shù)(BMI)等分子特征特點(diǎn)進(jìn)行提取,構(gòu)建表型數(shù)據(jù)庫(kù),其中包括將臉庫(kù)。臉庫(kù)經(jīng)輸出成為可訓(xùn)別的圖像后,可以與物理方式采集的人臉數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì),從將犯罪嫌疑人定位、抓獲。
隨著技術(shù)的進(jìn)步,犯罪的成本也越來(lái)越高。 想當(dāng)年 吳用智取生辰綱的時(shí)候,搶完就跑,根本不用擔(dān)心指紋問(wèn)題 ,而現(xiàn)在連 一根頭發(fā)、滴汗液能留在案發(fā)現(xiàn)場(chǎng), 光靠DNA 就能抓到犯罪分子。聽起來(lái)不僅高科技,甚至有點(diǎn)魔幻了。
一個(gè)備受爭(zhēng)議的例子
2019年3月10日上午5點(diǎn)45分左右,警方接到一通電話,稱在埃德蒙頓103街和114大道地區(qū)發(fā)現(xiàn)一名女性在呼救。這名婦女是暴力性侵犯的受害者,她受了重傷。 在對(duì)沒(méi)有目擊者、閉路電視、公共提示或DNA匹配的案件進(jìn)行長(zhǎng)期調(diào)查后,偵探們開始招募維吉尼亞州專門從事高級(jí)DNA分析服務(wù)的DNA技術(shù)公司Parabon NanoLabs。本案中使用的服務(wù)是DNA表型分析,這是一種根據(jù)未經(jīng)確認(rèn)的DNA證據(jù)預(yù)測(cè)外貌和血統(tǒng)的過(guò)程。 利用此次調(diào)查的DNA證據(jù),Parabon對(duì)2019年性侵犯案件的嫌疑人進(jìn)行了特征預(yù)測(cè)。對(duì)受試者的血統(tǒng)、眼睛顏色、頭發(fā)顏色、膚色、雀斑和面部形狀進(jìn)行了個(gè)體預(yù)測(cè)。
由于嫌疑人帶著面罩,又穿著厚厚的外套,受害人沒(méi)有看清他的長(zhǎng)相,只知道他說(shuō)話帶點(diǎn)口音、身高1.63米(5.3英尺)左右。
案件的偵查也一直沒(méi)有進(jìn)展,就這樣過(guò)去了3年。
就在2022年10月,事情迎來(lái)了新轉(zhuǎn)機(jī),加拿大警方找到一家專門從事DNA分析服務(wù)的公司,對(duì)該案犯人留下的DNA進(jìn)行表型分析,得到了一張3D人像。
位于加拿大的埃德蒙頓警察局(EPS) 公布了一張2019年性侵案嫌疑人的合成照片,由Parabon NanoLabs公司使用 DNA表型 (phenotyping)分析技術(shù)對(duì)掌握的DNA證據(jù)進(jìn)行 面部合成 。合成圖像為一張 年輕黑人男子的照片 ,合成過(guò)程 沒(méi)有考慮 嫌疑人的年齡、體重指數(shù)或環(huán)境因素,比如面部毛發(fā)、紋身和傷疤等。
埃德蒙頓警察局隨后在其官方網(wǎng)站和包括Twitter在內(nèi)的 社交媒體平臺(tái)上向公眾發(fā)布 了這張照片,并聲稱這是 「在所有調(diào)查方法都用盡之后迫不得已的賊后手段」。
雖然警方此舉是為了抓捕犯人,但公眾卻不買賬,認(rèn)為這種行為已經(jīng) 嚴(yán)重侵犯隱私 ,甚至有可能 加劇種族歧視 。
抓犯人也不能亂用DNA
據(jù)隱私專家稱,埃德蒙頓警察局制作和分享這張照片的決定對(duì)社會(huì)造成了非常壞的影響,引發(fā)了人們對(duì)法醫(yī)調(diào)查中DNA表型分析的種族偏見以及 調(diào)查人員能夠搜索到的DNA數(shù)據(jù)庫(kù)的隱私侵犯的疑問(wèn)。
那么這種技術(shù),真的能用在罪犯通緝這么嚴(yán)肅的事情上嗎?
警方把它作為通緝令,發(fā)布在了其官網(wǎng)和推特等社交平臺(tái)上,并聲稱這是“在所有調(diào)查途徑都用盡后的賊后手段”。在回應(yīng)埃德蒙頓警察局的圖片推文時(shí),許多隱私和刑事司法專家對(duì)警察部門的不負(fù)責(zé)任表示憤慨。
電子隱私信息中心(Electronic Privacy Information Center)的全球隱私顧問(wèn)Callie Schroeder轉(zhuǎn)發(fā)了推文,并對(duì)這種照片是否有意義發(fā)出了質(zhì)疑: 即使這是一條新的線索,你們打算怎么處理它?審訊每一個(gè)大約5英尺4英寸(1.62米)高的黑人?這不是建議,先進(jìn)不要這么做。廣泛傳播這種基本上是 計(jì)算機(jī)生成的猜測(cè) 可能導(dǎo)致所有身高為1.62米的黑人受到大規(guī)模監(jiān)視,監(jiān)視者有可能是他們所在的社區(qū)和執(zhí)法部門。
Schroeder表示,嫌疑人范圍過(guò)于廣泛,不足以成為增加監(jiān)控或懷疑的理由,而這些監(jiān)控或懷疑 可能適用于成千上萬(wàn)無(wú)辜的人 。
但案件的受害者對(duì)嫌疑人只有有限的描述,除了身高5英尺4英寸外,還有戴著黑色帽子,穿著褲子和毛衣,或者穿著連帽衫,有口音,這些很難對(duì)嫌疑人進(jìn)行一個(gè)清晰、易區(qū)分的畫像?!?/p>
不過(guò)老實(shí)講,從通緝令上可以看出的信息并不多,能確定的似乎只有他是一名年輕的黑人男性。
其他特征像嫌疑人的具體年齡、發(fā)型、是否有紋身、是否有疤痕都不得而知。
而且,讓加拿大警方?jīng)]想到的是,通緝令一經(jīng)發(fā)布,就在網(wǎng)上引起了軒然大波。
許多隱私專家表示,警方這一舉動(dòng)是極其有害的,很有可能加劇種族偏見和侵犯DNA數(shù)據(jù)庫(kù)隱私。
美國(guó)電子隱私信息中心的全球隱私顧問(wèn)Callie Schroeder就轉(zhuǎn)發(fā)了該推文,并對(duì)3D人像的實(shí)用性提出了質(zhì)疑:
如果你看到這條消息,你會(huì)如何思考?難道懷疑看到的每個(gè)身高1.63米的黑人嗎?
他還進(jìn)一步解釋:不了解DNA表型知識(shí)的人看到合成圖像,很可能會(huì)相信嫌疑人長(zhǎng)得和3D人像有效一樣。
他們意識(shí)不到這只是一個(gè)近似值,年齡、體重、發(fā)型和臉型都可能相差很大,而且膚色、發(fā)色、眼睛顏色也可能有細(xì)微區(qū)別。
在reddit論壇上,熱評(píng)前幾也幾乎都是質(zhì)疑聲。
我不明白這怎么可能有用。
當(dāng)警察缺乏必要的證據(jù)時(shí),這將被操縱用來(lái)專門針對(duì)某人,或者只是為了騷擾他們不喜歡的人,這個(gè)主意太可怕了?!?/p>
有網(wǎng)友甚至還舉了自己因?yàn)楹屯ň兞钌系念^像長(zhǎng)得相似,被誤認(rèn)為是嫌疑人的例子,力證這一行為的不靠譜:
賊后,在巨大的輿論壓力下,加拿大警方不得不刪除了這一通緝令,并表示會(huì)繼續(xù)尋找其他方法破案。
不過(guò)話說(shuō)回來(lái),用DNA還原3D人臉,真的沒(méi)有前途嗎?
DNA還原3D人臉,什么原理?
給警方提供DNA還原3D人臉照片的這家公司名叫Parabon NanoLabs。
公司成立于2008年,大約在2015年初推出了一個(gè)名叫Snapshot DNA的DNA表型分析工具,可以基于DNA推測(cè)一個(gè)人的膚色、發(fā)色和種族等信息。
這項(xiàng)工具一發(fā)布,就受到了警方的熱烈歡迎,當(dāng)年美國(guó)國(guó)防部還給Snapshot DNA專門提供了200萬(wàn)美元的研發(fā)資金。
2015年6月,Snapshot DNA成功協(xié)助美國(guó)警方偵破了一起長(zhǎng)達(dá)三年的謀殺案,如今罪犯已經(jīng)在監(jiān)獄服刑?! ?/p>
同時(shí)一些專家也認(rèn)為,Snapshot DNA在一定程度上具有科學(xué)依據(jù),包括人類的發(fā)色、瞳色、膚色以及身高都與基因有關(guān)。
BUT,這項(xiàng)技術(shù)發(fā)布以來(lái)一直在遭到質(zhì)疑——
畢竟DNA既不能解釋由于吸煙、飲酒、受傷(包括紋身)等引起的個(gè)人外貌變化,甚至連實(shí)際人臉大小都無(wú)法預(yù)測(cè)。
生物信息學(xué)&Snapshot部門技術(shù)主管、哈佛大學(xué)博士Ellen Greytak對(duì)此回應(yīng)稱,盡管這項(xiàng)技術(shù)沒(méi)有將一個(gè)人的所有細(xì)節(jié)特征還原出來(lái),但“提供了一種針對(duì)罪犯長(zhǎng)相的描述”?!?/p>
Ellen Greytak進(jìn)一步介紹稱,Snapshot是基于機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)來(lái)根據(jù)DNA合成3D人像的,訓(xùn)練數(shù)據(jù)來(lái)自公開DNA數(shù)據(jù)集和對(duì)應(yīng)的人臉長(zhǎng)相。
但對(duì)于Snapshot DNA背后的詳細(xì)算法原理,Parabon NanoLabs拒絕公布。
當(dāng)然,目前學(xué)術(shù)界已經(jīng)有不少針對(duì)類似算法的研究。
此前發(fā)表在PNAS(美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊)上的一篇文章就試圖通過(guò)1061個(gè)來(lái)自不同種族和年齡段的志愿者DNA/人像樣本,訓(xùn)練出僅憑DNA還原膚色、身高、年齡等信息的3D模型?!?/p>
雖然這個(gè)AI經(jīng)過(guò)訓(xùn)練后,臉型和膚色看起來(lái)比較接近:
但從實(shí)際數(shù)據(jù)來(lái)看,DNA對(duì)于年齡等數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)正確度還有待提升:
所以,這些公開的DNA數(shù)據(jù)是怎么來(lái)的?
主要來(lái)源于兩個(gè)家譜分析網(wǎng)站GEDmatch和FamilyTree DNA。
在這些免費(fèi)公開的網(wǎng)站上,人們只需要上傳自己的DNA信息,就能知道哪些名人or網(wǎng)友和自己有親屬關(guān)系。
甚至如果你上傳照片和出生年月等信息,各種家譜網(wǎng)站還能幫你整理好一整個(gè)系的圖譜,但這些信息如今卻被用在訓(xùn)練AI合成模型上了。
如此來(lái)看,這項(xiàng)技術(shù)距離真正正確用上還有不少的路要走。
參考鏈接:
[1]https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.1711125114
[2]https://www.edmontonpolice.ca/News/MediaReleases/DNAPhenotypeOct4
[3]https://www.edmontonpolice.ca/News/MediaReleases/StatementonDNAPhenotyping
[4]https://www.vice.com/en/article/pkgma8/police-are-using-dna-to-generate-3d-images-of-suspects-theyve-never-seen
(責(zé)任編輯:佳學(xué)基因)