Een klodder speeksel gevonden op een plaats delict? Nog even, en je kunt het DNA in een AI-model draaien om een volledige 3D-reconstructie te krijgen van het gezicht van de dader. Dat toekomstbeeld lijkt een nieuwe Chinese studie te schetsen. Maar zelfs als het onderzoek gefundeerd zou zijn, blijft de vraag of zo’n model nuttig en wenselijk is. ‘Ik vind dit ronduit gevaarlijk.’
Waarom zou je nog vingerafdrukken verzamelen op een plaats delict als er een AI-model bestaat dat met stukjes DNA een volledig driedimensionaal gezicht van de dader kan opstellen? Onlangs verscheen in Advanced Science een studie waarin onderzoekers aan de Chinese Academy of Sciences precies zo’n model beschrijven. Uit een DNA-staal halen ze datapunten: input die ze voeden aan artificiële intelligentie, die op basis daarvan een gezicht boetseert. Het is een beetje zoals met DALL-E of andere text-to-imagemodellen, die een tekstbeschrijving omzetten in een plaatje of video. Alleen is de tekstinput hier vervangen door stukjes en brokjes DNA.
Zo’n model zou weleens bijzonder interessant kunnen zijn voor forensisch onderzoekers, suggereert een begeleidend persbericht. Maar dan moet het wel nauwkeurig zijn. Daar plaatst Peter Claes, expert beeldverwerking en genetica aan de KU Leuven, grote kanttekeningen bij. ‘Eigenlijk is het ronduit gevaarlijk wat de onderzoekers hier doen.’
Een paar millimeter is véél
Het model dat de onderzoekers ontwikkelden, Difface geheten, gaat op zoek naar variaties in het DNA van een enkele nucleotide lang. Op één plaats in het genoom – de volledige genetische samenstelling van een persoon – kun je dan bij individu A een andere nucleotide aantreffen dan bij persoon B. Difface clustert genetische datapunten rond zulke variaties en mapt ze op de driedimensionale oppervlakte van een gezicht.
De onderzoekers trainden hun model met de DNA-gegevens én driedimensionale gelaatsbeelden van 9.674 individuen en voedden het verder met genetische informatie over geslacht, leeftijd en BMI. Toen ze Difface vervolgens uittestten – op diezelfde databank van bijna tienduizend mensen – zagen ze dat het model er, in hun bewoording, ‘uitstekend’ in slaagde om gezichten te reconstrueren.
‘De onderzoekers maken slim gebruik van wat artificiële intelligentie vandaag te bieden heeft. Ze gebruiken technieken uit text-to-imagemodellen om een andere toepassing uit te werken. Dat is interessant’, zegt Claes. ‘Maar het onderzoek loopt op fundamentele punten spaak. De data die ze hebben gebruikt om hun model te testen, stonden niet los van de genetische datapunten waarop ze het model hebben getraind. Dat is methodologisch absoluut niet koosjer.’
‘Een paar millimeter afwijking, dat lijkt niet zo gek veel. Maar als je die marge op duizenden punten toepast, kun je gemakkelijk bij twee totaal verschillende gezichten uitkomen’
Ook bij de testresultaten vallen volgens Claes grote vraagtekens te plaatsen. ‘Toen de onderzoekers het model opdroegen om DNA te matchen met een gezicht, rapporteerden ze een foutenmarge van 27,6 procent: bij zowat een op de vier geteste personen was die match dus niet correct. Ter vergelijking: voor het gebruik van vingerafdruk- of gezichtsherkenning worden vandaag foutenmarges getolereerd van niet veel meer dan 0 procent.’
Op de gezichtsreconstructies die het model genereerde, noteerden de onderzoekers een geometrische afwijking tussen de 3 en 4 millimeter. ‘Op verschillende punten op het gelaat kan de reconstructie die het model aflevert dus enkele millimeter afwijken van het werkelijke gezicht’, zegt Claes. ‘Misschien denk je: een paar millimeter, dat is niet zo gek veel. Maar als je die marge op duizenden punten toepast, kun je gemakkelijk bij twee totaal verschillende gezichten uitkomen.’
Claes stelt momenteel samen met enkele collega’s een brief op naar de uitgever van Advanced Science om zijn bezwaren kenbaar te maken. ‘Gezichtsherkenning en -voorspelling zijn de voorbije paar jaar niet onbesproken geweest. Als onderzoeker voel ik de verantwoordelijkheid om in kaart te brengen wat de beperkingen en valkuilen zijn. Want er zijn genoeg gevallen bekend waarin bedrijven technologieën aanprijzen bij politiediensten met betrouwbaarheidsclaims die ze niet kunnen staven. Dat deze studie is uitgevoerd aan een universiteit in China, waar minderheidsgroepen sterk worden onderdrukt, maakt het allemaal nog zorgwekkender. We moeten hier uiterst voorzichtig mee omspringen.’
Veel DNA blijft nog onbenut
Een accurate reconstructie maken van een gezicht op basis van een klodder speeksel, bloed of sperma is, wat de Chinese studie ook beweert, nog niet aan de orde. Zelfs als het zou lukken, dan nog zijn er een heleboel niet-genetische factoren die mee bepalen hoe je gezicht eruitziet. ‘Het begint al in de baarmoeder. Alcoholgebruik tijdens een zwangerschap kan een effect hebben op het kind’, zegt Claes. ‘Dat kind kan later zelf ook drinken of roken. Eet het alleen maar fastfood, of leeft het net heel gezond? Woont het in de stad of op het platteland? Dat zijn allemaal zaken die een verschil kunnen maken, en die forensisch onderzoekers niet terugvinden in het DNA dat ze op een plaats delict aantreffen.’
‘Dat deze studie is uitgevoerd aan een universiteit in China, waar minderheidsgroepen sterk worden onderdrukt, maakt het allemaal nog zorgwekkender’
Toch zou Claes de technologie niet overboord gooien. ‘Misschien moeten we niet het volledige gezicht proberen te voorspellen en reconstrueren,’ denkt hij, ‘maar alleen bepaalde kenmerken. Voor de politie kan het bijzonder interessant zijn om te weten of de dader een wipneus heeft, of een uitgesproken kin. Vandaag lukt dat nog niet, maar in de toekomst zouden we met dezelfde AI-technieken zulke factoren mogelijk wel kunnen inschatten – al dan niet door te kijken naar overerving.’
In plaats van een volledige puzzel te proberen leggen, richt je je op enkele puzzelstukjes waarvan je zeker bent dat ze kloppen. ‘Dan kun je een algoritme ontwikkelen dat de variatie van de rest van het gezicht in kaart brengt: op dit puzzelstukje kan een van deze zes andere stukjes passen’, zegt Claes. ‘Als je enkele verdachten in voorhechtenis hebt, kun je via een proces van eliminatie tot een match komen. Dat lijkt me een nuttig denkspoor om te volgen. Vandaag blijft bij forensisch onderzoek nog veel DNA-materiaal onbenut. Met de juiste benadering is daarbij nog veel te winnen.’
