IA revela 'assinatura da mão' nas impressões digitais e desafia a forense

Há mais de um século que a criminalística vive agarrada a um dogma: cada impressão digital é única - não apenas entre pessoas diferentes, mas também quando se comparam os vários dedos da mesma pessoa. Um estudo recente nos EUA, conduzido com apoio de inteligência artificial, vem agora beliscar esse pilar da ciência forense e abrir uma perspectiva totalmente nova sobre as nossas mãos.

O que a IA conseguiu ver nas nossas impressões digitais

Investigadores da Columbia University e da University at Buffalo alimentaram uma IA com cerca de 60.000 impressões digitais. A ideia não era fazer a ferramenta imitar peritos humanos, mas sim deixá-la procurar padrões por conta própria. E foi exactamente isso que aconteceu - com um resultado surpreendente.

Até aqui, a análise humana foca-se sobretudo nas chamadas “minúcias”: detalhes muito pequenos como bifurcações, terminações ou alterações bruscas no traçado das linhas. A premissa tradicional diz que estes elementos estão distribuídos ao acaso - mesmo entre o indicador e o dedo médio da mesma mão não haveria um padrão repetível.

A IA, porém, seguiu outra estratégia. Em vez de olhar para o detalhe microscópico, avaliou a arquitectura global da impressão digital:

• o ângulo das linhas curvas na zona central do registo
• a direcção geral do percurso das cristas
• estruturas mais simétricas ou mais abertas, em forma de leque

Foi assim que encontrou algo que, até agora, tinha passado ao lado da observação humana: numa mesma pessoa, os padrões estruturais de base dos diferentes dedos tendem a ser semelhantes. Em termos simples, cada indivíduo parece carregar uma espécie de “assinatura da mão” distribuída por todos os dedos.

"A IA encontrou nas impressões digitais de uma pessoa um padrão-base recorrente - uma espécie de assinatura invisível que os especialistas humanos tinham, até agora, ignorado."

Valores impressionantes - e onde acabam as suas limitações

Os autores do estudo apontam duas métricas-chave para ilustrar a força deste padrão:

• 99,99 por cento de segurança matemática: é o grau de “confiança” com que a IA afirma que duas impressões pertencem à mesma mão, mesmo quando vêm de dedos diferentes.
• 77 por cento de taxa de acerto prática: em contexto real, ao comparar 100 pares de impressões de dedos diferentes da mesma pessoa, o sistema identifica correctamente, em 77 casos, que pertencem ao mesmo indivíduo.

À primeira vista, 77 por cento pode não soar extraordinário. Ainda assim, para a prática forense, trata-se de um salto enorme. Para esta tarefa específica, a taxa de sucesso de peritos humanos era, na prática, nula. Não existia uma forma fiável de dizer: “este registo é do polegar, este é de outro dedo - mas são da mesma pessoa.” Simplesmente não era possível.

O que isto muda nas investigações

É aqui que começa a potencial revolução no trabalho policial. Até hoje, a regra era clara: se a polícia científica encontrasse uma impressão no local A e outra no local B, não conseguia estabelecer uma ligação directa se não viessem do mesmo dedo. Só era possível cruzá-las com uma pessoa cujo conjunto completo de impressões digitais já estivesse registado.

Com esta abordagem, entra mais uma peça no puzzle: a IA pode colocar lado a lado duas impressões totalmente diferentes e estimar se, com elevada probabilidade, pertencem à mesma pessoa - independentemente de serem do polegar, do anelar ou do mindinho.

Isto abre várias possibilidades:

• relacionar crimes em série que antes pareciam não encaixar
• detectar padrões quando o autor actua em locais distintos
• associar entre si vestígios de impressões digitais guardados de forma anónima
• criar pistas de investigação mesmo quando só existem impressões parciais

"Os investigadores poderão, no futuro, ligar locais de crime entre si mesmo quando as marcas vêm de dedos diferentes - a própria 'assinatura da mão' denuncia uma possível conexão."

Mais oportunidades para a polícia - e novos riscos para os cidadãos

Para quem investiga crimes, isto soa a cenário ideal: mais correspondências, melhores ligações, criminosos em série identificados mais depressa. Para defensores da privacidade, porém, o cenário pode tornar-se bem mais negro. Durante muito tempo, as impressões digitais foram vistas como inequívocas, mas com utilidade limitada. Agora aproximam-se de uma “biometria em pacote”, com maior capacidade de correlação.

Quem deixa impressões em vários locais sem se aperceber - por exemplo, em serviços públicos, em barreiras de segurança ou em sistemas de acesso - pode vir a ser identificado ou associado com maior facilidade, mesmo que em cada situação use dedos diferentes. Com isso, cresce o risco de formas de vigilância inéditas.

No plano jurídico, há muitas perguntas em aberto:

• Podem os investigadores recorrer a este tipo de análise sem autorização judicial?
• Como se lida, na prática, com a taxa de erro de 23 por cento?
• Serão necessárias regras mais rígidas para IA aplicada ao direito penal?

Porque uma taxa de erro continua a ser um problema

Em informática, 77 por cento é um resultado relevante. Em justiça, a leitura é outra. Falsos positivos podem colocar sob suspeita pessoas sem qualquer ligação a um crime. E quanto mais uma equipa confiar num número “com boa performance”, maior se torna o risco de decisões erradas.

Já hoje os pareceres sobre impressões digitais têm peso em tribunal. Se uma IA passar a “contar” em segundo plano, os tribunais têm de compreender exactamente como o sistema chega às suas probabilidades. Caso contrário, probabilidades estatísticas podem ser confundidas com factos sólidos e entrar nas decisões judiciais como se fossem certezas.

Como funciona, em termos gerais, a análise por IA

Para enquadrar a técnica, ajuda olhar para o seu funcionamento de alto nível:

1. A IA processa muitos milhares de impressões digitais e aprende a reconhecer padrões recorrentes na estrutura global.
2. Cada impressão é convertida num “código de impressão digital”, uma espécie de assinatura matemática do desenho das cristas.
3. Quando surge um novo registo, o sistema compara esse código com outros e calcula a probabilidade de pertencerem à mesma pessoa.

Ou seja, a IA não “sabe” de que dedo vem a impressão. O que ela detecta é o quão típica é a estrutura face aos perfis que aprendeu.

Quotidiano, smartphones e a questão da segurança

Para muita gente, falar de impressões digitais remete de imediato para o dia-a-dia: desbloquear o smartphone, entrar no portátil, aceder a sistemas no trabalho. A pergunta impõe-se: estes sistemas ficam agora menos seguros?

Segundo especialistas, para já, a resposta tende a ser tranquilizadora. O estudo demonstra sobretudo que as impressões da mesma pessoa partilham semelhanças estruturais. Isso não significa, por si só, que seja mais fácil violar um determinado telemóvel. Regra geral, um smartphone exige a impressão de um dedo específico, e não apenas uma “assinatura da mão” genérica.

Ainda assim, o estudo deixa um aviso claro: características biométricas estão ligadas de forma mais complexa do que se assumia. Quanto mais locais recolhem (ou retêm) impressões digitais de uma pessoa, maior fica o conjunto de dados que, em teoria, alguém poderá correlacionar - seja uma polícia, seja um prestador privado.

O que os utilizadores devem saber a partir de agora

Sensores de impressões digitais parecem práticos e actuais: evitam PINs e palavras-passe. Ao mesmo tempo, o valor destes dados aumenta à medida que a IA consegue extrair mais informação. E, ao contrário de uma palavra-passe, uma impressão digital não se altera ao longo da vida.

Na prática, isto significa:

• Usar biometria, de preferência, apenas onde for necessária e em contextos de confiança.
• Em dispositivos novos, confirmar que dados são guardados e como são encriptados.
• Não activar a autenticação por impressão digital em todas as apps e serviços só por conveniência.

Para os investigadores, este estudo assinala um ponto de viragem na análise de vestígios. Para os cidadãos, representa mais um passo rumo a uma era em que a IA consegue inferir, a partir de detalhes mínimos, muito mais do que imaginávamos. E a discussão sobre até onde a sociedade e os legisladores querem levar esta tecnologia está apenas a começar.

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