Novo estudo de IA questiona a exclusividade das impressões digitais.

Uma nova investigação em IA vem abalar de forma significativa esta convicção.

Há mais de um século que investigadores recorrem às impressões digitais para identificar pessoas de forma inequívoca. Os manuais sempre sustentaram que cada dedo apresenta um desenho irrepetível. Porém, um trabalho recente com inteligência artificial indica que os nossos dedos podem partilhar mais semelhanças do que o olho humano consegue detectar - e isso tem potencial para alterar de forma relevante tanto investigações criminais como modelos de segurança.

Como a IA volta a interpretar o “código” das impressões digitais

Uma equipa de investigação da Columbia University e da University at Buffalo treinou uma IA com cerca de 60.000 impressões digitais. O objectivo não foi apenas distinguir se dois registos pertencem ao mesmo dedo, mas testar se dedos diferentes da mesma pessoa apresentam uma “assinatura” comum.

Tradicionalmente, a análise forense dá prioridade às chamadas minúcias: detalhes muito pequenos no padrão das cristas papilares, como, por exemplo:

• pontos em que uma linha termina abruptamente;
• locais em que uma linha se divide;
• bifurcações, “ilhas” e cruzamentos ao longo do traçado das linhas.

Por norma, considera-se que estes pormenores são fortemente aleatórios e variam de dedo para dedo - mesmo dentro da mesma mão. É precisamente aqui que a IA segue uma abordagem diferente.

Menos pormenor, mais estrutura (IA e impressões digitais)

Em vez de tentar reproduzir a leitura das minúcias, os investigadores orientaram o sistema para avaliar sobretudo a configuração global da impressão:

• o ângulo com que as linhas se curvam na zona central do dedo;
• a orientação geral das cristas;
• o padrão mais abrangente que se estende ao longo do dedo.

O resultado foi claro: numa mesma pessoa, dedos distintos revelam semelhanças estruturais marcantes. A IA detecta algo como uma assinatura de base partilhada, distribuída pela mão - um traço que, até aqui, tinha passado despercebido aos especialistas humanos.

A IA alcançou uma confiança calculada de 99,99 por cento e identificou correctamente, em 77 de 100 casos, dedos diferentes da mesma pessoa.

À luz do quotidiano, 77% pode parecer pouco impressionante. Em contexto forense, porém, é um impacto enorme, porque, nesta tarefa específica, o desempenho humano estava, na prática, próximo de zero.

O que isto pode mudar nas investigações

Este método muda a forma como a polícia científica pode olhar para vestígios recolhidos em diferentes locais. Até agora, duas marcas só podem ser ligadas de forma directa quando:

• pertencem ao mesmo dedo; e
• têm qualidade suficiente para permitir uma comparação clássica de impressões digitais.

Se, por exemplo, num local de arrombamento surgir uma impressão do polegar direito e noutro local aparecer uma do indicador esquerdo, a associação fiável a uma mesma pessoa tem sido, até hoje, muito difícil. Com esta nova abordagem, uma IA pode, pelo menos, apontar uma probabilidade elevada de ambos os registos pertencerem ao mesmo indivíduo - apesar de serem dedos diferentes.

Novas oportunidades em criminalidade em série

A utilidade torna-se particularmente relevante quando há repetição de actuação:

• séries de assaltos numa região;
• agressões reiteradas em circunstâncias semelhantes;
• grupos organizados com padrões recorrentes.

Com análise baseada em IA, passa a ser possível relacionar estatisticamente vestígios provenientes de processos diferentes. Mesmo sem identificar desde logo uma pessoa concreta, pode ganhar-se visibilidade sobre o facto de vários locais estarem, com grande probabilidade, ligados ao mesmo autor ou ao mesmo grupo.

Locais de crime antes isolados podem passar a formar um quadro coerente - um factor decisivo na procura de autores em série ou reincidentes.

Limites e riscos desta abordagem

Apesar de os resultados serem impressionantes, uma taxa de acerto de 77 por cento não é suficiente, por si só, para sustentar uma acusação em tribunal. No plano jurídico exige-se um nível de certeza muito elevado, com margem de erro mínima - sobretudo quando um elemento de prova pode inclinar, sozinho, a avaliação de culpa ou inocência.

Neste momento, o método funciona principalmente como ferramenta de investigação, não como prova conclusiva. A IA pode contribuir com pistas, tais como:

• que casos justificam uma análise conjunta;
• em que situações vale a pena recolher vestígios adicionais ou voltar a ouvir testemunhas;
• que pessoas podem estar associadas a mais do que um crime.

Acresce um ponto sensível: impressões digitais são dos dados biométricos mais delicados. Se modelos de IA conseguem extrair padrões mais finos e informativos destes registos, impõe-se discutir quem terá acesso a esses sistemas e como evitar abusos.

Protecção de dados e vigilância

A biometria já é, por si, um tema controverso - como se vê no debate sobre reconhecimento facial em centros urbanos ou em aeroportos. Se, no futuro, sistemas de impressão digital conseguirem “ler” mais informação a partir de um único registo, as preocupações aumentam:

• quem guarda estes perfis mais detalhados;
• durante quanto tempo ficam armazenados;
• se um sistema deste tipo poderá vir a reencontrar pessoas que deixaram a sua impressão apenas uma vez, por exemplo num controlo fronteiriço.

Na Europa, enquadramentos legais como o Regulamento Geral sobre a Protecção de Dados (RGPD) impõem limites exigentes ao uso de dados biométricos. Isso reduz parte do espaço de manobra tecnológica - e, ao mesmo tempo, protege direitos fundamentais.

O que este estudo revela sobre a IA

Os resultados também mostram até que ponto a IA trabalha de maneira distinta dos humanos. Enquanto peritos se apoiam em características bem definidas, uma rede neuronal percorre volumes massivos de dados à procura de regularidades que nem sequer foram previamente descritas.

Daqui resultam dois pontos:

• A IA consegue encontrar padrões escondidos em dados comuns, que especialistas não tinham identificado.
• O modo de decisão é frequentemente difícil de justificar: o sistema apresenta resultados, mas a lógica interna nem sempre se traduz em regras simples e transparentes.

No âmbito penal, este efeito de “caixa-preta” alimenta discussão. Se uma decisão judicial assentar num instrumento cujo processo de decisão não pode ser explicado com exactidão, surge um conflito entre eficiência e garantias do Estado de direito.

Impressões digitais, sistemas de segurança e vida quotidiana

Hoje, as impressões digitais já não são usadas apenas pela polícia. Smartphones, portáteis e controlos de acesso em empresas - em muitos contextos basta um dedo para autenticar a identidade. Muita gente parte do princípio de que estes dados são totalmente seguros e absolutamente únicos.

Este estudo não significa que os telemóveis se tornem subitamente inseguros. O que sugere, isso sim, é que a leitura das impressões digitais é mais complexa do que se pensava. No futuro, fabricantes poderão ajustar algoritmos, por exemplo para distinguir com maior fiabilidade se é mesmo o dedo “certo” de uma pessoa - ou apenas outro dedo da mesma mão.

Para criminosos, isto tende a complicar mais do que a facilitar: quem acreditar que consegue “espalhar” vestígios usando dedos diferentes em locais distintos poderá ter, em breve, menos margem de manobra.

O que convém saber sobre os termos

Alguns conceitos-chave, em linguagem simples:

• Impressão digital: padrão de linhas finas na pele da ponta do dedo.
• Minúcias: detalhes muito pequenos desse padrão, como terminações e bifurcações de linhas.
• Modelo de IA: programa que aprende regras estatísticas a partir de muitos exemplos, sem que cada passo lhe seja explicitamente indicado.
• Taxa de acerto: percentagem de situações em que a afirmação do sistema se confirma na prática.

O estudo aponta para a possibilidade de as mãos transportarem uma espécie de estrutura-base oculta, comum a vários dedos. A IA consegue ler essas estruturas e traduzi-las em probabilidades. Para a ciência forense, isto acrescenta uma ferramenta capaz de ligar casos, tornar padrões visíveis e reavaliar vestígios.

A partir daqui, o alcance prático destes sistemas dependerá menos da tecnologia e mais de tribunais, entidades de protecção de dados e decisores políticos. Caber-lhes-á definir em que condições os investigadores podem usar esta nova forma de análise de impressões digitais - e onde fica a linha vermelha na protecção da liberdade individual.