Tous nos doigts partagent une signature biométrique commune
Une équipe de l'université de Columbia a découvert que tous nos doigts partagent une signature biométrique commune, invisible à l'œil humain mais détectable par l'IA.
Empreintes digitales : une découverte qui pourrait rouvrir des enquêtes policières.
Lors d’une enquête criminelle, il faut savoir tirer parti des informations laissées par le malfaiteur sur les lieux. Les traces digitales sont l'un des indices pouvant permettre de trouver un suspect. Nicolas Thiburce, chef du département Empreintes digitales de la Gendarmerie nationale, nous explique au cours de cette vidéo produite par la Cité des Sciences et de l’Industrie, comment prélever ces traces.
L'intelligence artificielle bouleverse nos certitudes sur l'identification par empreintes digitales. Une équipe de l'université de Columbia a découvert que tous nos doigts partagent une signature biométrique commune, invisible à l'œil humain mais détectable par l'IA. Cette avancée pourrait réformer les enquêtes criminelles et la sécurité biométrique de nos appareils. Est-ce la fin d'un dogme scientifique vieux de plus d'un siècle ?
La criminalistique moderne repose depuis longtemps sur un principe fondamental : chaque empreinte digitale est unique, non seulement d'un individu à l'autre, mais aussi d'un doigt à l'autre. Cette vérité scientifique, pilier de nombreuses enquêtes criminelles et systèmes d'identification, vient d'être profondément remise en question. Des chercheurs de l'université de Columbia ont démontré, grâce à l'intelligence artificielle, que les empreintes digitales possèdent une signature commune à tous les doigts d'un même individu.
La révolution de l'intelligence artificielle dans l'analyse des empreintes
L'équipe de Columbia a entraîné une intelligence artificielle sur des centaines d'empreintes digitales provenant de différentes personnes. Au fil de cet apprentissage, l'IA a développé une capacité stupéfiante : identifier avec une précision dépassant 80 % que des empreintes de doigts différents appartenaient à une même personne.
Cette percée scientifique, publiée dans la prestigieuse revue Science Advances, dévoile que l'IA ne se limite pas aux « minuties » traditionnellement utilisées en dactyloscopie. Ces minuties - bifurcations, îlots ou terminaisons de lignes - sont depuis toujours les points de repère des experts humains pour identifier une empreinte digitale.
Gabriel Guo, l'un des chercheurs impliqués dans cette étude, explique : « Nous parlons d'identifier cinq doigts d'une même main, pour les faire correspondre aux cinq doigts de la main correspondante ». L'intelligence artificielle a réussi à observer ce que l'œil humain ne peut pas détecter : des similitudes dans les angles et les courbures près du centre des empreintes digitales.
Les empreintes digitales sont-elles vraiment uniques ? Pas si sûr. Une étude remet en question cette certitude. © Goads Agency, iStock
Des applications révolutionnaires pour la justice et la sécurité
Cette découverte pourrait transformer radicalement les enquêtes criminelles. Imaginez un scénario jusqu'ici invraisemblable : relier une empreinte trouvée sur une scène de crime à un suspect dont on ne possède que l'empreinte d'un autre doigt. Des milliers d'affaires non résolues pourraient potentiellement être rouvertes.
Les implications pour les cold cases sont particulièrement prometteuses. Combien d'empreintes dorment dans des archives policières sans avoir pu être reliées à un suspect ? Cette technologie pourrait établir des liens entre différentes affaires où des empreintes de doigts différents, mais appartenant à la même personne, ont été retrouvées.
Pourtant, Gabriel Guo tempère l'enthousiasme immédiat : avec le taux actuel de réussite de 80 %, cette méthode n'est « pas pour une utilisation devant un tribunal ». Mais l'équipe reste confiante qu'avec un entraînement plus approfondi, l'IA pourrait atteindre une précision quasi parfaite.
Au-delà de la criminalistique : nos smartphones déverrouillés différemment
Les applications de cette découverte dépassent largement le cadre judiciaire. Nos appareils électroniques pourraient bientôt reconnaître leur propriétaire, quel que soit le doigt utilisé pour le déverrouillage biométrique.
Les avantages de cette technologie pour l'utilisateur quotidien seraient multiples :
- Déverrouillage des appareils avec n'importe quel doigt.
- Sécurité renforcée contre les tentatives d'usurpation.
- Simplicité d'utilisation accrue au quotidien.
- Fiabilité supérieure dans divers environnements.
« C'est une application plus facile que la reconnaissance policière », affirme Gabriel Guo. Donc, l'environnement contrôlé d'un capteur d'empreintes sur smartphone offre des conditions idéales pour cette technologie, contrairement aux empreintes partielles ou détériorées des scènes de crime.
Cette innovation n'a d'ailleurs pas échappé aux géants technologiques. L'équipe de Columbia confie avoir « reçu plusieurs marques d'intérêt de plusieurs sociétés », tandis que la technologie fait l'objet d'un processus de brevetage.
Un nouveau paradigme pour la biométrie
Cette découverte bouleverse un principe fondamental de la dactyloscopie établi depuis le XIXe siècle. Si chaque empreinte digitale reste unique dans sa configuration précise, l'existence d'une signature commune à tous les doigts d'un individu ouvre des perspectives fascinantes.
La science de l'identification par empreintes digitales entre dans une nouvelle ère, où l'intelligence artificielle révèle ce que l'œil humain ne pouvait percevoir. Cette avancée rappelle comment l'IA transforme profondément nos connaissances scientifiques les plus établies.
Ce que l'homme a considéré comme vérité absolue pendant plus d'un siècle se trouve aujourd'hui nuancé par les capacités d'analyse supérieures des algorithmes. Une nouvelle page s'écrit dans l'histoire de l'identification biométrique.
Réception des conclusions sur les empreintes digitales
Bien que ces découvertes ouvrent de nouvelles perspectives, notamment pour les affaires criminelles, les chercheurs ont rencontré des difficultés lors de la révision par les pairs.
Le projet a été rejeté par une revue scientifique qui refusait de considérer que des doigts différents pouvaient produire des empreintes présentant des caractéristiques communes.
Cependant, le groupe a cherché un public plus large, et l’article a de nouveau été refusé.
« Si cette information fait pencher la balance, j’imagine que des affaires classées pourraient être rouvertes et que des personnes innocentes pourraient être exonérées. » Déclare Hod Lipson de Columbia Engineering.
Finalement, en 2024, l’article a été publié dans la revue scientifique Science Advances.
Contrairement aux méthodes traditionnelles, « l’IA n’utilisait pas les minuties, les bifurcations et les points terminaux des courbes des empreintes digitales – les motifs employés dans la comparaison traditionnelle ».
Au lieu de cela, la technologie « s’appuyait sur d’autres éléments, en rapport avec les angles et les courbures des spirales et des cercles au centre de l’empreinte digitale ».
Les conclusions laissent entendre que les experts pourraient avoir négligé des indices visuels importants.
« Imaginez le succès que cela aurait lorsque le modèle sera entraîné avec des millions d’empreintes au lieu de milliers. » Remarque Ray, suggérant que cette approche pourrait finalement perfectionner la façon dont les enquêteurs recherchent des indices sur différentes scènes de crime.
Malgré ces conclusions prometteuses, les scientifiques reconnaissent les limites de l’étude, soulignant la nécessité d’analyser des bases de données d’empreintes digitales plus grandes.
À long terme, l’objectif est d’offrir aux autorités policières un outil complémentaire permettant d’améliorer l’efficacité dans les affaires les plus complexes.
Bien que l’IA ne puisse pas trancher une question légale, elle peut aider à restreindre le nombre de suspects ou relier différentes scènes de crime sur la base de correspondances partielles.
« Beaucoup pensent que l’IA ne peut vraiment pas faire de nouvelles découvertes – qu’elle se contente de reproduire des connaissances. Cependant, cette recherche est un exemple de la façon dont même une IA assez simple, alimentée par un ensemble de données relativement élémentaire que la communauté scientifique possède depuis des années, peut fournir des perspectives que les spécialistes ont négligées pendant des décennies. »
Explique Lipson, mettant en lumière un changement plus large dans la manière dont l’IA peut soutenir le travail d’enquête.
Sources : https://www.futura-sciences.com - https://www.netcost-security.fr