حل سریع پرونده‌های جنایی با کمک هوش مصنوعی و توالی‌یابی DNA

با تکامل حوزه پزشکی قانونی، شواهدی پیچیده‌تر از هر زمان دیگری با دقت، حساسیت و سرعت بیشتر در حال پردازش هستند. برای مثال، سارق بانک را در نظر بگیرید که با استفاده از خودکاری که در دسترس همه مشتریان قرار دارد یادداشتی را می‌نویسد. در اینجا بخشی از سلول دزد روی خودکار قرار گرفته است، اما چندین نفر دیگر نیز این کار را کردند. نتیجه یک مخلوط پیچیده DNA از همه این افراد در دسترس است. جایی که 30 سال پیش احتمالاً یک دانشمند پزشکی قانونی به سارق بانک احتیاج داشت تا چند قطره خون روی قلم برای تولید نمایه DNA باقی بگذارد، امروز آنها فقط به چند سلول نیاز دارند.

توانایی ارزیابی شواهد زیستی حاوی مخلوط‌های پیچیده یا سطح پایین DNA به لطف نرم افزار کامپیوتری که از روش‌های احتمالی مدل‌سازی استفاده می‌کند، امکان پذیر است. این برنامه‌ها از الگوریتم های پیچیده برای تخمین احتمالات مرتبط با افرادی DNA آنها در این نمونه است، استفاده می کنند. اما با وجود چنین رویکردهای ابتکاری در تفسیر مخلوط DNAها، محدودیت‌ها به دلیل پیچیدگی کلی DNA دست‌خورده و کمبود منابع مانند توان محاسباتی، زمان و هزینه، هنوز هم وجود دارند.

مایکل مارسیانو، استادیار تحقیق و مدیر تحقیقات در پزشکی قانونی و انستیتوی علوم امنیت ملی (FNSSI)، رویکرد جدیدی برای یادگیری ماشین ترکیبی (MLA) برای تجزیه و تحلیل مخلوطی از DNAها (پتنت آن با شمار 10،957،421 در آمریکا ثبت شده است) ابداع کرده است. روش آنها ترکیبی از نقاط قوت رویکردهای فعلی محاسباتی و تجزیه و تحلیل متخصص با روش های داده کاوی و هوش مصنوعی است.

MLA آنها امکان تجزیه سریع و خودکار (جداسازی) مخلوط DNA را با افزایش دقت در مقایسه با روش‌های فعلی، به طور بالقوه فراهم می‌کند. این نرم افزار به حداقل محاسبات و منابع مالی نیاز دارد و نتایج قابل اعتمادی ارائه می‌دهد.

مارچیانو می گوید: «من می دانستم که قبلاً هیچ کاری مانند این رویکرد انجام نشده است و از آنجا که این مجموعه برای استفاده از هوش مصنوعی و یادگیری ماشین کاملاً مناسب بود، ما دفتر انتقال فناوری را برای پیگیری حمایت از مالکیت معنوی درگیر کردیم. جالبترین جنبه این پروژه این بود که ما کاربرد AI را در آنالیز DNA پزشکی قانونی معرفی کردیم.»

مارچیانو و آدلمان برای توسعه بیشتر ایده خود در سال 2014 از انستیتوی ملی دادگستری بودجه دریافت کردند. اگرچه این مالکیت معنوی به طور کامل برای استفاده تجاری توسعه نیافته بود، آنها در حال پیگیری بودجه برای انتقال این فناوری بودند. پس از انجام این کار، آنها امیدوار شدند که این روش جدید در سراسر جوامع اجرای قانون و عدالت کیفری، به ویژه توسط دانشمندان شاخه DNA پزشکی قانونی و جامعه حقوقی مورد استفاده قرار گیرد.