NIST imemaliza jaribio kubwa la programu ya kutambua tatoo, ikitumia algoriti 12 dhidi ya kanzi data ya picha za tatoo 100,000. Wakala huo unasema matokeo hayo yanavusha teknolojia hiyo kutoka kwenye utafutaji wa kawaida wa lebo (tags) kuelekea ulinganishaji wa picha wa kiwango cha kifoforensiki, hali inayowasilisha changamoto kwa wahandisi wa computer-vision kubuni upya mifumo (pipelines) na violesura vya watumiaji (user interfaces).

Kutoka maneno muhimu hadi miviringo

Kwa miaka mingi, zana za kutafuta tatoo zinazofikiwa na umma zilitegemea lebo rahisi za maandishi—“wino wa bluu,” “drago,” “dira.” Lebo hizo hufanya kazi tu wakati mpakiaji anapotumia maneno yale yale anayotumia mtafutaji. Kutokuwepo kwa msimamo huo hufanya utafutaji wa maneno muhimu kutokuwa na uhakika kwa kazi za utekelezaji wa sheria au mahakamani, ambapo ushahidi lazima uweze kurudiwa na kuthibitishwa.

Tathmini ya NIST inachukulia kila tatoo kama mfululizo wa kibayometriki, kama vile alama ya kidole. Badala ya kutafuta ulinganishaji wa neno, algoriti huchambua miviringo ya mistari, mabadiliko ya rangi (color gradients), na umbo la jumla, na kugeuza kila tatoo kuwa vekta ya vipimo vingi (high-dimensional vector). Kulinganisha vekta mbili hutoa alama ya ufanani ambayo inabaki thabiti hata kukiwa na mabadiliko ya mwanga, pembe, au hali ya ngozi.

Kwa nini tatoo ni ngumu kuliko sura

Utambuzi wa sura unanufaika na alama thabiti—macho, pua, mdomo—ambazo hubaki karibu sawa katika picha mbalimbali. Tatoo hazina nukta maalum. Misuli huvuta wino wakati mtu anapocheza, na ngozi hubadilika kulingana na umri au mabadiliko ya uzito. Algoriti inayofanya vizuri kwenye picha safi ya mbele inaweza kufeli wakati tatoo ile ile inapoonekana upande mmoja katika mwanga hafifu.

Jaribio la NIST la picha 100,000 lilionyesha udhaifu huo. Algoriti nyingi kati ya zile 12 zilifanya kazi vizuri kwenye picha chache zilizoteuliwa, lakini usahihi wake ulishuka kwa kiasi kikubwa zilipokabiliana na michoro ya kawaida kama vile simba, fuvu la kichwa, au michoro ya dira ambayo inapatikana katika maelfu ya aina tofauti kwenye kanzi data hiyo.

Mambo ambayo watengenezaji wanapaswa kubadilisha

  • Acha maamuzi ya binary. Ulinganishaji wa "ndiyo/hapana" si wa kweli tena. Mifumo inapaswa kutoa orodha ya washiriki waliopangwa, kila mmoja akiwa na alama ya wazi ya ufanani.
  • Mfanye binadamu kuwa mwamuzi wa mwisho. Programu inaweza kupunguza uwezekano, lakini mchambuzi aliyefundishwa lazima athibitishe ulinganishaji huo kabla ya hitimisho lolote la kisheria kutolewa.
  • Weka kipaumbele uwezo wa kuelezea (explainability). Mahakamani, upande wa mashtaka lazima uonyeshe jinsi algoriti ilivyofikia washiriki wake wakuu. Michoro rahisi ya kuonyesha sehemu zinazolingana (visual overlays) inayosisitiza miviringo au maeneo ya rangi inayofanana husaidia kutimiza hitaji hilo.
  • Sanifu UI kwa ajili ya imani iliyodhibitiwa. Violesura vinavyoonyesha kitufe kimoja tu cha "lingana" (match) vinahimiza utegemezi uliopitiliza. Dashibodi zinapaswa kuonyesha mgawanyo mzima wa alama, kuruhusu watumiaji kurekebisha viwango (thresholds), na kuweka lebo za wazi za kiwango cha uhakika.

Athari kwa jamii ya kifoforensiki

Ikiwa ulinganishaji wa tatoo unaweza kuwasilishwa kwa ukali uleule kama alama ya kidole au wasifu wa DNA, wachunguzi wanapata uwezo mpya wa kupata upelelezi katika kesi ambapo sanaa ya mwili ya mshukiwa ndiyo sifa pekee inayotofautisha. Faida yake ni seti pana zaidi ya zana za ushahidi kwa ajili ya mapitio ya kesi za zamani (cold-cases) na uchunguzi wa watu waliopotea.

Hasara yake ni hatari ya imani ya uongo. Hata algoriti iliyofanya vizuri zaidi katika jaribio la NIST bado ilitambua vibaya tatoo isiyolingana kama mshiriki mkuu katika asilimia ndogo lakini isiyozingatiwa katika kesi nyingi. Kutia chumvi uaminifu wa teknolojia hii kunaweza kusababisha tuhuma zisizo za haki, hasa wakati majaji hawajazoea alama za ufanani wa picha.

Hoja kinyume: mipaka ya teknolojia ya sasa

Wakosoaji wanadai kuwa tatoo hubadilika asili yake na kwamba hakuna algoriti inayoweza kufikia uhakika wa uchambuzi wa DNA. Wanaashiria kuwa tatoo nyingi zimechorwa kwa mitindo maalum, zina maandishi katika maandishi ya kigeni, au zimefunikwa kwa sehemu na nguo, mambo ambayo yote hupunguza ufanisi wa ulinganishaji. Mpaka kiwango cha matokeo ya uongo (false-positive rate) kitakaposhuka hadi kiwango kinacholingana na biometriku zilizothibitishwa, mahakama zinaweza kuendelea kuwa na shaka kuhusu kukubali ushahidi wa tatoo moja kwa moja.

Nini cha kufuatilia baadaye

NIST inapanga kutoa vipimo vya kina vya utendaji kwa kila moja ya mifumo 12 iliyojaribiwa, ikiruhusu watengenezaji kulinganisha mifumo yao na kiwango cha umma. Wakala huo pia ulidokeza jaribio la ufuatiliaji ambalo litatambulisha hali za kurekodi mubashara—video badala ya picha tuli—ili kujaribu jinsi algoriti zinavyokabiliana na ukungu wa mwendo (motion blur) na mabadiliko ya wakati halisi.

Kwa yeyote anayetengeneza zana za computer-vision, funzo ni wazi: utambuzi wa tatoo unabadilika kutoka kuwa kipengele cha utafutaji cha kawaida kuelekea kuwa chombo cha kifoforensiki, na mabadiliko hayo yanahitaji ukali katika hisabati na katika jinsi matokeo yanavyowasilishwa kwa watumiaji wa binadamu.