【佳学基因检测】仅凭基因检测,DNA画像还原嫌疑犯3D人脸，加拿大警方被骂惨　

　　只凭DNA就还原出罪犯的长相，还是3D版的？

　　没错，只需要一个由基因解码大数据构建而成的神经网络AI模型（人工智能模型），就能还原出这人的年龄、肤色、瞳色、甚至整个3D头像、还有身及生理疾病状态……

　　即使在此之前，犯罪嫌疑人没有留下任何案底，天网一般的监控录像，没有捕获到在嫌疑人的面貌、没有任何人目击过这个嫌疑犯也没关系，用基因检测结果合成的照片直接就能发布通缉令。

　　这一技术在基因解码技术体系里，被称作“无影画像技术”，简称为“DNA”画像。现在这项技术已经开始应用在现实生活中，据采用这一技术的基因检测公司介绍，他们之前用这种手段合成过一张照片，最后捉到的嫌犯和照片中长得几乎一模一样。

　　
无影画像DNA做图流程图。a给定一个身份不明的DNA样本，第一次尝试是将其与感兴趣的人的DNA匹配。b如果匹配失败，则将相同的未识别DNA样本与基因数据库中登记的具有已知身份的人的DNA图谱进行匹配。如果识别再次失败，这是是DNA画像发挥独特作用的时候。根据基因解码，从犯罪现场获取的犯罪嫌疑人的DNNA序列中含有个体的身高、脸形、肤色、五官、四肢及生理和病理特点。采用基因解码技术，对样本进行高通量测序后，对DNA进行性别、基因组背景（GB）、个体遗传位点（SNP）、年龄和体重指数（BMI）等分子特征特点进行提取，构建表型数据库，其中包括将脸库。脸库经输出成为可训别的图像后，可以与物理方式采集的人脸数据库比对，从将犯罪嫌疑人定位、抓获。


　

　　随着技术的进步，犯罪的成本也越来越高。 想当年 吴用智取生辰纲的时候，抢完就跑，根本不用担心指纹问题 ，而现在连 一根头发、滴汗液能留在案发现场， 光靠DNA 就能抓到犯罪分子。听起来不仅高科技，甚至有点魔幻了。
 

　　一个备受争议的例子

　　2019年3月10日上午5点45分左右，警方接到一通电话，称在埃德蒙顿103街和114大道地区发现一名女性在呼救。这名妇女是暴力性侵犯的受害者，她受了重伤。 在对没有目击者、闭路电视、公共提示或DNA匹配的案件进行长期调查后，侦探们开始招募维吉尼亚州专门从事高级DNA分析服务的DNA技术公司Parabon NanoLabs。本案中使用的服务是DNA表型分析，这是一种根据未经确认的DNA证据预测外貌和血统的过程。 利用此次调查的DNA证据，Parabon对2019年性侵犯案件的嫌疑人进行了特征预测。对受试者的血统、眼睛颜色、头发颜色、肤色、雀斑和面部形状进行了个体预测。

　　由于嫌疑人带着面罩，又穿着厚厚的外套，受害人没有看清他的长相，只知道他说话带点口音、身高1.63米（5.3英尺）左右。

　　案件的侦查也一直没有进展，就这样过去了3年。

　　就在2022年10月，事情迎来了新转机，加拿大警方找到一家专门从事DNA分析服务的公司，对该案犯人留下的DNA进行表型分析，得到了一张3D人像。

　　位于加拿大的埃德蒙顿警察局（EPS） 公布了一张2019年性侵案嫌疑人的合成照片，由Parabon NanoLabs公司使用 DNA表型 （phenotyping）分析技术对掌握的DNA证据进行 面部合成 。合成图像为一张 年轻黑人男子的照片 ，合成过程 没有考虑 嫌疑人的年龄、体重指数或环境因素，比如面部毛发、纹身和伤疤等。

埃德蒙顿警察局随后在其官方网站和包括Twitter在内的 社交媒体平台上向公众发布 了这张照片，并声称这是 「在所有调查方法都用尽之后迫不得已的最后手段」。

虽然警方此举是为了抓捕犯人，但公众却不买账，认为这种行为已经 严重侵犯隐私 ，甚至有可能 加剧种族歧视 。

抓犯人也不能乱用DNA

据隐私专家称，埃德蒙顿警察局制作和分享这张照片的决定对社会造成了非常坏的影响，引发了人们对法医调查中DNA表型分析的种族偏见以及 调查人员能够搜索到的DNA数据库的隐私侵犯的疑问。

那么这种技术，真的能用在罪犯通缉这么严肃的事情上吗？

　　警方把它作为通缉令，发布在了其官网和推特等社交平台上，并声称这是“在所有调查途径都用尽后的最后手段”。在回应埃德蒙顿警察局的图片推文时，许多隐私和刑事司法专家对警察部门的不负责任表示愤慨。

电子隐私信息中心(Electronic Privacy Information Center)的全球隐私顾问Callie Schroeder转发了推文，并对这种照片是否有意义发出了质疑： 即使这是一条新的线索，你们打算怎么处理它？审讯每一个大约5英尺4英寸（1.62米）高的黑人？这不是建议，绝对不要这么做。广泛传播这种基本上是 计算机生成的猜测 可能导致所有身高为1.62米的黑人受到大规模监视，监视者有可能是他们所在的社区和执法部门。

Schroeder表示，嫌疑人范围过于广泛，不足以成为增加监控或怀疑的理由，而这些监控或怀疑 可能适用于成千上万无辜的人 。

但案件的受害者对嫌疑人只有有限的描述，除了身高5英尺4英寸外，还有戴着黑色帽子，穿着裤子和毛衣，或者穿着连帽衫，有口音，这些很难对嫌疑人进行一个清晰、易区分的画像。　

　　不过老实讲，从通缉令上可以看出的信息并不多，能确定的似乎只有他是一名年轻的黑人男性。

　　其他特征像嫌疑人的具体年龄、发型、是否有纹身、是否有疤痕都不得而知。

　　而且，让加拿大警方没想到的是，通缉令一经发布，就在网上引起了轩然大波。

　　许多隐私专家表示，警方这一举动是极其有害的，很有可能加剧种族偏见和侵犯DNA数据库隐私。

　　美国电子隐私信息中心的全球隐私顾问Callie Schroeder就转发了该推文，并对3D人像的实用性提出了质疑：

　　如果你看到这条消息，你会如何思考？难道怀疑看到的每个身高1.63米的黑人吗？　　

　　他还进一步解释：不了解DNA表型知识的人看到合成图像，很可能会相信嫌疑人长得和3D人像完全一样。

　　他们意识不到这只是一个近似值，年龄、体重、发型和脸型都可能相差很大，而且肤色、发色、眼睛颜色也可能有细微区别。

　　在reddit论坛上，热评前几也几乎都是质疑声。

　　我不明白这怎么可能有用。

　　当警察缺乏必要的证据时，这将被操纵用来专门针对某人，或者只是为了骚扰他们不喜欢的人，这个主意太可怕了。　

　　有网友甚至还举了自己因为和通缉令上的头像长得相似，被误认为是嫌疑人的例子，力证这一行为的不靠谱：　

　　最后，在巨大的舆论压力下，加拿大警方不得不删除了这一通缉令，并表示会继续寻找其他方法破案。

　　不过话说回来，用DNA还原3D人脸，真的没有前途吗？

　　DNA还原3D人脸，什么原理？

　　给警方提供DNA还原3D人脸照片的这家公司名叫Parabon NanoLabs。

　　公司成立于2008年，大约在2015年初推出了一个名叫Snapshot DNA的DNA表型分析工具，可以基于DNA推测一个人的肤色、发色和种族等信息。

　　这项工具一发布，就受到了警方的热烈欢迎，当年美国国防部还给Snapshot DNA专门提供了200万美元的研发资金。

　　2015年6月，Snapshot DNA成功协助美国警方侦破了一起长达三年的谋杀案，如今罪犯已经在监狱服刑。　　

　　同时一些专家也认为，Snapshot DNA在一定程度上具有科学依据，包括人类的发色、瞳色、肤色以及身高都与基因有关。

　　BUT，这项技术发布以来一直在遭到质疑——

　　毕竟DNA既不能解释由于吸烟、饮酒、受伤（包括纹身）等引起的个人外貌变化，甚至连实际人脸大小都无法预测。

　　生物信息学&Snapshot部门技术主管、哈佛大学博士Ellen Greytak对此回应称，尽管这项技术没有将一个人的所有细节特征还原出来，但“提供了一种针对罪犯长相的描述”。　

　　Ellen Greytak进一步介绍称，Snapshot是基于机器学习技术来根据DNA合成3D人像的，训练数据来自公开DNA数据集和对应的人脸长相。

　　但对于Snapshot DNA背后的详细算法原理，Parabon NanoLabs拒绝公布。

　　当然，目前学术界已经有不少针对类似算法的研究。

　　此前发表在PNAS（美国国家科学院院刊）上的一篇文章就试图通过1061个来自不同种族和年龄段的志愿者DNA/人像样本，训练出仅凭DNA还原肤色、身高、年龄等信息的3D模型。　

　　虽然这个AI经过训练后，脸型和肤色看起来比较接近：

　　但从实际数据来看，DNA对于年龄等数据的预测准确度还有待提升：　

　　所以，这些公开的DNA数据是怎么来的？

　　主要来源于两个家谱分析网站GEDmatch和FamilyTree DNA。

　　在这些免费公开的网站上，人们只需要上传自己的DNA信息，就能知道哪些名人or网友和自己有亲属关系。

　　甚至如果你上传照片和出生年月等信息，各种家谱网站还能帮你整理好一整个系的图谱，但这些信息如今却被用在训练AI合成模型上了。

　　如此来看，这项技术距离真正精确用上还有不少的路要走。

　　参考链接：

　　[1]https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.1711125114

　　[2]https://www.edmontonpolice.ca/News/MediaReleases/DNAPhenotypeOct4

　　[3]https://www.edmontonpolice.ca/News/MediaReleases/StatementonDNAPhenotyping

　　[4]https://www.vice.com/en/article/pkgma8/police-are-using-dna-to-generate-3d-images-of-suspects-theyve-never-seen