29 جولای 2021 توسط دانشگاه سیراکیوز اعتبار: دامنه عمومی Pixabay / CC0
همزمان با تحول در زمینه پزشکی قانونی، شواهد پیچیدهتری از هر زمان دیگری با دقت، حساسیت و سرعت بیشتری در حال پردازش هستند. برای آوردن مثالی در زندگی واقعی، دزدی از بانک را در نظر بگیرید که در آن دزد، با استفاده از قلم، که در دسترس همه مشتریان قرار دارد یادداشتی را که به دست فروشنده میدهند، بنویسد. در این نمونه مرتکب دزدی سلولهای پوستی را روی این قلم به جای میگذارد، اما چندین نفر دیگر نیز این کار را کردهاند. نتیجه یک مخلوط پیچیده DNA از همه این افراد است. در حالی 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 بیولوژیکی حاوی مخلوطهای پیچیده یا سطح پایین DNA به لطف نرمافزار رایانهای که از روشهای احتمالی مدلسازی استفاده میکند امکان پذیر است. این برنامهها از الگوریتمهای پیچیده برای تخمین احتمالات مرتبط با افرادی که به مخلوط DNA کمک میکنند، استفاده میکنند. اما با وجود چنین رویکردهای ابتکاری در تفسیر مخلوط، محدودیتها به دلیل پیچیدگی کلی DNA غیر بکر میباشند و کمبودهای منابع مانند توان محاسباتی، زمان و هزینه، هنوز هم در بخش عمدهای وجود دارند.
مایکل مارسیانو، استادیار تحقیق و مدیر تحقیقات در پزشکی قانونی و انستیتوی علوم امنیت ملی (FNSSI) در کالج علوم و هنرها و جاناتان آدلمان، استادیار تحقیق در FNSSI، رویکرد جدیدی برای یادگیری ماشین ترکیبی (MLA) ابداع کردهاند. برای تجزیه و تحلیل مخلوط (شماره ثبت اختراع ایالات متحده 10،957،421). روش آنها ترکیبی از نقاط قوت رویکردهای فعلی محاسباتی و تجزیه و تحلیل متخصص با روشهای داده کاوی و هوش مصنوعی است.
MLA آنها تجزیه سریع و خودکار مخلوطهای DNA را با افزایش دقت در مقایسه با روشهای فعلی، به طور بالقوه، امکانپذیر میکند. این نرمافزار به حداقل محاسبات و منابع مالی نیاز دارد و به طور فزایندهای با قابلیت اطمینان بالا، نتیجهگیری میکند.
مارچیانو میگوید: «من میدانستم که قبلاً هیچ کاری مانند این رویکرد انجام نشده است و از آنجا که این مجموعه مشکل 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 است، آنها در حال پیگیری بودجه برای انتقال این فناوری هستند. پس از انجام این کار، آنها امیدوارند که این روش جدید در سراسر جوامع برای اجرای قانون و عدالت کیفری، به ویژه توسط دانشمندان DNA پزشکی قانونی و جامعه حقوقی مورد استفاده قرار گیرد.