Догори
Дати відгук

Китайські науковці навчилися за допомогою ШІ відтворювати обличчя людини за самим ДНК

Може змінити криміналістику, медицину та правоохоронну діяльність, але викликає серйозні занепокоєння щодо приватності.

4 хв на прочитання12 Травня 2025, 20:38
Зображення: ZME Science Зображення: ZME Science
Поділитись:

Науковці з Китаю розробили Difface — ШІ-інструмент, здатний «із тривожною точністю» відтворювати 3D-модель обличчя людини, використовуючи лише ДНК. Технологія спирається на багаторічні дослідження взаємозв'язку між генетикою та рисами обличчя, розповідає ZME Science.

У новому дослідженні, опублікованому в журналі Advanced Science, дослідники з Китайської академії наук представили потужний новий інструмент, здатний відтворювати реалістичні 3D-обличчя людини лише за генетичною інформацією. Це науковий прорив, який може змінити криміналістику, медицину та правоохоронну діяльність, але також викликає серйозні занепокоєння щодо приватності.

Як працює: обличчя з генетичного коду

Технологія базується на десятиліттях досліджень, які показують, що наші гени впливають на риси обличчя — вилиці, ніс, лінію щелепи. Науковці давно знають, що короткі фрагменти ДНК, звані однонуклеотидними поліморфізмами (SNP), беруть участь у визначенні цих ознак.

Difface виводить це на новий рівень. Модель використовує багатокроковий процес: спочатку вона зіставляє високо вимірні генетичні дані з 3D-структурою поверхні обличчя. Потім застосовується складна техніка контрастного навчання, щоб узгодити патерни ДНК із рисами обличчя в спільному низько вимірному просторі. Нарешті, «дифузійна модель» — техніка ШІ, яка може генерувати реалістичні зображення з білого шуму — створює 3D-хмару цяток, цифрову сітку контурів обличчя.

Дослідники тренували Difface на базі даних із 9674 добровольців ханьського походження. Кожен із них надав дані геномного секвенування та високоякісні 3D-сканування облич. Результати виявилися вражаюче деталізованими. Навіть тонкі риси, як-от насіон (впадинка на верхівці носа) чи форма вилиць, відтворювалися з дивовижною точністю.

За даними дослідження, Difface, використовуючи лише ДНК, показав середню помилку реконструкції лише 3,5 мм. Коли моделі додавали додаткову інформацію — вік, стать і індекс маси тіла — помилка зменшилася до 2,93 мм.

Китай Difface ШІ 3D модель ДНК Технологія SNP Криміналістика Медицина Правоохоронна діяльність
Ліворуч оригінальне зображення. Праворуч зображення, згенероване Difface.

 

Революція в криміналістиці?

Найочевидніше застосування — криміналістика. Уявіть, що слідчі знаходять лише кілька клітин, можливо, пасмо волосся, на місці злочину — без відбитків пальців, без записів. З Difface вони одного дня можуть відтворити обличчя підозрюваного лише за генетичним матеріалом.

У сліпих тестах, розроблених для оцінки здатності Difface генерувати реалістичні зображення, учасники мали вибрати реальне обличчя, яке відповідає синтетичному, з-поміж ряду зображень. Коли в наборі було п’ять облич, учасники вгадували правильно понад 75 % часу. Але ймовірність падала зі збільшенням набору: лише трохи більше 51 % із 20 варіантів.

Difface ще не досконалий. Деякі риси погіршуються, коли генетичні дані неповні. При менш ніж 70 % даних SNP реконструйовані обличчя стають більш загальними. Але деякі риси, особливо форма носа, залишаються дивовижно стійкими — ймовірно, через їхню сильну залежність від генетики.

Питання приватності

Попри вражаючі результати, це також викликає тривогу. Відтворення обличчя з ДНК — навіть без імені — може підірвати анонімність. Це основна обіцянка більшості компаній із тестування ДНК, які стверджують, що ваші генетичні дані залишаються анонімними. Якщо обличчя пов’язуватимуть із інакше анонімними даними, дослідники попереджають, що люди можуть бути ідентифіковані без згоди. Це відчиняє двері для зловживань у спостереженні, поліцейській діяльності та комерційному маркетингу.

Правові рамки щодо генетичних даних різняться від країни до країни, і мало хто встиг адаптуватися до наслідків такого ШІ. У США правоохоронні органи вже використовували фенотипування ДНК для створення ескізів підозрюваних. У Китаї влада створила бази даних на основі ДНК етнічних меншин.

Дзеркало для майбутнього

Окрім правоохоронної діяльності, технологія має значення для персоналізованої медицини. Лікарі можуть одного дня використовувати моделювання облич на основі ДНК, щоби краще зрозуміти вроджені розлади чи відстежувати старіння. Команда навіть показала, що Difface може симулювати прогресію віку, оцінюючи, як обличчя людини змінюватиметься з часом на основі її геному.

Однак модель далека від універсальності. Її тренували лише на даних ханьського походження — відносно генетично однорідної групи. Розширення моделі для точної роботи з різноманітними етнічними групами вимагатиме величезних нових наборів даних — і ще більше етичних питань.

Дослідники це визнають.

«Перевірка Difface на наборах даних із кількох етнічних груп і дослідження, чи потрібні додаткові генетичні локі для певних рис обличчя, будуть ключовими кроками», — пишуть вони у своїй статті.

У цьому сенсі Difface — і технічне диво, і суспільний тест. Він ставить науку віч-на-віч із напругою між тим, що ми можемо зробити з ДНК, і тим, що мусимо.

Більше новин читайте на GreenPost.

Читайте GreenPost у Facebook. Підписуйтесь на нас у Telegram.

Більше з розділу Здоров'я
Фото ілюстративне
Україна отримала 20 тисяч доз вакцини від грипу для медиків
1 хв на прочитання2 години тому
Фото: Детектор медіа
Новий Віце-прем'єр-міністр та Міністр культури: ВР призначила Тетяну Бережну
1 хв на прочитання4 години тому
Фото ілюстративне
Лише година недосипу впливає на апетит і вагу, встановили дослідники
1 хв на прочитання6 годин тому
21 жовтня — Всесвітній день йододефіциту: чому Україна в зоні ризику
21 жовтня — Всесвітній день профілактики йододефіциту: чому цей мікроелемент критично важливий
1 хв на прочитання10 годин тому
Білі халати на передовій: 21 жовтня — день тих, хто зберігає здоров’я ліками
1 хв на прочитання11 годин тому
Світ без свинцю: як захистити дітей від невидимого токсину
2 хв на прочитанняВчора
Кістки, що тримають життя: чому важливо пам’ятати про профілактику остеопорозу
2 хв на прочитанняВчора
Коли тіло кричить, а система мовчить: світ говорить про біль, який не можна ігнорувати
2 хв на прочитанняВчора
Більше з GreenPost
Платформа відновлення лісів України: нове IT-рішення для створення стійких лісів
Платформа відновлення лісів України: онлайн-рішення для створення стійких лісів
3 хв на прочитання45 хвилин тому
Олександр Гордієнко — Герой України: Рада підтримала присвоєння звання загиблому фермеру
Верховна Рада проголосувала за присвоєння звання Героя України фермеру Олександру Гордієнку
1 хв на прочитаннягодина тому
Гороскоп на 22 жовтня 2025 року
Гороскоп для всіх знаків зодіаку на середу, 22 жовтня 2025 року
3 хв на прочитання5 годин тому
Президент Володимир Зеленський заявив, що Росія щодня атакує українську енергетику
"Терор холодом і знищення цивільної інфраструктури" - президент про хід відновлення енергопостачання
1 хв на прочитання7 годин тому
Екологічний податок: які регіони платять найбільше, а кого тимчасово звільнили
1 хв на прочитання7 годин тому
На Кіровоградщині знайшли унікальний кам’яний степ із червонокнижними рослинами
1 хв на прочитання8 годин тому
Україна стала офіційним членом Генеральної комісії з рибальства у Середземномор’ї
1 хв на прочитання9 годин тому
Як приготувати ідеальні сирники: секрети ніжної та повітряної текстури
1 хв на прочитання18 годин тому