L'approfondimento

Biometria nelle indagini: come si usa e il ruolo dell’intelligenza artificiale

Con l’IA, la biometria nelle indagini ha fatto un salto di qualità: quali sono gli algoritmi più usati per il riconoscimento facciale, come funziona l’accertamento di identificazione personale, come presentare i dati tecnici in sede giudiziaria

10 Mag 2022
Eugenio D'Orio

Direttore Generale Bioforensics Research Center

Vincenzo Scarrica

Bioforensics Research Center

Foto di Gerd Altmann da Pixabay

Le scienze biometriche sono largamente utilizzate nelle indagini forensi, ma anche nei contesti di vigilanza e di controllo della pubblica sicurezza sul territorio. In ambito investigativo, ciò è particolarmente utile per identificare un soggetto ignoto che viene ripreso/fotografato/ha lasciato traccia di sé in un ambiente.

Vediamo come i dati biometrici vengono utilizzati nell’ambito di un procedimento giudiziario e quali sono gli algoritmi più usati nel riconoscimento facciale.

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Che cos’è la biometria nelle indagini

La biometria è la disciplina che studia le grandezze biofisiche per identificarne i meccanismi di funzionamento, misurarne il valore e indurre un comportamento desiderato in specifici sistemi tecnologici[1].

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È una delle scienze che consentono – con grado di certezza più o meno elevato – di svolgere il cd. Accertamento di “identificazione personale” tramite lo studio di una serie di misure e caratteristiche biofisiche che rendono possibile identificare un determinato soggetto nella popolazione di riferimento o di escluderlo dall’analisi.

Sono molti i dati antropometrici e biofisici che vengono tenuti in considerazione per lo svolgimento di tali accertamenti.

Un esempio noto, e spesso utilizzato nei procedimenti giudiziari, sono i cd. “riconoscimenti facciali”, ovvero le perizie o consulenze tecniche antropobiometriche.

L’obiettivo è spesso quello di verificare la compatibilità tra il soggetto imputato/indagato e un soggetto di cui è stato acquisito un frame videografico – o una foto – nel corso delle attività investigative.

Biometria nelle indagini: l’impatto sulla privacy

Le scienze biometriche, grazie anche all’incrocio di sistemi informatici e di sorveglianza attiva, riescono a ricostruire l’iter dei movimenti del soggetto di interesse.

Un simile approccio – assolutamente moderno – ha spesso fatto la differenza, positivamente, in molteplici indagini.

Per contro, un sistema di sorveglianza attiva così efficiente ed accurato dà elementi tecnici che – ovviamente – in sede giudiziaria devono sostenere il vaglio dell’esame e del contro-esame, ovvero saranno sottoposti a valutazione in ordine alla attendibilità ed alla precisione fornita dai dati tecnici.

Va anche rilevato che queste tecnologie biometriche, quando utilizzate nel forense, hanno un notevole impatto sulla privacy dei soggetti coinvolti – sia direttamente che indirettamente.

Le norme vigenti tutelano appunto l’immagine dei privati cittadini e soprattutto la diffusione della stessa: tuttavia questo limite può essere – come previsto dalla normativa – rimosso per consentire il corso dell’attività investigativa operata dalla PG di propria iniziativa ovvero su delega del Pubblico Ministero territorialmente competente.

Gli algoritmi per il riconoscimento facciale

Il riconoscimento antropobiometrico è una delle applicazioni di intelligenza artificiale, la branca dell’informatica che emula le azioni e le espressioni dell’essere umano (in particolare della sua corteccia cerebrale) per automatizzare una serie di processi utili nella pratica comune.

L’ IA assume (a differenza di altre metodologie deterministiche) delle procedure stocastiche, o probabilistiche, per affrontare problemi come il riconoscimento facciale (utilizzatissimo negli aeroporti o nei laboratori di diagnosi), il riconoscimento di targhe di veicoli, e tante altre applicazioni.

Alcune metodologie di IA risultano avere un importante base matematica, in particolare per quanto riguarda la sopracitata “face detection”.

La face detection si suddivide in due fasi principali: la localizzazione vera e propria dei volti in un’immagine, e la classificazione del volto, ovvero l’assegnazione al medesimo di una vera e propria identità.

Per la prima fase, uno degli algoritmi oggi più prestanti è presentato nel lavoro “Joint Face Detection and Alignment using Multi-task Cascaded Convolutional Networks”[4]. Tale algoritmo viene spesso indicato con il suo acronimo MTCNN.

Per la seconda fase, in letteratura sono state riscontrate svariate tecniche, ma una pipeline di elaborazione vincente e riconosciuta allo stato dell’arte risulta essere la combinazione di due algoritmi diversi, ovvero:

  1. “One Millisecond Face Alignment with an Ensemble of Regression Trees”[5],
  2. “FaceNet: A Unified Embedding for Face Recognition and Clustering”[6],

Il primo algoritmo si occupa dell’allineamento del volto trovato, mentre il secondo ne estrae le caratteristiche (occhi, zigomi, naso) tramite una rete convoluzionale ed in seguito esegue un matching di queste caratteristiche con una faccia presente nel database (approccio one shot, poiché nella pratica si ha solitamente un solo campione a disposizione per soggetto).

In sintesi, si può asserire che l’IA possa essere uno strumento d’ausilio nelle consulenze tecniche, in quanto presenta implicitamente delle metodologie matematicamente valide, anche se queste approssimano i valori reali.

Ogni valutazione va sempre vagliata e considerata all’interno di uno scenario più ampio di valutazione da parte di esperti delle scienze forensi.

La presentazione dei dati tecnici in sede giudiziaria

Le indagini scientifiche sono mezzi tecnologici “science-based” che consentono di risalire ad una molteplicità di informazioni utili per la corretta Amministrazione della Giustizia. Vengono definite “mezzi della prova atipici” nel vigente codice di procedura penale e civile[7].

I dati biometrici – spesso in grado di identificare un determinato soggetto – vanno esposti in relazione e in dibattimento dal tecnico sempre in modo cauto.

Da un punto di vista generale, essendo la disciplina fondata su elementi scientifici, va sempre espresso il grado (che deve essere calcolato ed indicato) di accuratezza e confidenza che ha la risultanza proposta.

Poi, per consentire la verifica del dato proposto da tutti gli aventi diritto nel contraddittorio, la relazione tecnica dovrà congruamente essere corredata di tutti i materiali utilizzati per il processo tecnico-biometrico, i metodi che sono stati utilizzati per il processamento dei materiali campione e i cd. “dati grezzi” dei risultati.

Solo con una relazione corredata da tutti questi atti sarà realmente possibile la realizzazione di un giusto processo, così come disposto dall’art. 111Cost.

Infatti, in questo caso tutte le parti, tramite i propri consulenti tecnici nominati, avranno a disposizione tutto il materiale utile alla controverifica della bontà dei metodi analitici utilizzati per gli accertamenti tecnici e potranno contro-verificare la bontà e l’accuratezza dei dati che sono proposti dal tecnico che ha eseguito l’analisi, generalmente personale tecnico che – su delega della Procura – ha svolto il predetto accertamento.

Conclusioni

La biometria è una branca multidisciplinare dal carattere tecnico-scientifico che è storicamente molto utile nelle indagini e nei processi giudiziaria. Le moderne innovazioni tecnologiche e metodologie stanno portando al raggiungimento di dati tecnici caratterizzati sempre da una maggiore confidenza.

Per il corretto utilizzo giudiziario della biometria nelle indagini è assolutamente indispensabile che i metodi di analisi utilizzati per gli accertamenti tecnici biometrici siano sottoposti ad una serrata attività di validazione pre-uso.

Al contempo, è necessario che tutti i dati tecnici portati in sede giudiziaria siano sempre corredati da cd. “requisiti minimi”, ovvero quella mole di materiali e metodi utile per la verifica e contro-verifica della fonte di prova tecnico-biometrica portata all’attenzione del giudice, che spesso può essere dirimente per la definizione di un procedimento giudiziario.

Quanto alla validazione, importanti studi in tal senso sono in essere al Bio Forensics Research Center, istituto italiano che si occupa della ricerca e dello sviluppo di metodologie tecniche utilizzate per scopi investigativi e giudiziari.

______________________________________________________________________________

Note

  1. Definizione fornita dall’Enciclopedia Italiana Treccani
  2. https://www.brocardi.it/costituzione/parte-ii/titolo-iv/sezione-ii/art111.html
  3. Corte di Cassazione, Sent. Nr. 43786 del 2010 – cd. “sentenza Cozzini”
  4. Kaipeng Zhang, Zhanpeng Zhang, Zhifeng Li, Senior Member, IEEE, and Yu Qiao, Senior Member, IEEE, IEEE Signal Processing Letters 2016, https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1604/1604.02878.pdf
  5. Vahid Kazemi and Josephine Sullivan KTH, “One Millisecond Face Alignment with an Ensemble of Regression Trees”, Royal Institute of Technology Computer Vision and Active Perception Lab Teknikringen 14, Stockholm, Sweden, CVPR 2014
  6. Florian Schroff, Dmitry Kalenichenko, James Philbin, “FaceNet: A Unified Embedding for Face Recognition and Clustering”, CVPR 2015
  7. https://www.jusdicere.it/Ragionando/prove-atipiche-in-materia-civile-definizione-natura-e-regole-di-ingresso-nel-processo/

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