دانشمندان چینی با استفاده از یک ابزار جدید مبتنی بر هوش مصنوعی به نام «دیفِیس» (Difface)، توانسته‌اند چهرهٔ سه‌بعدی افراد را تنها بر اساس DNA آن‌ها بازسازی کنند؛ آن هم بدون نیاز به هیچ عکسی یا طرحی. این دستاورد حیرت‌انگیز نه‌تنها می‌تواند آیندهٔ پزشکی و علوم جنایی را دگرگون کند، بلکه نگرانی‌های عمیقی دربارهٔ حریم خصوصی نیز ایجاد کرده است.

این فناوری به‌قدری دقیق است که می‌تواند چهره‌ای نزدیک به واقعیت را با جزئیاتی از قبیل برجستگی گونه، فرم بینی و انحنای استخوان پیشانی، تنها با تحلیل رشته‌ای از DNA خلق کند. حتی امکان شبیه‌سازی چهرهٔ فرد در سنین مختلف نیز فراهم شده است.

فناوری چگونه کار می‌کند؟ از ژن تا چهره

پایهٔ این فناوری بر پژوهش‌هایی استوار است که نشان می‌دهند برخی ویژگی‌های صورت، مثل ساختار فَک، بینی و گونه، ارتباط مستقیمی با جهش‌های خاص در DNA دارند؛ این جهش‌ها که به آن‌ها «پلی‌مورفیسم تک‌نوکلئوتیدی» یا SNP (Single Nucleotide Polymorphism) می‌گویند، کلید رمزگشایی چهره‌اند.

مدل «دیفیس» ابتدا داده‌های ژنتیکی را با ساختار سه‌بعدی صورت هماهنگ می‌کند. سپس با استفاده از «یادگیری تقابلی» (Contrastive Learning)، بین الگوهای ژن و ویژگی‌های صورت، تطابق ایجاد می‌شود.

مرحلهٔ نهایی، استفاده از مدل «دیفیوشن» (Diffusion Model) برای تولید یک تصویر سه‌بعدی واقع‌گرایانه از صورت است که ابتدا از یک پیکرهٔ نویزی (نویز سفید) آغاز شده و سپس به‌تدریج فرم واقعی پیدا می‌کند.

دقت حیرت‌انگیز با آزمون‌های واقعی

این سیستم با داده‌های بیش از ۹۶۰۰ داوطلب از قوم «هان» در چین آموزش دیده است. هر داوطلب همزمان داده‌های ژنتیکی و اسکن سه‌بعدی صورت خود را در اختیار پژوهشگران قرار داده است. میانگین خطای بازسازی چهره‌ها در حالت عادی فقط ۳.۵ میلی‌متر بوده و در صورت اضافه شدن سن، جنس و شاخص توده بدنی (BMI)، این خطا به ۲.۹۳ میلی‌متر کاهش یافته است.

حتی در آزمایش‌های «کور» (Blind Test)، شرکت‌کنندگان توانستند از میان پنج تصویر، چهرهٔ واقعی متناظر با DNA بازسازی‌شده را با دقتی بالای ۷۵ درصد تشخیص دهند.

آزمایش کور (Blind Test) روشی در پژوهش است که در آن شرکت‌کنندگان از جزئیات کلیدی آزمایش، مثل ارتباط بین داده‌ها و نمونه‌ها، آگاه نیستند. در این مطالعه، افراد بدون دانستن اینکه کدام تصویر با DNA واقعی مطابقت دارد، باید از میان چند چهرهٔ تولیدشده، چهرهٔ صحیح را انتخاب می‌کردند. این روش برای ارزیابی بی‌طرفانه دقت مدل به کار می‌رود.

یک انقلاب در پزشکی قانونی یا تهدیدی برای ناشناس‌ماندن؟

بزرگ‌ترین کاربرد عملی این فناوری، در پزشکی قانونی (Forensics) است. فرض کن در صحنهٔ جرم فقط چند سلول، یا یک تار مو باقی‌مانده باشد؛ نه اثر انگشت، نه تصویر دوربین. در چنین شرایطی، فناوری مانند «دیفیس» می‌تواند چهرهٔ تقریبی مظنون را بازسازی کند.

اما همین توانایی خارق‌العاده می‌تواند به حریم خصوصی آسیب بزند. بسیاری از شرکت‌های آزمایش ژنتیک، ناشناس‌بودن داده‌های مشتریان را تضمین می‌کنند. اگر چهره بتواند از DNA ناشناس بازسازی شود، دیگر هیچ‌کس واقعاً ناشناس نخواهد بود. این مسئله می‌تواند به سوءاستفاده در نظارت حکومتی، بازاریابی، و حتی تبعیض منجر شود.

محدودیت‌های مدل: فقط برای یک قوم خاص

مدل فعلی تنها بر داده‌های ژنتیکی افراد «هان» (Han Chinese) آموزش دیده است که از نظر ژنتیکی گروه نسبتاً یکنواختی به‌شمار می‌آیند. بنابراین، برای رسیدن به دقت مشابه در دیگر نژادها و قومیت‌ها، نیاز به پایگاه‌داده‌های عظیم‌تری است. این موضوع هم هزینه‌بر است، هم چالش‌برانگیز از منظر اخلاق پژوهش.

پژوهشگران آگاه‌اند که گام‌های بعدی باید شامل تنوع نژادی و تحلیل گسترده‌تر ژن‌ها باشد تا برخی ویژگی‌های خاص، بهتر بازسازی شوند.

پزشکی شخصی و شبیه‌سازی آینده چهره

کاربرد این فناوری تنها محدود به پلیس و جرم‌شناسی نیست. در آینده، پزشکان می‌توانند با استفاده از این مدل‌ها به درک بهتری از اختلالات مادرزادی، پیری زودرس یا حتی پیش‌بینی چهره نوزاد متولد نشده برسند.

توانایی مدل برای شبیه‌سازی چهره در مراحل مختلف زندگی، می‌تواند در تشخیص زودهنگام برخی بیماری‌های ژنتیکی نیز کمک‌کننده باشد.

آینده‌ای بین شگفتی و اضطراب

پیشرفت‌هایی مثل «دیفیس» ما را با سؤال‌هایی بنیادین روبه‌رو می‌کنند:

تا کجا می‌خواهیم از ژنوم، چهره، هویت و آینده افراد رمزگشایی کنیم؟

آیا آن‌چه می‌توانیم انجام دهیم، الزاماً همان چیزی است که باید انجام دهیم؟

این فناوری در مرز باریکی بین معجزهٔ علمی و بحران اخلاقی حرکت می‌کند؛ چالشی بزرگ برای قانون‌گذاران، پژوهشگران، و جامعه‌ای که باید تصمیم بگیرد چقدر از چهره‌اش را حاضراست به ژن‌هایش بسپارد.

منبع: the journal Advanced Science