Diese chinesische KI rekonstruiert Ihr Gesicht durch DNA-Analyse 🧬

Veröffentlicht von Cédric,
Autor des Artikels: Cédric DEPOND
Quelle: Advanced Science
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Die Genetik könnte bald unsere Gesichtszüge enthüllen, ohne dass ein Foto benötigt wird. Chinesische Forscher haben eine KI entwickelt, die aus einer einfachen DNA-Probe ein dreidimensionales Gesichtsmodell erstellen kann.


Dieser Fortschritt, genannt Difface, basiert auf einer detaillierten Analyse genetischer Variationen, die mit der Gesichtsform zusammenhängen. Während die potenziellen Anwendungen in der Medizin und Kriminalistik vielversprechend sind, werfen sie auch große ethische Fragen auf.

Wie DNA unsere Gesichter prägt


Gene beeinflussen die Gesichtsstruktur, von den Wangenknochen bis zur Nasenform. Genetische Marker wie Einzelnukleotid-Polymorphismen (SNPs) spielen eine Schlüsselrolle bei diesen Merkmalen. Difface verknüpft diese Daten mit einem 3D-Modell durch eine kontrastbasierte Lernmethode.

Die KI wurde mit fast 10.000 freiwilligen Probanden chinesischer Herkunft trainiert, wobei genetische Sequenzierung und hochauflösende Gesichtsscans kombiniert wurden. Die Ergebnisse zeigen eine hohe Rekonstruktionsgenauigkeit: Im Durchschnitt betrug der Rekonstruktionsfehler 3,5 mm. Die Hinzufügung von Informationen wie Alter oder Geschlecht verbessert die Modellqualität weiter.

Einige Merkmale, wie die Nasenform, bleiben selbst bei unvollständigen genetischen Daten erkennbar. Allerdings verlieren die generierten Gesichter unterhalb von 70 % der analysierten SNPs an Spezifität.


a) Schema der Funktionsweise von Difface anhand einer Menge von N SNP-Gesicht-Paaren. Die Encoder lernen einen gemeinsamen Raum, indem sie die Ähnlichkeit korrekter Paare maximieren und die falscher Paare reduzieren.
b) Architektur des SNP-Encoders.
c) Architektur des Gesichts-Encoders.
d) Fallstudie, die Originalbilder mit generierten Bildern vergleicht.


Ein Werkzeug mit kontroversen Implikationen


In der Kriminalistik könnte Difface helfen, Verdächtige anhand von DNA-Spuren an einem Tatort zu identifizieren. In Tests mussten Teilnehmer ein rekonstruiertes Gesicht mit einer Auswahl von fünf menschlichen Gesichtern vergleichen: Sie konnten in 75 % der Fälle das richtige identifizieren. Diese Genauigkeit nimmt jedoch mit einer größeren Auswahl ab.

Der Einsatz dieser Technologie wirft Fragen zum Schutz der Privatsphäre auf. Anonymisierte genetische Daten könnten durch ihre Gesichtsübersetzung reidentifiziert werden, was Tür und Tor für Missbrauch öffnet. Die derzeitigen Gesetze sind diesen Herausforderungen nicht gewachsen, insbesondere in Ländern wie China oder den USA.

Andererseits könnte Difface in der Medizin beispielsweise helfen, angeborene Syndrome zu diagnostizieren oder das Altern vorherzusagen. Allerdings ist seine Effektivität auf genetisch ähnliche Bevölkerungsgruppen wie die für das Training verwendeten beschränkt.