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Montag, 23.10.2017
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Fingerabdrücke wachsen gleichmäßig

Neue Methode macht Wachstum jugendlicher Fingerabdrücke vorhersagbar

Gemeinsam mit dem Bundeskriminalamt (BKA) haben Forscher ein Verfahren entwickelt, mit dem sich das Wachstum von Fingerabdrücken vorhersagen lässt. Bisher gab es Probleme, die Fingerabdrücke eines Menschen im Jugend- und Erwachsenenalter als dieselben zu erkennen. Jetzt haben die Forscher jedoch die Regeln ermittelt, nach denen die individuellen Muster wachsen. Eine auf den neue Erkenntnissen basierende Auswertungs-Software hat ihren ersten Praxistest bereits erfolgreich bestanden.
Fingerabdruck eriner Person mit 12 (links) und mit 24 Jahren.

Fingerabdruck eriner Person mit 12 (links) und mit 24 Jahren.

Wie verändern sich Fingerabdrücke, wenn ein Mensch vom Kind und Jugendlichen zum Erwachsenen heranwächst? Diese Frage war bisher nur in Teilen geklärt. So hatte die Auslese-Software des Bundeskriminalamts (BKA) bislang Probleme, die Fingerabdrücke eines Menschen im Jugend- und Erwachsenenalter als dieselben zu erkennen. Die Fehlerquote kann jedoch stark reduziert werden, wenn der jugendliche Fingerabdruck nach bestimmten Regeln vergrößert wird, das fanden Wissenschaftler der Universität Göttingen gemeinsam mit dem Bundeskriminalamt (BKA) heraus.

Wachstum nur in die Länge oder proportional gleichmäßig?


Die Wissenschaftler untersuchten zunächst, ob Fingerabdrücke in alle Richtungen gleichmäßig wachsen. „Das war nicht von vornherein klar, da menschliche Knochen in der Regel verstärkt in die Länge wachsen, also schmaler werden“, erläutert der Statistiker Thomas Hotz. „Wir konnten es aber mit speziellen statistischen Verfahren der sogenannten Formenanalyse belegen.“ Anschließend musste noch der Faktor bestimmt werden, um den ein Finger sich vergrößert: Hierbei zeigte sich, dass Fingerabdrücke von Jugendlichen im Wesentlichen proportional zur Körpergröße wachsen. „Wir können ihr Wachstum also mithilfe von Wachstumstabellen für Mädchen und Jungen vorhersagen“, so der Informatiker Carsten Gottschlich.

Praxistest bereits bestanden


Die Methode bestand den Praxistest mit Erfolg: Den Wissenschaftlern gelang es, die Fehlerquoten gängiger Fingerabdruck-Software deutlich zu reduzieren, wenn die Abdrücke zuvor um den entsprechenden Faktor vergrößert wurden. Das BKA testete 48 Fingerabdrücke in einer Datenbank von 3,25 Millionen Menschen. Die bisherige Software konnte in 38 Fällen den entsprechenden Abdruck des Jugendlichen zuordnen, die neue Methode in 47 Fällen – in einem Fall war die Bildqualität zu schlecht für die Wiedererkennung.


„Wir haben mit einer Frage aus der Grundlagenforschung begonnen: Wie wachsen Fingerabdrücke? Diese Frage konnten wir mithilfe moderner Verfahren der mathematischen Statistik und anhand eines Datensatzes des BKA beantworten“, erklärt Axel Munk, Leiter der Arbeitsgruppe an der Universität Göttingen. „Und die Antwort ermöglichte es uns, den Wachstumseffekt so zu modellieren, dass er wiederum zu relevanten Verbesserungen in der Praxis führt.“

Das BKA will die Methode zukünftig in sein automatisches Fingerabdruck-Identifikationssystem (AFIS) integrieren. Um die Wachstumskorrektur anwenden zu können, muss lediglich bekannt sein, wie alt die Person war, als sie ihren Fingerabdruck abgegeben hat. „Mithilfe dieser Methode wird unser System im Umgang mit den Abdrücken Jugendlicher noch besser werden. Die gemeinsame Anstrengung hat sich gelohnt“, so Michael Hantschel, Leiter des Referats „Daktyloskopie (AFIS)“ des BKA in Wiesbaden. (IEEE Transactions on Information Forensics and Security, 2011. DOI: 10.1109/TIFS.2011.2143406)
(Universität Göttingen, 10.05.2011 - NPO)
 
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