parmak izinden robot resim çıkaran Türk biliminsanı

GAZİ ÜNİVERSİTESİ BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ’NDEN PROF. ŞEREF SAĞIROĞLU, PARMAK İZİNDEN ROBOT RESİM ÇIKARAN BİR YAPAY ZEKA MODELİ GELİŞTİRDİ.


Genetik ayna parmak ucunda

Prof. Sağıroğlu, 150 öğrencisinin parmak izinden yola çıkarak sekiz yılda geliştirdiği ve deneysel olarak ispatladığı yapay zeka modelini teorik olarak da ispatlamak için 40 matematikçiyle çalışıyor. Tek bir parmak izinden bir dakika içinde yüz hatlarınızı ekrana çiziveren sistemin algoritmasının çözülmesi biyometrikte bir devrim olacak!

ÜRÜN DİRİER, urun.dirier@aktuel.com.tr

Butan’ın Calpayguri bölgesinde bir çay bahçesi işletmecisi 15 Ağustos 1897 gecesi, bungalovunda kukri denen bir Nepal bıçağıyla öldürülmüş olarak bulundu. Müteveffaya ait bir sandık açılmış ve içindeki para alınmıştı. İşletmecinin yanında çalışanlar, aşçı, işletmecinin geçmişte gönül ilişkisi yaşadığı bir kadının akrabaları, suç işlemeye eğilimli Kabuli kabilesinden bir gezgin haydut ve işletmeci tarafından hırsızlıkla suçlandığı için hapiste yatıp yeni salıverilmiş olan bir eski uşak dahil pek çok şüpheli vardı. Sandıktan çıkarılmış almanak üzerinde kanlı bir parmak izi bulundu. Hapse girdiğinde parmak izleri alınmış olduğundan, almanaktaki kanlı parmak izinin eski uşağa ait olduğu derhal anlaşıldı ve uşak tutuklandı. Böylece adli parmak izi kanıtına dayalı ilk ceza davası 1898’de, o zamanlar Hindistan’a bağlı olan Butan’da başladı.


‘tip sahi’den parmak izine

Çoğu kimsenin parmak izi yöntemini modern polisliğin burcu sayılan Scotland Yard’la özdeşleştirmesine karşın, İngilizler’in parmak iziyle kimlik tespit sistemi aslında İngiltere’de değil, en büyük ve yönetim açısından en yıldırıcı sömürgesi olan Hindistan’da ortaya çıktı. Çünkü İngilizler Hintlileri birbirinden ayırt etmekte güçlük çekiyordu. Emekli maaşlarının dağıtımı bile hükümet için büyük bir sorundu, çünkü ölmüş emeklilerin kimliğine bürünüp maaş almaya devam eden sayısız Hintli vardı. Bengal’deki Hugli bölgesinin baş idarecisi William Herschel, 1877’de Bengallilerden öğrendiği, ‘tip sahi’ denen parmak baskısıyla imza atma tekniğinin kamu düzeni için kullanılabileceğini ilk keşfeden kişi oldu. Parmak izinin biricik olması kuşkusuz son derece cazipti ancak parmak izi örüntülerinin nasıl kategorize edileceği büyük bir engel olarak duruyordu. Bir sınıflandırma sistemine yönelik ilk girişimi yine bir İngiliz sömürge memuru önerdi. Bir hekim olan Henry Faulds adlı bu kişi, 1870’lerin sonlarında Tokyo’daki Tsukici Hastanesi’nde çalışırken, eski Japon seramiklerinin üstündeki parmak izlerini dikkat çekici bulmuştu ve bunlar üzerinde çalışma yapmıştı. Faulds 1880’de parmak izi araştırmaları hakkında Charles Darwin’e bir mektup yazdı, Darwin bu mektubu İngiltere’nin en meraklı bilim adamlarından olan kuzeni Francis Galton’a iletti. Galton, uzun süreden beri araştırdığı kalıtımın, bulunması güç, gözle görülebilir belirtileri olabileceğini umduğu parmak izi örüntüleri karşısında büyülenmişti. Parmak izi örüntüleri evrimin gözle görülebilir bir izi, her bireyin soy kütüğünün, ırksal ve etnik gelişiminin hatta karakter özelliklerinin şifrelendiği bir kod olabilirdi.


Barbunyanın kabuğunda… Gel-git sonrası kumsallarda…

Sömürge bürokratları daha çok parmak izinin tekilliğiyle ilgilenirken, o böyle düzenli örüntüler oluşturacak kadar benzer olmaları üzerine yoğunlaştı. Parmak izi örüntülerini oluşturan çizgiler, kırışıklıklar, dallar ve çatallar yalnız parmak izlerine özgü değildi. Bütün bunlar doğada sürekli karşımıza çıkmaktaydı. Zebranın şeritlerinde, ağaçların dokusunda, yaprakların damarlarında, barbunyanın kabuğunda, uskumrunun sırtında, gelgit sonrası kumsalda, yanardağdan taşan lavların görüntüsünde de bu çizgiler vardı. Kısacası Galton parmak izine bizim şimdi DNA’ya baktığımız gibi bakıyordu. Kendini parmak izlerini kategorize etmeye adadı. Bu arada bir sömürge polis yetkilisi olan Edward Henry de asistanlarıyla birlikte parmak izi sınıflandırma sistemi oluşturmak için çalışıyordu. 1895’te Henry, Bengal’deki polis departmanında sistemini uygulamaya koydu. Suçluların artık bedensel özellikleri yerine parmak izleri kaydedilmeye başladı. 1897’de sistem tüm Hindistan’da kullanılmaya başlandı. Hindistan’da hükümetin diğer kolları da kimlik doğrulama amacıyla parmak izi kullanma usulünü benimsedi. Afyon Dairesi ürünleri için avans ödediği ekicilerin kimliğini resmen belgelemek, Hindistan Kadastrosu ve Posta İdaresi istenmeyen işçilerin tekrar işe alınmasına mani olmak, Sağlık Dairesi tıp öğrenimi gören doktor adaylarının kendileri yerine sınava girecek birilerini tutmalarını önlemek, Sicil Bürosu da tapu senetlerinin geçerliliğini kanıtlamak için parmak izinden yararlanmaya başladı.


“Yapay zeka yapıyor, algoritmayı biz de bilmiyoruz”

Ve yıl 2009. Ankara Gazi Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği bölümü öğretim üyelerinden Prof. Şeref Sağıroğlu, parmak izinden yüz tanımlama tekniği geliştirdi. Bir yapay zeka ürünü olan bu teknik ile parmak izinden bir dakika içinde kişinin robot resmi çiziliyor. Dünyada bir ilk olan bu sistemi 8 yıllık bir çalışma ile ortaya çıkaran Sağıroğlu, bu müthiş keşfini iki dünya kongresinde tanıttı. ABD’deki birkaç üniversiteden de ortak çalışma teklifi alan Sağıroğlu, şu an TÜBİTAK ile proje birliği kurmak üzere çalışma yürütüyor. 150 öğrencisinin parmak izinden yola çıkarak yüzde 3 yanılma payıyla öğrencilerin robot resimlerini çizmeyi başaran Sağıroğlu ile görüştük. Parmak izleri ile yüz hatları arasında bir ilişki olduğunu anlatan Prof. Sağıroğlu, “Bu ilişkiyi kuran bir yapay zeka modeli geliştirdik. Bu model, öğrenen bir sistem. Ancak bu ilişkiyi nasıl kurduğunu, resimleri hangi parametrelere göre çizdiğini henüz bilmiyoruz. Türkiye’den ve yurtdışından yaklaşık 40 matematikçi ile bu algoritmayı çözmek için çalışıyoruz. Bir yıl içinde çözmeyi planlıyoruz. Çözdüğümüzde ise biyometrikte bir devrim olacak algoritmayı bulmuş olacağız” diyor. İnsan beyni gibi çalışan yapay zeka modeli şöyle geliştirilmiş; Sisteme sırasıyla 150 kişinin parmak izi ve parmak izlerinin sahibi olan yüzler gösterilmiş. Daha sonra da ‘bu izi bu yüze dönüştür’ komutu verilmiş. Sistemin iki görüntü arasında bir ilişki kurarak çeşitli olasılık hesapları yapması sağlanmış. Yani sistem parmak izindeki belirli noktaların birbirine olan oran orantısını referans alarak, yüz hatları arasındaki oran orantıyı oluşturuyor. Adı üzerinde bu sistem öğrenen bir sistem olduğu için, parmak iziyle yüz hatları arasında kurduğu korelasyonları ezberleyerek kendine bir algoritma oluşturmuş. Artık sadece parmak izini görerek sahibinin robot resmini çizebiliyor.

3 BOYUTA 2 YIL VAR

Biz de denedik. Bir parmak okuma cihazına yalnızca sağ işaret parmağımızı okuttuktan yalnızca bir dakika sonra sistem robot resmimizi ekranda gösterdi. Şu an çalışma çok yeni, çıkan iki boyutlu robot resme bakınca “Aaa gerçekten de tıpkı ben” diyemezsiniz. Ancak kaş, göz, burun, dudak hatlarının birbirleriyle olan orantısını incelediğimizde bire bir gerçek oranda çizdiği hemen fark ediliyor. Yüz şeklini yani yüzün kemik yapısını ise, fotoğraflardan da anlayabileceğiniz gibi neredeyse hiç hata payı olmadan çiziyor. Prof. Sağıroğlu, “Ankara Emniyet Genel Müdürlüğü’nden geldiler ve onlar da özellikle yüz şeklini kusursuz bir şekilde verdiğini söylediler. Çalışmamızı ticari bir ürün haline getirdiğimizde derhal satın alacaklarını belirttiler” diyor. Esas hedefinin sistemi üç boyutlu robot resim çizebilir hale getirmek olduğunu söyleyen Prof. Sağıroğlu, bu hedefe daha iki yıl olduğunu belirtiyor. Sistem bir makine haline getirildiğinde, olay yerinde tespit edilen parmak izlerinden hemen oracıkta şüphelinin görüntüsü elde edilebilecek! Artık böyle bir makinenin dedektif ruhlu sevgililerin ya da eşlerin eline geçmesi gibi varyasyonları da siz düşünün; “Hüseyin bu koltukta o Nesrin denen kadın oturmuş, inkar etme, bak makine her şeyi gösteriyor!” Sonuç cümlesi olarak da şunu söyleyebiliriz ki, madem parmak izimiz nur cemalimizin bir şifresi, artık aşıklar ve maşuklar kola, omuza, sırta kızlı veya isimli dövme yaptırmak yerine, sevdiceğinin parmak izinin dövmesini yaptırabilirler. Çok daha anlamlı olur! Bir yüzüne sizin, diğer yüzüne sevdiğinizin parmak izinin basıldığı sevgililer günü yastıklarını söylemiyorum bile, bundan sonrası sizin hayal gücünüze kalmış… Not: Prof. Sağıroğlu’nun bu çalışmasına istatistiki destek vermek isteyenler www.fingerprint2face.org adlı internet sitesine parmak izlerini gönderip on-line olarak robot resimlerini görebilirler.