Gesichtserkennung 2.0: Forschende haben eine neue Software entwickelt, die anhand der DNA eines Menschen ein 3D-Modell von dessen Gesicht erstellt. Damit könnten Forensiker künftig aus DNA-Spuren an einem Tatort das Gesicht der zugehörigen Personen – Täter oder Opfer – rekonstruieren. Das KI-Modell kann das vorhergesagte Gesicht auch künstlich altern lassen und so Gegenüberstellungen zusätzlich erleichtern.
Es gibt einige biometrische Merkmale, die so individuell und einzigartig sind, dass sie einen Menschen zweifelsfrei identifizieren können. Dazu zählen beispielsweise Fingerabdrücke, die Zunge, die Form der Ohrmuschel oder die DNA. Haben Rechtsmediziner solche Daten, können sie diese beispielsweise mit Spuren von Tatorten abgleichen und so Personen identifizieren. Allerdings brauchen sie dafür einen Verdächtigen und Vergleichsmaterial.
Allzu oft fehlen diese Voraussetzungen aber und die Ermittler haben kein Gesicht, geschweige denn einen Namen zu einem an einem Tatort gefunden biometrischen Marker. Zwar lassen sich anhand der Gene oft Haar- und Augenfarbe einer Person vorhersagen, nicht jedoch dessen Gesichtszüge. Denn die Form von Augen, Nase, Wangen, Kinn und Mund sind zwar genetisch veranlagt, aber die Gesichtsform ist auch durch den Lebensstil geprägt. So wandelt sich unser Gesicht beispielsweise, wenn wir altern sowie zu- oder abnehmen.
KI-Modell wandelt DNA-Daten in Gesichter um
Ein Team um Mingqi Jiao von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften hat nun eine Software entwickelt, die solche Ermittlungen künftig erheblich erleichtern könnte. Das „Difface“ genannte KI-Modell wandelt die Informationen in menschlicher DNA – kleine Unterschiede in der Gensequenz wie Nukleotidaustausche – in 3D-Gesichter um. Die Datenpunkte beschreiben dann die äußere Oberfläche der Gesichtsform der Person.
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Die Forschenden entwickelten und testeten ihre Software mittels einer Datenbank, die knapp 10.000 3D-Scans von Gesichtern von Menschen aus der ethnischen Gruppe der Han-Chinesen sowie deren Genom-Sequenzen enthielt. Der Algorithmus analysierte daraus, welche DNA-Unterschiede mit welchen Gesichtsstrukturen verknüpft sind.
Gesichter in verschiedenen Altersstufen
In nachfolgenden Tests rekonstruierte Difface dann 3D-Gesichter aus dem KI-Modell zuvor unbekannten DNA-Daten, die den echten Gesichtern sehr ähnlich sahen. Die Identifikation von Personen war damit in mehr Fällen erfolgreich als in früheren KI-Modellen, wie Jiao und Kollegen berichten. Fütterten sie das Modell zusätzlich mit Daten zu Alter, Geschlecht und Body-Mass-Index der Personen, stimmte das rekonstruierte Gesicht noch besser mit dem echten überein.
In experimentellen Gegenüberstellungen konnten zehn Freiwillige so aus einer Reihe von je fünf Auswahlmöglichkeiten zu 76 Prozent dasjenige Gesicht identifizieren, das mit dem von Difface erstellten 3D-Modell übereinstimmte. „Erstaunlicherweise konnte Difface 3D-Gesichtsbilder von Personen allein aus ihren DNA-Daten generieren und ihr Aussehen in verschiedenen zukünftigen Altersstufen projizieren“, berichtet Seniorautor Luonan Chen von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften.
Neues Tool für die Forensik?
Demnach könnte die Software künftig in der Forensik verwendet werden, um aus DNA-Spuren an einem Tatort das Gesicht der Person, etwa von Täter oder Opfer, zu rekonstruieren. Bei alten DNA-Spuren könnte Difface zudem simulieren, wie die gesuchte Person heute aussieht. Diese 3D-Gesichter könnten dann mit Gesichtsdatenbanken abgeglichen werden, und die Personensuche beschleunigen.
„Diese bahnbrechende Technologie stellt jedoch aktuelle Vorstellungen von genomischer Privatsphäre in Frage und hat erhebliche ethische und rechtliche Auswirkungen“, betont das Team und fordert dazu auf, die Implikationen und Schwachstellen ihrer Technik wissenschaftlich wie gesellschaftlich zu diskutieren. In Folgestudien wollen die Forschenden ihr Modell mit Daten von Menschen aus anderen ethnischen Gruppen trainieren und so dessen Anwendungspotenzial ausweiten. (Advanced Science, 2025; doi: 10.1002/advs.202414507)