Yapay zekâ ve Kütle Spektrometresi, cinayetlerin izini sürüyor

Leş sinekleri (blowfly) bir cesedi kolonileştirdiğinde yumurta bırakır; bu yumurtalar olgunlaşıp erişkin sineklere dönüşürken geride belirgin kalıntılar bırakır. Bu kalıntılar, puparial kılıflar (puparial casings) olarak adlandırılıyor ve böceklerin kılıf evresine ulaşmasının ne kadar sürdüğüne dayanarak araştırmacıların ölüm zamanını geriye dönük hesaplamasına yardımcı olabiliyor. Ancak farklı türler farklı hızlarda olgunlaşıyor.

Louisiana Eyalet Üniversitesi’nden (Baton Rouge) organik kimyager Rabi Musah’a göre, zamanlama tahmini yaparken hangi türle uğraşıldığını doğru tespit etmek hayati önemde. Musah ve ekibi şimdi bunu çok kısa sürede yapabilecek bir yöntem geliştirdi. Araştırmacılar, yapay zekâ destekli kimyasal tespit tekniklerini birleştirerek yalnızca yaklaşık 90 saniye içinde puparial kılıflardan sinek türünü belirleyebildiklerini bildiriyorlar.

Keele Üniversitesi’nden analitik kimyager Falko Drijfhout’un işaret ettiğine göre bu kılıfların yalnızca ölüm zamanını belirlemeye yardımcı olmayıp, bir suç hakkında başka izleri de verebildiği.

Drijfhout “Kılıflar bedenle birlikte kalır. Eğer kılıflar, bedenin bulunduğu bölgeden çok uzakta yaşayan bir türe aitse, bu cenazenin taşınmış olabileceğine işaret eder.”

Araştırmaya göre, leş sinekleri ölümü hızla tespit edebilen usta detektörlerdir. Bir cesedi dakikalar içinde ve iki kilometreye kadar uzaklıktan hissedebilirler. Bu böcekler vücuda yumurta bırakır; yumurtalardan çıkan larvalar (kurtçuklar) için ceset besin kaynağı olur. Larvaların olgunlaşmasıyla pupalar oluşur ve bunlar puparial kılıflar içinde korunur. Musah’ın ifadesiyle, sağlam, dayanıklı küçük yapılardır. Erişkin sinek sonunda bu kılıflardan çıkar.

Yumurta, larva, pupa ve kılıflar hepsi ölüm zamanına dair bilgi taşıyabilir; ancak bunun için türün tespiti gerekir. Erken evrelerde türleri ayırt etmek zor olabilir çünkü farklı türler benzer görünüyor. Bir yöntem, yumurta ya da larvaları toplayıp erişkine kadar büyütmek; ancak yalnızca kılıf varsa bu yol işlemez. DNA analizi bir diğer seçenek olsa da çevresel etkilere maruz kalmış kılcal örneklerde DNA’nın bozulması sıkıntı oluşturuyor.

Musah’ın ekibinin daha basit bir çözüm geliştirdiği belirtiliyor. Araştırmacılar, puparial kılıfların her türe özgü kimyasal parmak izlerini field desorption kütle spektrometresi (field desorption–mass spectrometry) yöntemiyle haritaladı. Ardından bu kimyasal veriyi bir makine öğrenimi modeliyle (yapay zekâ) işleyerek tür kimliğini tespit etti. Drijfhout, ekiplerin kullandığı kütle spektrometresi tekniğinin diğer kimyasal tespit yöntemlerinin yakalayamadığı bileşenleri de ortaya çıkardığını, bu sayede daha fazla veriye ulaşılabildiğini belirtiyor.

Araştırmacılar modellerini laboratuvarda yetiştirilmiş yüzlerce kılıfın kimyasal parmak izleriyle eğitti. Daha sonra ülkede farklı noktalardan toplanmış ve modelin daha önce görmediği 19 kılıf üzerinde sistemi test ettiler; yapay zekâ bu örneklerin tümünde doğru türü belirledi. Ayrıca ekip, kullandıkları kimyasal tespit yönteminin yıllarca kalabilen molekülleri de saptayabildiğini gösterdi. Bilim insanları, bu moleküllerin zaman içinde nasıl değiştiğinin haritalanabilmesi halinde, çok yıllar geçmiş cesetlerden bile ölüm zamanına dair tahminler yapılabileceğini söylüyor. Musah’ın örneğiyle “Bu kalıntıların burada muhtemelen 15 yıldır mı yoksa 2 yıldır mı durduğunu söyleyebileceğiz.”

Musah ayrıca, tespit edilen moleküllerin olayın zamanına, yer değişikliğine ve belki de ölüm nedenine (kurbanın yuttuğu zehirler gibi) dair ipuçları taşıyabileceğini vurguluyor.

Musah “Bu moleküller bir dil gibi dinlerseniz çıkarabileceğiniz çok bilgi var.” (İLKHA)