Truy tìm tội phạm và bệnh tật chính xác qua… hơi thở

Cảnh sát nhận diện tội phạm qua hơi thở

Cảnh sát sẽ được tư vấn mới về việc bảo quản hiện trường vụ án sau khi các nhà khoa học phát triển công nghệ nhận diện tội phạm qua hơi thở. Những hạt hơi ẩm nhỏ thoát ra từ miệng trong khi nói có thể cung cấp đủ dữ liệu để xác định nghi phạm bằng các kỹ thuật DNA siêu nhạy mới. Hơi ẩm vô hình từ hơi thở có thể bám trên điện thoại hoặc trên vật liệu bị bỏ đi mà tội phạm dùng để che mặt. Những giọt lớn hơn sẽ đọng lại nếu tội phạm nói lắp bắp hoặc ho trong khi phạm tội. Các sĩ quan cảnh sát cấp cao lo ngại rằng, bằng chứng quan trọng đang bị mất đi do các nhóm điều tra không nhận thức được phạm vi của công nghệ mới.

Hơi thở của mỗi người là khác nhau - Ảnh Anusak Laowilas/NurPhoto via Getty.

Các khóa đào tạo về bảo quản bằng chứng vô hình sẽ được các chuyên gia từ Cơ quan Phát triển và Đào tạo Cảnh sát Trung ương (Centrex) mới thành lập, do Bộ trưởng Bộ Nội vụ Anh John Denham khởi xướng mới đây. Các sĩ quan điều tra những tội ác nghiêm trọng nhất sẽ cần phải nhận thức rằng, họ có thể làm ô nhiễm hiện trường bằng cách phá hủy bằng chứng vô hình, thậm chí bằng cách thở. Trong tương lai, các sĩ quan có thể phải tham dự hiện trường trong trang phục bảo hộ từ đầu đến chân và đeo khẩu trang.

Andy Humphreys, Giám đốc điều hành tại Centrex, cho biết: "Chúng tôi đang tiến tới một vị trí mà khó có thể thấy ai đó có thể tránh để lại dấu vết khi họ bước vào phòng nếu dấu vết đó xuất phát từ việc họ phải thở".

Đòi hỏi "kỷ luật tuyệt vời" tại hiện trường vụ án

Paul Millen, người phụ trách đào tạo cảnh sát về khoa học pháp y, cho biết các kỹ thuật DNA mới rất nhạy cảm đến mức chúng đòi hỏi "kỷ luật tuyệt vời" tại hiện trường vụ án. Ông cho biết: "Tại hiện trường vụ án, nơi bạn sẽ sử dụng các kỹ thuật này, bạn sẽ phải rất cẩn thận để kiểm soát hiện trường. Bạn phải mặc vest trắng, đeo găng tay và đeo khẩu trang để không đưa DNA của chính mình vào".

Ông Millen cho biết nghiên cứu vẫn đang được tiến hành để xem DNA từ hơi thở và từ các hạt da bong ra "tồn tại" tại hiện trường trong bao lâu và liệu một người có thể chuyển DNA của người khác đến hiện trường sau khi bắt tay hoặc tiếp xúc bằng một hình thức khác hay không. Nghiên cứu của lực lượng Cảnh sát thành phố London, Anh phối hợp với Đại học South Bank của London đã chỉ ra giá trị của kỹ thuật mới này. Các nhà khoa học từ trường đại học trên, mặc quần áo bảo hộ toàn thân, đã lấy tăm bông từ các văn phòng nơi xảy ra các vụ trộm thiết bị máy tính có tổ chức. Các tăm bông đã được gửi đến Dịch vụ Khoa học Pháp y tại Birmingham, Anh nơi chúng được phân tích để cố gắng xác định DNA từ các hạt nhỏ.

Kỹ thuật này được phát hiện có thể xác định nghi phạm trong 50% các trường hợp, so với 30% các phương pháp đã sử dụng trước đây. Hoạt động này đã dẫn đến việc bắt giữ 21 tên trộm máy tính. Centrex, có trụ sở tại Trường đào tạo cảnh sát quốc gia tại Bramshill ở Hampshire, Anh có khả năng trở thành nơi đào tạo chính về các kỹ năng cảnh sát của Anh. Chương trình sẽ giảng dạy tại khoa tội phạm quốc gia của cảnh sát, và các lĩnh vực chuyên môn khác trên khắp cả nước.

Các nhà nghiên cứu đã đo kiểu thở bằng thiết bị đặt sau gáy. Ảnh Soroka et al., Current Biology.

Định danh người chỉ bằng kiểu thở

Các nhà nghiên cứu có thể định danh mọi người với độ chính xác gần 97% dựa trên 24 giờ ghi lại các kiểu thở của họ và nhà nghiên cứu cũng tìm thấy mối liên hệ với tình trạng thể chất và tinh thần của một người. Dấu vân tay, các đường gờ trên lưỡi và các kiểu trên mống mắt của một người đều là duy nhất đối với người đó. Giờ đây, các nhà nghiên cứu cho biết kiểu thở của bạn trong suốt cả ngày có thể được thêm vào danh sách đó.

Một nghiên cứu mới được công bố trên Tạp chí Current Biology trung tuần tháng 6/2025 đã phát hiện ra rằng, mọi người có thể được định danh một cách đáng tin cậy chỉ bằng kiểu thở của họ. Và những kiểu thở này dường như có mối tương quan với các chỉ số về sức khỏe thể chất và tinh thần.

Não con người điều chỉnh quá trình thở - mỗi lần hít vào và thở ra đều kích hoạt hoạt động điện từ ở các tế bào thần kinh. Quá trình hô hấp được kết nối với một số vùng não, bao gồm cả những vùng liên quan đến nhận thức, cảm xúc và trí nhớ. “Chúng tôi đưa ra giả thuyết rằng não một người có đặc trưng duy nhất, do đó các kiểu thở cũng sẽ là duy nhất”, Noam Sobel, nhà thần kinh học tại Viện Khoa học Weizmann ở Israel và là đồng tác giả của nghiên cứu, cung cấp thông tin cho tờ New York Times, Mỹ.

Để kiểm tra giả thuyết này, Sobel và nhóm của ông đã phát triển một thiết bị đeo có thể theo dõi luồng không khí qua mũi trong 24 giờ, ghi lại các chi tiết như thời lượng của mỗi hơi thở, thời gian giữa các hơi thở và lượng không khí đi qua mỗi lỗ mũi. 100 người tham gia nghiên cứu đã đeo thiết bị trong khi thực hiện các hoạt động hàng ngày và ghi lại các hoạt động của họ trong một ứng dụng.

Có thể xác định đúng người chính xác gần 97% dựa trên các kiểu thở của họ. Ảnh neurosciencenews.

Độ chính xác gần 97%

Các nhà khoa học đã có thể xác định những người tham gia dựa trên kiểu thở của họ với độ chính xác 96,8% bằng cách sử dụng một chương trình máy học. Và mức độ chính xác đó là nhất quán trong các lần kiểm tra lại kéo dài 2 năm, điều này cũng cho phép các nhà nghiên cứu thực hành thêm thuật toán của họ. “Rất hiếm khi bạn có thể dự đoán một quá trình sinh học chính xác như vậy”, Sobel tiết lộ với National Geographic. Hơi thở của một người cũng có thể cho mọi người biết những điều khác biệt về người đó.

Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng một số kiểu thở nhất định có mối tương quan với các đặc điểm khác, chẳng hạn như chỉ số khối cơ thể và mức độ trầm cảm và lo âu. Ví như, những người có điểm cao hơn trong bảng câu hỏi về lo âu thường hít thở vào ngắn hơn và có nhiều khoảng dừng thở hơn trong khi ngủ. Những người có điểm trầm cảm cao hơn có xu hướng thở ra nhanh hơn.

"Đây là một nghiên cứu rất thú vị", Artin Arshamian, một nhà khoa học thần kinh tại Viện Karolinska ở Stockholm, Thụy Điển - người không tham gia vào nghiên cứu, chia sẻ thông tin cho Tạp chí Nature. Tuy nhiên, hầu hết những người tham gia đều có điểm thấp trong bảng câu hỏi. Một số nhà nghiên cứu lưu ý rằng các nghiên cứu trong tương lai nên thử nghiệm phương pháp này trên nhiều người hơn.

"Đây là một phát hiện cực kỳ thú vị, nhưng cần phải chứng minh rằng nó cũng hiệu quả với các nhóm khác", Detlef Heck, một nhà khoa học thần kinh tại Đại học Minnesota, người không tham gia vào nghiên cứu, chia sẻ với National Geographic. "Nhưng nhìn chung, tôi nghĩ đây là một hướng đi rất hứa hẹn".

Cảnh sát đo hơi thở của lái xe. Ảnh yyccriminaldefence.

Nhóm nghiên cứu cho biết kết quả của họ cho thấy việc theo dõi hơi thở trong thời gian dài có thể đóng vai trò là một công cụ chẩn đoán trạng thái tinh thần hoặc thể chất của một người. Và một ngày nào đó, nghiên cứu hơi thở thậm chí có thể giúp các nhà khoa học cách điều trị một số tình trạng bệnh bằng cách điều hòa hơi thở. “Chúng tôi trực giác cho rằng mức độ trầm cảm hoặc lo lắng của bạn sẽ thay đổi cách bạn thở”, Sobel cho hay trong một tuyên bố. “Nhưng có thể ngược lại. Có lẽ cách bạn thở khiến tâm trạng bạn lo lắng hoặc chán nản. Nếu đúng như vậy, chúng tôi có thể thay đổi cách bạn thở để thay đổi những tình trạng đó”.

Cảnh sát Mỹ đo nồng độ cồn của lái xe. Ảnh texascriminaldefensegroup.

Nhóm nghiên cứu hiện đang tìm hiểu xem liệu việc bắt chước các kiểu thở “lành mạnh” có thể giúp mọi người cải thiện sức khỏe của mình hay không. Các nghiên cứu trước đây của các nhà nghiên cứu khác cũng đã liên kết hơi thở và sức khỏe tâm thần. Các nhà khoa học thần kinh Diego Laplagne và Adriano Tort từ Đại học Liên bang Rio Grande do Norte ở Brazil đã viết trong một email chung gửi cho tờ New York Times rằng rất khó để phân biệt các kiểu thở với các hoạt động mà mọi người đang tham gia, vì vậy có thể rất khó để triển khai theo dõi hơi thở như một cách để chẩn đoán bệnh.

Sobel tiết lộ với hãng tin rằng, kiểu quan sát này cũng có thể dẫn đến các vấn đề về quyền riêng tư, làm dấy lên khả năng các kiểu thở một ngày nào đó có thể được luật bảo vệ quyền riêng tư bảo vệ. “Nhưng chỉ khi bạn có đủ khả năng đó”, ông nói. “10 phút thì không đủ. 24 giờ thì đủ”.

Long Nguyễn