哈利:" 我的身體不見了!"
羅恩:" 我知道了,這是件隐形鬥篷!"
相信許多看過《哈利 · 波特》的人,多多少少都曾幻想過:" 要是我也有一件隐形鬥篷就好了。" 但很少有人堅信,有一天,魔法也會成為現實。
這不,在 11 月底落幕的 " 華為杯 " 中國研究生網絡安全創新大賽上,武漢大學斬獲的 5 項一等獎中,有一個名為 "InvisDefense 隐身衣 " 的獲獎項目就引起了很多人的注意——沒看錯吧,真的是 " 隐身衣 "???
讓機器識别 " 失明 " 的隐身衣
這個 "InvisDefense 隐身衣 " 項目來自武漢大學國家網絡安全學院的 " 珞珈山 AIMM 小隊 ",項目全稱為 "InvisDefense 隐身衣全天候防禦智能攝像頭惡意檢測的可穿戴裝備 "。該團隊由國家網絡安全學院李柱波、戴書钰,以及計算機學院衛慧、經濟與管理學院菅澤華 4 位研究生組成,計算機學院的王正教授為指導教師。
(圖片來自武漢大學官方)
據武大官方介紹,這款 InvisDefense 隐身衣可提供全天候的隐身防禦:" 作為一種新型防禦産品,InvisDefense 隐身衣可在機器視覺下隐身用以保護個人隐私和安全。"
說到這裡,可能會有人疑惑 InvisDefense 隐身衣的 " 在機器視覺下隐身 " 是什麼意思。對此,王正教授解釋道:" 通俗地說就是,攝像頭可以拍到你,但判斷不出你是人類。"
白天:攝像頭通常會根據運動識别和輪廓識别來檢測人體,而 InvisDefense 表面帶有特制的迷彩圖案,可以幹擾機器視覺的識别算法,有效地幹擾視覺神經網絡,使機器 " 失明 ",無法識别出身着 InvisDefense 隐形衣的人。
(圖片來自武漢大學官方)
夜間:攝像頭一般會通過紅外熱成像識别人體,而 InvisDefense 隐身衣内部嵌入了 4 個不規則形狀的溫控材料,通過特殊溫度色塊也可以讓計算機的紅外成像識别系統 " 失明 "。
(圖片來自武漢大學官方)
從旁觀者的角度來看,或許這 " 隐形 " 的大緻原理聽起來并不難理解,但想要将 " 隐身衣 " 真正變為現實," 珞珈山 AIMM 小隊 " 在整個研究期間實打實地吃了不少苦。
3 個月經曆近 700 次失敗
" 最困難的部分是迷彩圖案的平衡。"
負責 InvisDefense 隐身衣核心算法的團隊成員衛慧指出,傳統上,研究人員習慣使用明亮的圖像來幹擾機器視覺,這方法确實有效,但騙不過人眼,反而會特别顯眼:" 所以,我們要通過算法設計出最不‘顯眼’、卻能讓計算機視覺失效的圖案。"
為此,團隊成員不斷通過電腦模拟,有時候在電腦模拟上成功了,但把圖案放在現實環境中測試就又不行……如此反複 3 個月,珞珈山 AIMM 小隊經曆了近 700 次失敗,才最終找到了最滿意的結果——一種肉眼看并不顯眼,同時又能躲過機器識别的迷彩圖案。
" 這是業内第一個可以躲過公衆行人檢測,也不會引起人眼懷疑的産品。"
從武大展示的結果來看,在同一環境下活動時,監控設備隻會把沒穿 " 隐身衣 " 的人标注為 "person",而對一旁身着 InvisDefense 隐身衣的人 " 視若無睹 "。
(圖片來自武漢大學官方)
據團隊介紹,InvisDefense 隐身衣憑借特制的迷彩圖案,一定程度上可使目前常用的行人檢測方法失效:" 通過校園測試,目前 InvisDefense 隐身衣可以使行人檢測精度下降 57.0%,這個數字未來可能會更高。"
更值得一提的是,從 " 隐形 " 原理也可以看出,不論是特制迷彩圖案,還是用于逃過夜間紅外熱成像的 4 個溫度控制模塊,這套 InvisDefense 隐身衣還有一個很大的優點:成本低。
其實,除了 " 珞珈山 AIMM 小隊 " 之外,業内也有許多其他研究 " 隐身 " 設備的團隊,但不少都是用昂貴且難以生産的超材料——這是一種具有特殊性質的人造材料,比如讓光、電磁波改變它們的通常性質等。
相比之下,InvisDefense 隐身衣的的材料并無特别,隻需通過特制圖案和幾個溫度控制模塊就可實現 " 隐身 "。王正教授也指出:" 一套完整的 InvisDefense 隐身衣,成本不到 500 元人民币。"
網友:" 好厲害,科技感十足 "
當然,對于這樣一個獲得創意作品賽全國一等獎的項目,InvisDefense 隐身衣自然不是作為 " 玩具 " 或為娛樂而誕生的。王正教授指出," 該隐身衣将可能為我國國防事業作出貢獻。對于民用方面來說,該項目的價值在于反向促進人工智能模型安全性的提升。"
誠然,反向思考的話,如果穿着 InvisDefense 隐身衣的人能躲過 AI 機器識别,這也就意味着目前的 AI 識别技術還存在漏洞,研究人員還需不斷改善加強。
據了解,目前 "InvisDefense 隐身衣 " 項目已有兩項專利申請被受理,相關成果更已被 CCF(中國計算機學會)A 類人工智能頂級學術會議 AAAI2023 錄用。
對此,諸多國内網友也感到十分新奇與期待:" 好厲害,科技感十足 "," 瞄準人工智能安全的國家需求,培養本科生和研究生的科學創新能力和工程實踐能力,點贊!" 那麼,你又是否期待 " 隐身衣 " 的實現?
參考鍊接:
https://mp.weixin.qq.com/s/0pveGZwGvD5yYbnDk20e6A
https://www.scmp.com/news/china/science/article/3202087/chinese-graduate-students-invent-invisibility-cloak-can-slip-past-security-cameras-and-recognition?module=perpetual_scroll_0&pgtype=article&campaign=3202087#comments
本文來自微信公衆号 "CSDN"(ID:CSDNnews),整理:鄭麗媛