本帖最后由 twq19810302 于 2022-12-6 11:13 編輯
擁有一件隱身衣,是很多小說,、電影里的橋段,,也是許多孩子的夢想�,?萍�,,總會幫人類圓夢。11月27日,,“華為杯”第一屆中國研究生網絡安全創(chuàng)新大賽落幕,,武漢大學獲一等獎5項,獲獎數(shù)居全國高校首位,。極目新聞記者注意到,,武大獲獎項目中有一項名為“InvisDefense隱身衣”。
它真能讓人隱身,?先別太激動,!和隱身戰(zhàn)斗機只是讓雷達看不到一樣,,這套“隱身衣”對付的是機器識別,而非肉眼,。
用算法來對抗算法
武大官方新聞上是這樣介紹“InvisDefense隱身衣”的:InvisDefense提供全天候的隱身防御,。白天場景,特制的迷彩圖案有效地干擾視覺神經網絡,,使其失明,。夜間場景,InvisDefense在衣服內部嵌入溫控材料,,實現(xiàn)在熱紅外成像下的隱身,,可在機器視覺下隱身用以保護人身安全。
內容不長,,但一般人可能看不大懂,,“不明覺厲”。
“視覺神經網絡指的是人工智能識別,,而不是人類的肉眼識別,。比如現(xiàn)在很多視頻監(jiān)控設備都有行人檢測功能,智能汽車也可以識別行人,、道路,、障礙�,!� InvisDefense研發(fā)團隊指導教師,、武漢大學計算機學院教授王正解釋。
穿著“隱身”改進圖案的衣服(左)未被監(jiān)控識別
王正說,,人們都知道,,穿上迷彩服可以幫助自己不容易被人看到,但計算機視覺還是可以很容易地識別,,因為它是靠算法“看見”,。于是,研究計算機視覺的王正想到,,通過新的算法來設計一種迷彩紋路,,讓目前常用的行人檢測的方法失效,“通俗地說就是,,攝像頭可以拍到你,,但判斷不出你是人類�,!�
對于夜間模式,,目前計算機視覺常用的是紅外熱成像來判斷。與之對抗的辦法是在“隱身衣”內裝一些溫控裝置,,有的是提高溫度,,有的是降低溫度,,使計算機難以通過熱成像圖案判斷出人。
七百次失敗終成功
從2020年海外留學期間產生初步想法后,,王正一直在做這方面的理論研究,。將理論變?yōu)楝F(xiàn)實的,是他帶的研究生團隊:武大計算機學院博士生衛(wèi)慧,、國家網絡安全學院碩士生李柱波,、戴書鈺,以及經濟與管理學院碩士生菅澤華,。
衛(wèi)慧介紹,,他從2021年開始跟著導師做“隱身衣”研究,今年8月開始組隊備戰(zhàn)這次比賽,。負責核心算法和設計的他介紹,,想要實現(xiàn)“隱身衣”的理論并不容易,“首先要解決的是一種平衡,,比如說,,你拿著一個大色塊擋在身前,確實可以騙過攝像頭,,但騙不過人眼,,反而會特別顯眼。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,。”
為了找到這種平衡,,團隊成員不斷通過電腦模擬,,3個月內經歷了近七百次失敗,才取得理想的結果,。“有時候電腦模擬成功了,,我們把圖案打印出來在現(xiàn)實環(huán)境中測試,,又發(fā)現(xiàn)不行,就得繼續(xù)改進,�,!毙l(wèi)慧說,為此團隊成員相互配合,,頂住了巨大的壓力,。
另一個難點是實現(xiàn)晝夜兼容。團隊的目標就是找到成本最經濟的方案,,因此一開始試驗的是暖寶寶和降溫貼,。改變局部溫度后,,還要計算出怎樣的排列方式,能成功干擾計算機視覺識別,。通過團隊的測試視頻可以看到,,最終只需要在上衣內裝上4處不規(guī)則形狀的溫控裝置,就可以讓紅外成像識別“失明”,。
“白天夜晚兩種模式,,我們都在校園里進行了測試,效果很好,。目前可以做到行人檢測精度下降57.0%,,未來可以更高�,!蓖跽f,。極目新聞記者通過團隊提供的測試視頻看到,穿著“InvisDefense隱身衣”的人,,和穿著普通衣服的人在同一場景活動,,監(jiān)控設備只把沒穿“隱身衣”的人“框”了出來,標注著“person”(人),。
讓人工智能更可靠
目前,,“InvisDefense隱身衣”項目已有兩項專利申請被受理,相關成果被CCF(中國計算機學會)A類人工智能頂級學術會議AAAI2023錄用,,所有審稿人一致給出有趣,、高性價比、操作性高,、結果出色等高度評價,。
該項目實際應用前景如何?王正認為,,首先,,它的價值在于可能為我國國防事業(yè)作出貢獻。王正說:“當前,,無人機作戰(zhàn)已經十分普及,,還有很多國家在研究機器作戰(zhàn),未來人和機器的對抗會十分常見,。因此,,‘隱身軍服’的研究十分必要�,!毙l(wèi)慧補充道,,“InvisDefense隱身衣”目前一套的成本僅約500元,是一種高性價比的解決方案。
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,。“研究網絡安全,,就是要通過不斷地對抗攻防,,來發(fā)現(xiàn)破綻,進而堵住漏洞,。我們的成果證明,,現(xiàn)在的人工智能技術、計算機識別技術,,還可以進一步提升,。”王正說,。
“我是學‘可信AI’的,,這次項目的研究和很多人工智能領域的道理是相通的,比如智能駕駛怎樣更可靠地識別道路情況,,也可以通過類似的攻防測試來提升可性,。”衛(wèi)慧說,,此次參賽很好地鍛煉了科學創(chuàng)新能力和工程實踐能力,,將來他會繼續(xù)完善“InvisDefense隱身衣”項目,希望在人工智能安全這一領域多做一些更有價值的研究,。
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