魔法成為現(xiàn)實?武大學(xué)生團(tuán)隊造出了“隱身衣”,成本不到 500 元!
出品 | CSDN(ID:CSDNnews)
哈利:“我的身體不見了!”羅恩:“我知道了,這是件****斗篷!”
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****斗篷就好了?!钡苌儆腥藞孕?,有一天,魔法也會成為現(xiàn)實。
這不,在 11 月底落幕的“華為杯”中國研究生網(wǎng)絡(luò)安全創(chuàng)新大賽上,武漢大學(xué)斬獲的 5 項一等獎中,有一個名為“InvisDefense 隱身衣”的獲獎項目就引起了很多人的注意——沒看錯吧,真的是“隱身衣”???
讓機(jī)器識別“失明”的隱身衣
這個“InvisDefense 隱身衣”項目來自武漢大學(xué)國家網(wǎng)絡(luò)安全學(xué)院的“珞珈山 AIMM 小隊”,項目全稱為“InvisDefense 隱身衣全天候防御智能攝像頭惡意檢測的可穿戴裝備”。該團(tuán)隊由國家網(wǎng)絡(luò)安全學(xué)院李柱波、戴書鈺,以及計算機(jī)學(xué)院衛(wèi)慧、經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院菅澤華 4 位研究生組成,計算機(jī)學(xué)院的王正教授為指導(dǎo)教師。
(圖片來自武漢大學(xué)官方)
據(jù)武大官方介紹,這款 InvisDefense 隱身衣可提供全天候的隱身防御:“作為一種新型防御產(chǎn)品,InvisDefense 隱身衣可在機(jī)器視覺下隱身用以保護(hù)個人隱私和安全。”
說到這里,可能會有人疑惑 InvisDefense 隱身衣的“在機(jī)器視覺下隱身”是什么意思。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(jù)運(yùn)動識別和輪廓識別來檢測人體,而 InvisDefense 表面帶有特制的迷彩圖案,可以干擾機(jī)器視覺的識別算法,有效地干擾視覺神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),使機(jī)器“失明”,無法識別出身著 InvisDefense ****衣的人。
(圖片來自武漢大學(xué)官方)
夜間:攝像頭一般會通過紅外熱成像識別人體,而 InvisDefense 隱身衣內(nèi)部嵌入了 4 個不規(guī)則形狀的溫控材料,通過特殊溫度色塊也可以讓計算機(jī)的紅外成像識別系統(tǒng)“失明”。
(圖片來自武漢大學(xué)官方)
從旁觀者的角度來看,或許這“****”的大致原理聽起來并不難理解,但想要將“隱身衣”真正變?yōu)楝F(xiàn)實,“珞珈山 AIMM 小隊”在整個研究期間實打?qū)嵉爻粤瞬簧倏唷?/span>
3 個月經(jīng)歷近 700 次失敗
“最困難的部分是迷彩圖案的平衡。”
負(fù)責(zé) InvisDefense 隱身衣核心算法的團(tuán)隊成員衛(wèi)慧指出,傳統(tǒng)上,研究人員習(xí)慣使用明亮的圖像來干擾機(jī)器視覺,這方法確實有效,但騙不過人眼,反而會特別顯眼:“所以,我們要通過算法設(shè)計出最不‘顯眼’、卻能讓計算機(jī)視覺失效的圖案。”
為此,團(tuán)隊成員不斷通過電腦模擬,有時候在電腦模擬上成功了,但把圖案放在現(xiàn)實環(huán)境中測試就又不行……如此反復(fù) 3 個月,珞珈山 AIMM 小隊經(jīng)歷了近 700 次失敗,才最終找到了最滿意的結(jié)果——一種肉眼看并不顯眼,同時又能躲過機(jī)器識別的迷彩圖案。
“這是業(yè)內(nèi)第一個可以躲過公眾行人檢測,也不會引起人眼懷疑的產(chǎn)品?!?/span>
從武大展示的結(jié)果來看,在同一環(huán)境下活動時,監(jiān)控設(shè)備只會把沒穿“隱身衣”的人標(biāo)注為“person”,而對一旁身著 InvisDefense 隱身衣的人“視若無睹”。
(圖片來自武漢大學(xué)官方)
據(jù)團(tuán)隊介紹,InvisDefense 隱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 隱身衣可以使行人檢測精度下降 57.0%,這個數(shù)字未來可能會更高。”
更值得一提的是,從“****”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 隱身衣還有一個很大的優(yōu)點:成本低。
其實,除了“珞珈山 AIMM 小隊”之外,業(yè)內(nèi)也有許多其他研究“隱身”設(shè)備的團(tuán)隊,但不少都是用昂貴且難以生產(chǎn)的超材料——這是一種具有特殊性質(zhì)的人造材料,比如讓光、電磁波改變它們的通常性質(zhì)等。
相比之下,InvisDefense 隱身衣的的材料并無特別,只需通過特制圖案和幾個溫度控制模塊就可實現(xiàn)“隱身”。王正教授也指出:“一套完整的 InvisDefense 隱身衣,成本不到 500 元人民幣。”
網(wǎng)友:“好厲害,科技感十足”
當(dāng)然,對于這樣一個獲得創(chuàng)意作品賽全國一等獎的項目,InvisDefense 隱身衣自然不是作為“玩具”或為娛樂而誕生的。王正教授指出,“該隱身衣將可能為我國國防事業(yè)作出貢獻(xiàn)。對于民用方面來說,該項目的價值在于反向促進(jìn)人工智能模型安全性的提升?!?/span>
誠然,反向思考的話,如果穿著 InvisDefense 隱身衣的人能躲過 AI 機(jī)器識別,這也就意味著目前的 AI 識別技術(shù)還存在漏洞,研究人員還需不斷改善加強(qiáng)。
據(jù)了解,目前“InvisDefense 隱身衣”項目已有兩項專利申請被受理,相關(guān)成果更已被 CCF(中國計算機(jī)學(xué)會)A 類人工智能頂級學(xué)術(shù)會議 AAAI2023 錄用。
對此,諸多國內(nèi)網(wǎng)友也感到十分新奇與期待:“好厲害,科技感十足”,“瞄準(zhǔn)人工智能安全的國家需求,培養(yǎng)本科生和研究生的科學(xué)創(chuàng)新能力和工程實踐能力,點贊!”那么,你又是否期待“隱身衣”的實現(xiàn)?
參考鏈接:
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
*博客內(nèi)容為網(wǎng)友個人發(fā)布,僅代表博主個人觀點,如有侵權(quán)請聯(lián)系工作人員刪除。