Мультфильм 2004 года "Полярный экспресс" вызывал у некоторых зрителей чувство неловкости — лица героев выглядели почти как лица реальных людей, но не совсем. Хотя искусственно созданные лица (и даже роботы) становились все более человечными и похожими на нас, всегда оставалась какая-то деталь, которая выдавала их искусственность и тем самым вызывала у зрителей дискомфорт или даже отвращение.
Но теперь прорыв в технологиях ИИ позволил преодолеть эти препятствия. Синтезированные лица выглядят так же реально, как лица живых людей, если даже не более реалистично. Существует сайт ThisPersonDoesNotExist.com: каждый раз, когда вы открываете эту страницу, она генерирует изображение лица. Делать это можно неограниченное количество раз, и ни одно из лиц не является настоящим.
Какие из лиц, изображенных на картинке, являются фотографиями реальных людей, а какие созданы искусственным интеллектом (нажмите здесь, чтобы увеличить изображение)? Ответы вы найдете в конце этой статьи.
Изображение: Robin Kramer / The Conversation
Эти лица создаются с помощью алгоритма MI, который классифицируется как генеративная состязательная сеть, или GAN. По сути, это две искусственные нейронные сети — компьютерные модели, созданные на основе биологических нейронных связей в нашем мозге. Эти две сети конкурируют друг с другом. Одна генерирует новые, правдоподобные изображения (в этом случае лица), а другая пытается отличить настоящие лица от синтезированных. И так с помощью обратной связи генератор учится создавать все более достоверные изображения, пока другая сеть уже не сможет отличить настоящее от подделки.
Используя запас реальных фотографий в качестве ориентира и много сгенерированных изображений, система учится создавать достоверные картинки новых лиц. Этот генератор обеспечивает работу вышеуказанного сайта и создает новые изображения.
Исследователи обнаружили, что людям часто трудно отличить настоящие лица от синтезированных. Участники этого исследования правильно классифицировали только 48,2% лиц, что несколько хуже, чем если бы они просто угадывали. Важно отметить, что синтезированные лица участники оценивали как более достоверные, чем лица реальных людей.
В другом исследовании было обнаружено, что участники оценивали искусственно созданные лица как "более реальные". Вероятно, это связано с тем, что эти фальшивые лица часто больше похожи на лицо "среднестатистического человека", тогда как лица реальных людей, как правило, имеют гораздо выраженные черты. Генератор научился лучше всего создавать лицо "среднестатистического человека", поскольку так легче обмануть в процессе обучения нейросеть, которой необходимо отличать портреты реальных людей от синтезированных изображений.
Мозг, однако, умнее
В недавнем исследовании, проведенном в Австралии, ученые копнули еще глубже, чтобы выяснить, сможем ли мы отличить настоящие лица от искусственных. В первом онлайн-эксперименте участники снова показали себя не слишком хорошо, а искусственно созданные лица воспринимались как более "реальные", чем лица настоящих людей.
Однако во втором эксперименте другую группу участников пригласили лично прийти в лабораторию. На этот раз во время эксперимента электрическая активность мозга участников во время выполнения задания записывалась с помощью электроэнцефалографа. Исследователи показывали участникам изображения одно за другим в быстрой последовательности, время от времени требуя от них нажать кнопку, когда кружок в центре экрана менял цвет с белого на красный. Это делалось для того, чтобы внимание участников было сосредоточено на середине экрана, где были изображены лица.
Результаты электроэнцефалограммы показали, что активность мозга различалась в зависимости от того, было ли человеку предъявлено искусственное лицо или настоящее, причем мозг реагировал на различия очень быстро — через 170 миллисекунд после появления изображения.
Этот компонент электрического сигнала ученые называют N170, и он чувствителен к изменениям черт лица. Таким образом, одно из объяснений может заключаться в том, что наш мозг улавливает тонкие различия между настоящими и фальшивыми лицами, например, расстояние между глазами и расстояние ото рта до носа.
Эти результаты показывают, что существует разница между тем, что "знает" наш мозг, и тем, как мы себя ведем. С одной стороны, участники не могли достоверно отличить настоящие лица от искусственных, с другой — мозг фиксировал разницу, о чем свидетельствует его электрическая активность.
Может показаться странным, что наш мозг имеет доступ к информации, которая находится за пределами наших сознательных когнитивных процессов, но в психологии есть много подобных случаев. Например, есть люди, у которых наблюдается потеря зрения в определенном секторе (закройте один глаз — вот и весь эффект). Однако исследования показали, что эти люди способны реагировать на предметы, помещенные в "слепую зону", хотя иногда они там ничего не видят.
Исследования также показывают, что нас привлекают изображения обнаженных людей, даже если мы сознательно не обращаем на них внимания. Мы также слышали о рекламе, направленной на подсознание (стереотипным примером является 25-й кадр в видеороликах), однако экспериментальных доказательств того, что такая реклама работает, нет.
Но вернемся к синтетическим лицам. Их теперь так легко создать, и они так же убедительны, как портреты реальных людей, поэтому нам следует опасаться фейковых профилей и фейковых новостей в интернете. Эти прорывы в технологиях MI в ближайшем будущем создадут серьезные проблемы, поэтому нам необходимо найти решения для снижения этих рисков. Возможно, способность нашего мозга отличать настоящие лица от искусственных нам пригодится.
Ответы (R — реальное лицо; S — синтезированное лицо):
1 ряд: R S S R S R
2 ряд: S R R S R R
3 ряд: R S R R R S
--
Эта статья перепечатана из журнала The Conversation по лицензии Creative Commons с разрешения автора. Полный текст статьи на языке оригинала можно прочитать на сайте The Conversation.
Автором статьи является Робин Крамер (Robin Kramer), преподаватель Школы психологии Линкольнского университета.