Deepfakes: как это работает, приложения и несколько примеров

Поддельные фотографии и видео привлекают внимание многих людей во всем мире и заставляют исследователей и законодателей задаваться вопросом: что дальше?

Термин «дипфейк» означает «глубокое обучение» и «фейк», имея в виду использование методов глубокого обучения от искусственный интеллект создавать поддельную копию любого носителя.

Многие встревожены тем, как легко подделывать фотографии и видео с помощью приложений для дипфейков, в то время как другие находят это очень забавным. Тем не менее, дипфейки стали вещью.

Итак, мы внимательно изучаем эту технологию, чтобы узнать, как она работает и что она значит для мира.

Дипфейки против искусственного интеллекта

Прежде всего, важно отметить разницу между стандартным выводом, сгенерированным ИИ, и дипфейками. Алгоритмы ИИ веками создавали различные типы медиа-вывода, но вряд ли их можно назвать дипфейками.

Термин дипфейк относится к поддельным медиафайлам, таким как видео, изображения или что-либо еще, то есть к отредактированной ИИ версии ранее существовавшей копии.

Искусственный интеллект сильно развился за последнее десятилетие благодаря более дешевым и мощным компьютерам, а также новым разработкам в этой области.

Если десять лет назад изображения, созданные ИИ, были легко узнаваемы, то за последние несколько лет алгоритмы стали лучше, что упрощает получение высокореалистичных результатов. Именно этот высокий уровень достоверности делает изображения, сгенерированные ИИ в целом, и дипфейки в частности, очень впечатляющими.

ИИ и глубокое обучение

Чтобы понять, как эволюционировали компьютерные алгоритмы для создания очень реалистичных человеческих лиц, вы можете найти на created.photos и thispersondoesnotexist.com, вам понадобится учебник по искусственному интеллекту.

В ИИ есть разные области, в зависимости от метода, который вы используете, и того, чего вы планируете достичь. Вы найдете все: от вероятностных методов, таких как байесовский фильтр, используемый для обнаружения спама, до нечеткой логики, эволюционных алгоритмов, которые развиваются сами по себе, и искусственных нейронных сетей, целью которых является имитация человеческого мозга.

Нейронные сети

Подобно тому, как в человеческом мозге существуют настоящие нейроны, дендриты и аксоны которых соединяются в очень сложные сети, охватывающие от миллионов до миллиардов нейронов, так и искусственные нейроны соединяются между собой. Но их количество ограничено вычисление мощность.

Цель нейронной сети — обеспечить вывод или ответ на каждый ввод. Это достигается путем обучения сети, как если бы вы обучали ребенка. После этого он теперь может делать прогнозы на основе ваших учений.

Вы также должны отметить, что большее количество нейронов в сети часто означает лучшие результаты, а большее количество обучающих данных также улучшает результаты. Именно так работает человеческий мозг, по крайней мере, теоретически.

Как работает дипфейк

Есть много вещей и областей, где можно применить искусственный интеллект. Дипфейк — лишь один из них, который развился из использования нейронных сетей для редактирования изображений. Предыдущие результаты были многообещающими, но они были очень простыми, пока Ян Гудфеллоу и его друзья не придумали GAN в 2014 году.

GAN или Generative Adversarial Network — это фреймворк для обучения нейронных сетей. Таким образом, вместо того, чтобы самостоятельно готовить и обучать сеть, вы позволяете другой сети конкурировать с первой сетью, критикуя ее результаты. Это приводит к получению отличных результатов на основе любого тренировочного набора.

Результаты подхода GAN тогда были такими же феноменальными, как и сегодня. Он также стал основой многих решений и приложений ИИ, в том числе дипфейков. Кроме того, усовершенствование вычислительной мощности позволило делать удивительные вещи даже на смартфонах.

Возможные приложения для дипфейков

Помимо очень популярных изображений и видео, циркулирующих в сети, существуют широкие возможности использования технологии дипфейков для других, более полезных целей.

Дипфейки могут помочь пациентам с нарушением речи обрести голос, используя аудиосинтез. Он может найти применение в классе, где оживают исторические персонажи, как это произошло в Музее Дали в Санкт-Петербурге, Флорида.

Киноиндустрия также может найти применение дипфейкам, так как это может значительно сократить стоимость компьютерной графики (CGI) в фильмах. Мертвых артистов и актеров можно воскресить и снять в новых фильмах.

Дипфейки могут позволить любому создавать специализированные видеоролики на нескольких языках, как это произошло с кампанией Дэвида Бекхэма «Больше не малярии» и политической кампанией Маноджа Тивари в Индии, где он свободно говорил на нескольких языках.

Игры также могут найти хорошее применение дипфейкам, поскольку игроки могут погрузиться в игру для более глубокого опыта виртуальной реальности.

Даже социальные сети маркетологи находят применение компьютерным личностям в социальных сетях, созданным и полностью управляемым на компьютере. Хотя это и не настоящий дипфейк, Calvin Klein's Лил Микела и ее 3 миллиона подписчиков в Instagram показывают, что это возможно.

Некоторые примеры дипфейков

Чтобы лучше понять эту технологию и ее обещания, вот некоторые из самых впечатляющих дипфейков.

• Заявление Обамы — Это один из самых известных, старых и шокирующих дипфейков. Это видео, выпущенное в 2018 году, было создано как предупреждение, чтобы рассказать людям о возможностях технологии.
  
  В нем Обама делает заявление государственной службы и включает в себя то, что он назвал Трампа «придурком». Создателем является Джордан Пил, а инструменты, которые он использовал, включают Adobe After Effects и FaceApp.
  
  
• Мона Лиза – Большинство людей знают шедевр Леонардо да Винчи, Мону Лизу. Но в 2019 году люди во всем мире поразились, впервые увидев ее улыбку и движение благодаря российским исследовательским лабораториям искусственного интеллекта Samsung.
  
  Помеченные как «реалистичные нейронные говорящие головы», исследователи использовали 7,000 изображений, собранных на YouTube, для обучения этой нейронной сети. Тогда все, что вам нужно, это одна фотография, чтобы соответствовать чертам лица и анимировать лицо. Они также сделали это с Альбертом Эйнштейном, Мэрилин Монро, Сальвадором Дали и другими.
  
  
• Увеличить звонки – В 2020 году два российских исследователя продемонстрировали, как можно использовать настраиваемую фоновую функцию видеозвонков Zoom для создания анимированных дипфейков кого угодно в реальном времени. Они могут выглядеть как живые и говорящие Альберт Эйнштейн, Мона Лиза, Дональд Трамп или Борис Джонсон во время веб-звонков.
  
  
• Сальвадор Дали. В 2019 году в музее Дали в Санкт-Петербурге, штат Флорида, прошла выставка «Дали живет». В нем использовалась дипфальсифицированная версия мертвого художника, и им потребовалось более 1,000 часов машинного обучения и 6,000 кадров, чтобы это осуществить.
  
  
• DeepNude. Также в 2019 году команда разработчиков выпустила впечатляющее приложение под названием DeepNude. Все, что ему нужно, это фотография женщины в бикини, и она полностью разденется. Затем на изображение был добавлен водяной знак «FAKE», который можно удалить за 50 долларов.
  
  Приложение поразило и возмутило очень многих людей. И давление было настолько сильным, что разработчикам пришлось вытащить его из сети. Его открытые источникиd на GitHub также был удален, но такие сайты, как http://deepnude.to и телеграмм-бот показывает, что DeepNude живет.

Известные дипфейковые приложения

Существует также множество приложений для создания дипфейков, некоторые из которых более впечатляющие, чем другие. В основном они предназначены для смартфонов и позволяют любому быстро управлять фотографиями и видео.

Эти приложения включают в себя:

• DeepFaceLab – Доступно на GitHub, DeepFaceLab — ведущее программное решение для создания дипфейков. Он позволяет вам менять местами и стареть лица, заменять голову и манипулировать губами политиков и других людей, представляющих интерес. Многие каналы YouTube также используют его.
  
  
• MyHeritage – Предложение «Глубокая ностальгия» от MyHeritage.com позволяет легко оживить старинные семейные фотографии. MyHeritage — это платформа для изучения вашего генеалогического древа. Таким образом, возвращение ваших предков к жизни может быть жутким, но впечатляющим опытом.
  
  
• FakeApp — FakeApp, разработанное и выпущенное пользователем Reddit, позволяет легко менять лица в видео или воспроизводить их бесплатно. Он использовался при создании знаменитого ремастеринга юной принцессы Леи в приквеле «Звездные войны: Изгой-один». По-видимому, на его создание ушло всего несколько минут, но он выглядел лучше, чем оригинал фильма, который занял недели и стоил намного больше.
  
  
• Reface — еще одно впечатляющее и интересное приложение, доступное для Android и iOS. Однако он поставляется с рекламой, которую вы можете удалить с помощью ежемесячной подписки.
  
  
• Zao — китайское приложение для дипфейков, которое позволяет создавать новые видео всего за несколько секунд, но с впечатляющими результатами. Он доступен только в Китае.
  
  
• Deepfakes Web — облачное приложение для дипфейков, которое работает в Интернете. Просто зайдите на сайт, загрузите видео и нажмите кнопку. Затем система изучит видео и создаст для вас новое. Вы также можете тренировать его для достижения лучших результатов.

Заключение

Подходя к концу этого дипфейкового поста, должно быть очевидно, как далеко продвинулась эта технология. И это включает в себя как моральный, так и аморальный подходы, поскольку порноиндустрия всегда была источником инноваций в Интернете.

Кроме того, учитывая относительно более низкую стоимость ИИ-дипфейков по сравнению с традиционными CGI, будущее, безусловно, светлое для использования дипфейков в киноиндустрии, а также в других приложениях, помимо развлечений.