Сателитните снимки могат да се фалшифицират, за да изглеждат като реални места
(снимка: CC0 Public Domain)
Пожар гори в национален парк „Пирин” – димният шлейф се стеле и пламъците се виждат от снимките, пратени от доброволци, и от сателитни изображения. Ужасяващо, нали? Но знаете ли, че това сателитно изображение може и да е фалшиво? Оказва се, че вече и сателитните снимки когато могат да се подправят толкова професионално, че да заслужат определението „дийпфейк”.
Ново проучване, ръководено от екип на Университета във Вашингтон, говори за „подправяне на местоположението”. Сателитните снимки – създадени за най-различни цели – могат да се фалшифицират, но да изглеждат като истински изображения на реални места. И не само сателитните. Чрез усъвършенстваните технологии за изкуствен интелект, които се предлагат днес, подобна „дийпфейк география” може да се превърне в нарастващ проблем.
Използвайки сателитни снимки на три града и опирайки се на методи, използвани за манипулиране на видео и аудио файлове, екипът от изследователи се е заел да идентифицира нови начини за откриване на фалшиви сателитни снимки, да предупреди за опасностите от фалшифицираните геопространствени данни и да поиска създаването на „система от проверка на географските факти”.
„Това не е просто прилагане на Photoshop. Това прави така, че данните да изглеждат невероятно реалистични”, казва Бо Джао, преподавател по география в университета и водещ автор на изследването, цитиран от TechXplore. „Техниките вече са налице. Ние просто се опитваме да разкрием възможността за злонамерено използване на същите техники и за необходимостта от разработване на стратегия за справяне с тях”.
Както посочват Джао и неговите съавтори, фалшивите локации и други картографски неточности винаги са били част от картографирането, още от древни времена. Това се дължи отчасти на самата природа на превеждането на реални местоположения в картографска форма, тъй като никоя карта не може да улови пространството точно такова, каквото е.
Но с популяризирането на географските информационни системи, Google Earth и други системи за сателитни изображения нарастват и възможностите за манипулиране и фалшифициране на локационна информация. Това носи със себе си и нови рискове. Възможно е дори да бъде заплаха за националната сигурност на една държава. Например, фалшиви локационни данни, разкриващи „струпване на военни части” в страната покрай границата ѝ с друга държава може да доведе до реален военно-политически конфликт.
За да проучат как сателитните изображения могат да бъдат фалшифицирани, Джао и неговият екип се обърнали към система за изкуствен разум, използвана при манипулиране на други видове цифрови файлове. Използвали карти и сателитни изображения от три града – Такома, Сиатъл и Пекин, за да сравнят характеристиките им и да създадат нови изображения на несъществуващ град, извлечен от характеристиките на другите два.
Те определили Такома за „основен” град в експеримента си. След това изследвали как към него могат да бъдат приложени географските характеристики и градските структури на Сиатъл (подобен по топография и използване на земята) и Пекин (съвсем различен и в двете насоки), така че в крайна сметка да се получат фалшиви изображения на Такома.
Генерираните „дийпфейк” географски изображения показват квартал от града, който отразява визуалните модели на Сиатъл и Пекин. Ниските сгради и зеленината маркират „сиатълизираната” версия на Такома, докато високите пекински сгради, напаснати от изкуствения разум спрямо строителните конструкции в Такома, хвърлят големи сенки. И при двете пътните мрежи и местата на сградите са сходни.
С „невъоръжено око” човек трудно може да открие разликите между истински и фалшиви кадри от този вид, посочват изследователите. Дори за изследователите е трудно да направят ясно разграничение между истинско и фалшиво изображение.
Всичко това е важно, като се има предвид, че някои симулирани сателитни изображения могат да имат цел, казва Джао. Например, те могат да представляват географски райони за периоди от време, за да разберем, например, разрастването на градовете или изменението на климата. Това е полезна, конструктивна цел.
Техниката е ценна, защото може да има място, за което липсват изображения за определен период от време в миналото. Тя може да се използва и при прогнозиране на бъдещето. Така създаването на нови изображения въз основа на съществуващите – и ясното им идентифициране като симулации – може да запълни пропуските и да помогне да се намери нужната перспектива.
Тревожно обаче е злонамереното използване на подобни кадри. С разработката си учените се надяват да се намери и утвърди механизъм за откриване на фалшиви изображения, за да могат географите да започнат да разработват инструменти за „информационна грамотност”, подобни на съвременните услуги за проверка на факти.
„Тъй като технологията продължава да се развива, това проучване има за цел да насърчи по-цялостно разбиране на географските данни и информация, така че да можем да демистифицираме въпроса за абсолютната надеждност на сателитните изображения или други геопространствени данни”, каза Джао. „Ние искаме и да развием мислене, ориентирано към бъдещето, за да можем да предприемем контрамерки като проверка на фактите, когато е необходимо”, казва той.