眼见不一定为实:大规模网络武器悄然问世,军事应用前景令人担忧

云脑智库 2022-04-02 00:00


来源 | 云上的空母

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社交网站的兴起,自媒体的发达,智能手机的普及,让每一个用户充分享受到了信息获取的便利。然而因为技术推动的这个现象,不仅仅给人们带来了信息的海洋,这里也极有可能成为一个双方激烈对决的战场。对于出现这种情况的考虑,已经不再是“是或否”的回答,已经不是杞人忧天。



在美军的新作战概念之中,已经将部队的作战范围延伸到海、陆、空、天、网五大领域。前四个领域是动能杀伤领域,主要手段还是通过形形色色的武器实施攻击,其效果会直观地呈现在平台上。“网”指代的是网络空间,为了在这个领域实施作战,美军甚至建立有很高级别的司令部。

截至目前,美军总共有11个联合作战司令部,分别是6个地区司令部和5个功能型司令部。而网络司令部,就属于级别非常高的联合作战司令部。在网络司令部之下,还组建有四大军种的网络司令部,分别是:陆军网络司令部、海军网络司令部/第10舰队、空军第24航空队和海军陆战队网络空间司令部。



基于互联网空间兴起的社交媒体网络,以及传统网络,自然也属于网络空间的范畴,并且也属于美军网络司令的作战范围之内。同传统司令部的作战相比,网络司令部的作战是“隐性”的,更不容易被发现,几乎不分和平时期与战争时期,而且作战效果能实现瞬时抵达。

虽然网络战的范畴很大,不可能仅仅包括互联网,但是目前一些新兴的技术,其作战威力丝毫不容得低估。这些技术看来似乎是针对个人的,然而它们产生的威力,可能会不亚于大规模杀伤性武器。而深度伪造技术(Deepfake)的兴起和流行,正符合这样的一种特征。



最开始,“深度伪造”技术也许给大家造成的印象是“好孩子”视频,或者是好玩。然而,这种技术的发明,无异于从潘多拉魔盒里放出一个可怕的怪物。一些有远见的军事技术研发机构和防务研究机构,已经用深邃的目光紧紧盯死它。而这也意味着,“深度伪造”技术的泛军事化用途,离我们并不遥远。


亦正亦邪的人工智能


深度伪造(Deepfake)其实是个合成词,它包括“深度学习”(Deep learning)和“造假”(fake)两层意思。在介绍深度伪造技术之前,就不得不介绍一下合成媒体(Synthetic media)技术。合成媒体技术指依靠人工生产、操纵以及自动化方式修改数据和媒体,特别是通过使用人工智能算法,达到误导他人或更改原始含义的目的。



深度造假技术,则是合成媒体最突出的形式。依靠深度造假技术,可以将人带入现有的图像或视频,使用人工神经网络将其替换为别人的肖像。深度造假技术的原理,就是通过搜集目标的肖像素材,然后通过AI工具进行培养训练,并使之转换成用户所需要的目标人物的视频画面。通过反复的训练,最后几乎可以达到以假乱真的程度。但实际上,深度造假技术的应用绝对不仅仅指“换脸”这么简单。

澳大利亚战略政策研究院2020年4月29日对深度造假技术的功能进行了很好的总结,其具体包括以下几个方面。首先是我们前面所说的换脸,就是用户将目标的脸部嫁接到另一个身体之上,适用于静止图像和动态视频。这种技术的获取非常简单,在线就能拿到简单版本。



第二种功能是重新定制,就是把来自目标源的面部映射到用户身上,从而允许造假者操纵目标的面部运动和表情。第三种功能是实现嘴唇同步,即用户在目标视频上复制嘴巴动作,结合音频的生成,从而使目标说自己想说的话。第四种功能是运动传递,即源视频中人的身体运动可以通过真实的视频记录传输到目标。

第五种功能是图像生成,用户拼接深度造假技术,可以创建全新的图像,例如面孔、物体、风景或房间。第六种功能是音频生成,用户从真实语音的少量音频样本中创建合成语音。该技术可以和口型同步工具结合使用,从而允许用户将音频“叠加”到预先存在的剪辑之中。第七种功能就是文字生成,用户可以生成人工文本,包括社交媒体或网络论坛的“简短”评论,或者是长篇新闻与文章。[1]



首先必须承认的是“深度造假”技术的确会对现代社会产生的一定的贡献,比如电影行业。在《星球大战外传:索罗》电影之中,通过使用“深度造假”技术,就成功实现了将哈里森·福特年轻时代的面孔插入到汉索罗的脸上,《侠盗一号》中莱亚工作也使用了这种工具。另一方面,这也意味着电影拍摄成本的降低。

这种技术为电影业带来的另一大好处,是那些我们非常喜爱的、已经去世的演员,可能再次活灵活现地登上大荧幕。依靠“深度造假”技术,电影可以给我们同经典演员的“跨越时空的对话”,哪怕是我们从内心里必须承认他们已经去世了。

但是另一方面,“深度造假”技术也着引发了科学家们的极大忧虑。例如,美国加州大学伯克利分校的计算机科学教授兼数字取证专家汉尼·法里德在接受媒体采访时指出:“我们(对深度造假)感到不知所措,目前参与视频合成的人数同检测视频人数的比例是100:1。”[2]



这种担忧并不是没有道理的。因为自“深度造假”技术问世以来,就已经被很多人用于非法用途。例如,2019年,一英国能源公司的首席执行官遭到电话诈骗,对方使用了“深度造假”技术模仿其母公司首席执行官的声音,诱导他将22万欧元转入匈牙利的账户之中。

如果说此类针对个人的诈骗造成的危害范围相对较小,但是另一种形式就完全不一样了。有些别有用心的人,利用“深度造假”技术制造假新闻,而这种假新闻会造成严重混淆视听的恶意效果,从而导致受众不知道“究竟该相信谁的”。本来,互联网媒体之中就有不少为了获利而故意编造信息的情况,他们对于那些非专业的读者而言,处于有利的地位。这些非专业读者,很难判断“真伪”,由此导致了“信假为真”的大量情况。



综合上述种种观点,可以发现深度造假技术是一种“亦正亦邪”的人工智能技术。从客观上的角度上来说,技术本身并没有“正邪”之分,而在于背后使用它们的人。“深度造假”技术出现在互联网上,其实就很有蹊跷。有观点认为,这种技术的研发实际上在20世纪90年代就已经开始了,后来才由在线社区的业余爱好者开发。该技术是否具有军方背景,目前尚无定论,但难免让人引发联想。


美国多方面已强势介入


美国防务界已经对“深度造假”技术的表现出极大的安全担忧,而作为美军非常前卫的科研机构,美国国防先进研究计划局(DARPA)已经介入其中。2018年夏天,在国防先进研究计划局的资助项目下,全球领先的数字取证专家齐聚一堂,以进行AI伪造比赛。这些专家负责生产最有说服力的AI伪造视频、图像和音频,并且还尝试开发可自动捕获假冒产品的工具。



国防先进研究计划局非常关心的一种新技术是生成对抗网络技术(Generative Adversarial Networks,GAN)。生成对抗网络技术由两个组成部分构成,分别是“演员”和“批评家”。演员试图学习数据集中的统计模式,例如一组图像或视频,然后生成令人信服的合成数据。被称作“批评家”的第二种技术,主要用于区分真实和虚假的例子。通过这种形式,“演员”能够制作出更加真实的视频。另一方面,这也为鉴别视频的真伪提供了可能性。

检测视频、音频和图片是否是伪造的,有三个步骤。第一个步骤,检查数字文件是否有两个图像或视频拼接在一起的迹象。第二个步骤,查看图片的光线和其他物理属性,以查找是否有问题的迹象。第三个步骤,是“深度造假”技术最难躲避“法眼”的步骤,但也是最难自动实现的步骤,就是考虑产品的逻辑一致性,例如具体时间的天气错误、事件背景不正确、时间发生位置不正确等等。[3]


目前,美国国防先进研究计划局下面总共有两个涉及到“深度造假”的项目,分别是媒体取证项目(Media Forensics,MediFor)和语义取证项目(Semantic Forensics,SemaFor)。媒体取证项目将用于开发算法,以便自动评估图片和视频的逻辑一致性,从而为分析家提供如伪造内容如何生成的信息。2019财年,媒体取证项目获得了1750万美元的预算,2020财年获得530万美元的预算。该项目将在2021财年完成,并预计会转交给各大作战司令部和情报机构。

语义取证项目则寻求开发自动探测、界定和归类各种深度造假产品的算法。2020财年,语义取证项目获得了970万美元的预算,2021财年获得了1760万美元的预算。无论是媒体取证项目,还是语义取证项目,都将用于美国抵御对手的信息作战。[4]不仅如此,美国陆军还认为信息环境(IE)是多域战(MDO)的重要作战领域之一,因此必须考虑到“深度造假”这种技术造成的影响。[5]此外,美国陆军还认为,社交媒体是可以武器化的,它与文化交流同属赛博空间作战的延伸。[6]

军种层面,美国陆军认为极端暴力组织(VEO)将通过“深度造假”技术,把多种网络功能结合到进一步的误导性或虚假叙述之中,从而针对美国和合作伙伴实施相应的作战。通过“深度造假”技术,极端暴力组织极有可能通过传播假信息制造怀疑和困惑,从而影响美国陆军在执行总体作战任务中取得成功。[7]




除了上述军方机构的关注,美国国防部最高层面也对“深度造假”技术定了调。例如在2019年2月12日五角大楼举行的圆桌会议上,美国国防部的联合人工智能中心主任杰克·沙纳汉中将(Jack Shanahan)就指出:“深度造假是国家安全问题,国防部需要大力投资以应对这种情况。我们在2016年大选中看到了强有力的迹象,如果任其(深度造假)发展,它将再次发生在我们的身上。许多商业公司每天都在做这个事情,复杂程度似乎是呈指数级上升的。” [8]

不仅仅上述两家机构,美国国会也有重大的动作。2020年12月,美国国会向总统提交了两项法案,即2021财年国防授权法案(NDAA)和IOGAN法案。这两项发现将分别要求美国国土安全部(DHS)、国防部(DOD)和国家科学基金会(NSF)发布报告并加强对深度造假的研究。届时,美国国土安全部部长将发布有关“数字内容伪造”的五年年度报告。而在IOGAN法案下,美国国家科学基金会还将为“操纵或合成的内容和信息真实性”研究提供支持。[9]



尽管美国各个方面一再描述开发相关技术是用于进行防卫,但是它极可能将“深度造假”技术用于进攻。对于军事研究者而言,“深度造假”技术具有这么大的作用,美军如果发现不了它的价值,那简直是21世纪最大的笑话之一。虽然它暂时没有公布相关项目,但并不代表这些项目不存在。


从信息战的角度理解深度造假


信息战是美军21世纪重点建设的领域之一。在信息战领域,美军将该领域的作战分为两大类,即进攻性信息战和防御性信息战。进攻性信息战,是指美军在情报支援下,综合使用分配和支援能力与行动,以达到摧毁、削弱、扰乱、组织、欺骗、利用和影响对手的目的。



防御性信息战,指美军采取措施包括己方使用相关信息的能力,使己方部队获得及时、准确的相关信息,保持有效的指挥与控制,同时防止对手影响己方的信息和信息系统,使其无法采取有效的行动来剥夺己方的优势,从而无法影响、削弱或摧毁己方的指挥与控制系统。

在此基础上,美军将信息战划分为五种,即电子战、计算机网络战、军事欺骗和反欺骗、心理战、作战安全。其中,军事欺骗就是指通过错误的信息或观点来误导对手做出错误的判断。而反欺骗就是消除、抵消或减少对手欺骗行动的效果,并从中获得优势。其手段有两种形式,第一种是通过降低对手欺骗行动的危害来支援进攻性信息战,第二种形式就是采取防御性的反欺骗,识别敌方误导己方的企图。[10]

基于上述定义,我们可以发现对于“深度造假”技术的应用,均能贯穿于美军五种信息战的始终。由于社交媒体已经越来越成为人们日常生活中不可分割的一个部分,所以他势必成为对抗双方争夺的重要战场之一。而这种形式,其实已经出现。2020年亚美尼亚和阿塞拜疆的纳卡冲突之中,双方在社交媒体上就“大打出手”。



比如在冲突爆发之后,纳卡地区武装就宣称打掉了阿军的4架直升机、15架无人机和10辆坦克。然而事后被证实,这只不过是叙利亚一架直升机坠毁视频的照片。双方通过社交媒体网站发布假情报和假新闻,达到了混淆视听和干扰敌方判断的意图。不过,这种对抗手段显得相对低级。

引入“深度造假”技术之后,那么一方完全有可能收集对方领导者和高级作战指挥官平时的画面,通过人工智能技术训练,让他们“说己方想说的话、干己方想干的事情”。通过这种战术,可以达到打击对方国民士气,扰乱其指挥与控制,挫败其对抗决心的目的。而这种技术在地区局势紧张时,甚至有可能被极端分子所利用,促成对抗双方大打出手,而自己却作壁上观。



显然,对信息战非常有研究的美军,不可能不会运用这样的新战法。而在本文上一部分,我们就可以发现媒体取证项目在完成之后,会转交给美国的作战司令部和情报部门。有盾就有矛,当初美国在公布信息战条令时,防御讲得很多,进攻细节却说得很少。明眼人都知道,美军对于“深度造假”的信息披露,不过是当初信息战条令披露形式的翻版而已。

对于这种全新的作战形式,已经有相关的研究了。有专家指出,利用“深度造假”的信息战,可以称作为人工智能支持下的信息造假战役(AI-supported disinformation campaign)。[11]叫什么不重要,重要的是利用“深度造假”技术的作战,已经无法被任何一支军队忽视了。



全文完。


参考文献:


[1]https://www.aspi.org.au/report/weaponised-deep-fakes

[2]https://www.washingtonpost.com/technology/2019/06/12/top-ai-researchers-race-detect-deepfake-videos-we-are-outgunned/

[3]https://www.technologyreview.com/2018/05/23/142770/the-us-military-is-funding-an-effort-to-catch-deepfakes-and-other-ai-trickery/

[4]Deep Fakes and National Security, Laurie A. Harris, Analyst inScience and Technology Policy, Congressional Research Service, August 26, 2020.

[5]https://madsciblog.tradoc.army.mil/190-weaponized-information-one-possible-vignette/

[6]https://madsciblog.tradoc.army.mil/87-likewar-the-weaponization-of-social-media/

[7]https://madsciblog.tradoc.army.mil/220-extremism-on-the-horizon-the-challenges-of-veo-innovation/

[8]https://www.c4isrnet.com/information-warfare/2019/08/29/how-the-pentagon-is-tackling-deepfakes-as-a-national-security-problem/

[9]https://thehill.com/opinion/cybersecurity/531911-congresss-deepening-interest-in-deepfakes

[10]Joint Publication 3-13 Information Operations,Joint Chief of Staff,27 November 2012 Incorporating Change 1 20 November 2014.

[11]The Next Generation of Cyber-Enabled Information Warfare, KimHartmann, Keir Giles, Conflict Studies Research Centre, 2020 12th InternationalConference on Cyber Conflict.


- The End

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