魔法成為現實(shí)？武大學(xué)生團隊造出了“隱身衣”，成本不到 500 元！

出品 | CSDN（ID：CSDNnews）

哈利：“我的身體不見(jiàn)了！”羅恩：“我知道了，這是件****斗篷！”

相信許多看過(guò)《哈利·波特》的人，多多少少都曾幻想過(guò)：“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(huì )成為現實(shí)。

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(gè)名為“InvisDefense 隱身衣”的獲獎項目就引起了很多人的注意——沒(méi)看錯吧，真的是“隱身衣”？？？

讓機器識別“失明”的隱身衣

這個(gè)“InvisDefense 隱身衣”項目來(lái)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(chēng)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”。該團隊由國家網(wǎng)絡(luò )安全學(xué)院李柱波、戴書(shū)鈺，以及計算機學(xué)院衛慧、經(jīng)濟與管理學(xué)院菅澤華 4 位研究生組成，計算機學(xué)院的王正教授為指導教師。

（圖片來(lái)自武漢大學(xué)官方）

據武大官方介紹，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 隱身衣可在機器視覺(jué)下隱身用以保護個(gè)人隱私和安全?！?/span>

說(shuō)到這里，可能會(huì )有人疑惑 InvisDefense 隱身衣的“在機器視覺(jué)下隱身”是什么意思。對此，王正教授解釋道：“通俗地說(shuō)就是，攝像頭可以拍到你，但判斷不出你是人類(lèi)?！?/span>

• 白天：攝像頭通常會(huì )根據運動(dòng)識別和輪廓識別來(lái)檢測人體，而 InvisDefense 表面帶有特制的迷彩圖案，可以干擾機器視覺(jué)的識別算法，有效地干擾視覺(jué)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )，使機器“失明”，無(wú)法識別出身著(zhù) InvisDefense ****衣的人。

（圖片來(lái)自武漢大學(xué)官方）

• 夜間：攝像頭一般會(huì )通過(guò)紅外熱成像識別人體，而 InvisDefense 隱身衣內部嵌入了 4 個(gè)不規則形狀的溫控材料，通過(guò)特殊溫度色塊也可以讓計算機的紅外成像識別系統“失明”。

（圖片來(lái)自武漢大學(xué)官方）

從旁觀(guān)者的角度來(lái)看，或許這“****”的大致原理聽(tīng)起來(lái)并不難理解，但想要將“隱身衣”真正變?yōu)楝F實(shí)，“珞珈山 AIMM 小隊”在整個(gè)研究期間實(shí)打實(shí)地吃了不少苦。

3 個(gè)月經(jīng)歷近 700 次失敗

“最困難的部分是迷彩圖案的平衡?！?/span>

負責 InvisDefense 隱身衣核心算法的團隊成員衛慧指出，傳統上，研究人員習慣使用明亮的圖像來(lái)干擾機器視覺(jué)，這方法確實(shí)有效，但騙不過(guò)人眼，反而會(huì )特別顯眼：“所以，我們要通過(guò)算法設計出最不‘顯眼’、卻能讓計算機視覺(jué)失效的圖案?！?/span>

為此，團隊成員不斷通過(guò)電腦模擬，有時(shí)候在電腦模擬上成功了，但把圖案放在現實(shí)環(huán)境中測試就又不行……如此反復 3 個(gè)月，珞珈山 AIMM 小隊經(jīng)歷了近 700 次失敗，才最終找到了最滿(mǎn)意的結果——一種肉眼看并不顯眼，同時(shí)又能躲過(guò)機器識別的迷彩圖案。

“這是業(yè)內第一個(gè)可以躲過(guò)公眾行人檢測，也不會(huì )引起人眼懷疑的產(chǎn)品?！?/span>

從武大展示的結果來(lái)看，在同一環(huán)境下活動(dòng)時(shí)，監控設備只會(huì )把沒(méi)穿“隱身衣”的人標注為“person”，而對一旁身著(zhù) InvisDefense 隱身衣的人“視若無(wú)睹”。

（圖片來(lái)自武漢大學(xué)官方）

據團隊介紹，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(guò)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(gè)數字未來(lái)可能會(huì )更高?！?/span>

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(guò)夜間紅外熱成像的 4 個(gè)溫度控制模塊，這套 InvisDefense 隱身衣還有一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)：成本低。

其實(shí)，除了“珞珈山 AIMM 小隊”之外，業(yè)內也有許多其他研究“隱身”設備的團隊，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(wú)特別，只需通過(guò)特制圖案和幾個(gè)溫度控制模塊就可實(shí)現“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?！?/span>

網(wǎng)友：“好厲害，科技感十足”

當然，對于這樣一個(gè)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(lè )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。對于民用方面來(lái)說(shuō)，該項目的價(jià)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(huà)，如果穿著(zhù) InvisDefense 隱身衣的人能躲過(guò) AI 機器識別，這也就意味著(zhù)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。

據了解，目前“InvisDefense 隱身衣”項目已有兩項專(zhuān)利申請被受理，相關(guān)成果更已被 CCF（中國計算機學(xué)會(huì )）A 類(lèi)人工智能頂級學(xué)術(shù)會(huì )議 AAAI2023 錄用。

對此，諸多國內網(wǎng)友也感到十分新奇與期待：“好厲害，科技感十足”，“瞄準人工智能安全的國家需求，培養本科生和研究生的科學(xué)創(chuàng )新能力和工程實(shí)踐能力，點(diǎn)贊！”那么，你又是否期待“隱身衣”的實(shí)現？

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