美團隊 3D 列印出的這隻玩具烏龜，對 Google AI 來說怎麼看都是把步槍

從自駕車到智慧監控系統，社會正在慢慢學習如何相信人工智慧（AI）。不會感到疲倦、總能保持警覺的機器視覺系統可說是保障人們安全的最佳幫手，但它們真的夠可靠嗎？

麻省理工（MIT）研究團隊 Labsix 最近進行的一項研究認為，從目前看來，機器視覺距離可靠還有很長一段距離得走。

許多人都曾在網路看過會導致錯視效果的圖片，圓圈自主性的轉動、黑點跳來跳去、看似長度不同的線條卻一樣長，這類型的圖片會運用顏色、光暗令人眼產生視覺錯覺，但對電腦並不會有相同的效果。

雖然可能難以想像，但對電腦來說，其實也有會導致「錯覺」的圖片。研究人員將這類型機器視覺誤判的圖片稱之為「對抗式影像」（adversarial image）。

影片中是 Labsix 運用 3D 列印製造出來的一隻玩具烏龜。從人的角度來看，相信應該怎麼看都是一隻烏龜，但對 Google 長期訓練辨識日常物品的 AI 來說，這不是一隻烏龜，而是一把步槍。

這個玩具烏龜正是對抗式影像的一個例子。隨著人工智慧發展，人們設計出一種方式來欺騙機器視覺，讓 AI 系統無法像人類一般判讀圖片的正確內容。

你只需要在圖片加入一點誤導演算法的對抗模式，或是近乎透明的塗層，對常人看來是熊貓的圖片，AI 看來可能就變成一台小貨車。

隨著 AI 技術持續發展，防範類似對抗式攻擊的研究也在持續進行，許多研究認為，雖然這些攻擊對 AI 非常有效，但它們並不太完美。在過去，你只需要稍微旋轉、放大對抗式圖片，電腦視覺就能擺脫錯覺，正確辨識圖片。

但 Labsix 這隻 3D 列印的玩具烏龜卻帶來一個重要的隱憂：這些對抗式攻擊運用 3D 物體也能起作用，而且無論從哪個角度看，牠都能欺騙電腦視覺。

除了製造出一隻 AI 會誤認為步槍的烏龜，Labsix 還製造了一個會被看作是濃縮咖啡的棒球。Labsix 認為，隨著神經網路（neural networks）的應用普遍化，對抗式攻擊的問題會越來越實際，因為這些攻擊將導致危險。

「具體來說，這意味著人們可建造一個路邊標誌，人類司機看來完全正常，但對自駕車來說可能是突然看到一個行人出現在街旁。」

這些對抗式攻擊測試主要是在 Google 開發的圖片分類器 Inception-v3 進行，Google 似乎打算在未來讓這款分類器商業化，但目前來說所有研究人員都可以免費使用。

雖然 Labsix 還未測試其他機器視覺軟體，但根據了解，目前還沒有軟體提出針對類似「對抗式影像」的改善及解決辦法。

Google 對這項研究並沒有提出評論，但發言人向 The Verge 透露，他們認為 Labsix 的結論有些錯誤。

首先，Labsix 的結論談到 3D 對抗式攻擊從各個角度皆能誤導 AI，但從 Labsix 自己公布的影片看來，頂多能說是大多數，而非所有角度。

其次，要做到誤導 AI 視覺，Labsix 必須先接觸到機器視覺演算法，才能發現弱點並加以利用，對那些想欺騙自駕車搭載的商業視覺系統的人來說，這會是一個非常大的障礙。

雖然是否對自駕車造成危險還有些爭議，但在其他應用，AI 視覺也證實會被類似的對抗性攻擊誤導，Labsix 團隊打算未來持續針對這個問題深入研究。

從目前情況來說，對抗性攻擊有效，但僅限於有限的情況下，所以對大眾來說還不具非常大的危險。

但隨著 AI 和機器視覺在生活中更普遍應用，這些「有限」的範圍也會隨之擴大，如果不找出方法解決，類似的 AI 系統弱點可能會成為生活中的新隱憂。

Google’s AI thinks this turtle looks like a gun, which is a problem
Fooling Neural Networks in the Physical World with 3D Adversarial Objects