魔法成為現(xiàn)實(shí)？武大學(xué)生團(tuán)隊(duì)造出了“隱身衣”，成本不到 500 元！

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哈利：“我的身體不見了！”羅恩：“我知道了，這是件****斗篷！”

相信許多看過《哈利·波特》的人，多多少少都曾幻想過：“要是我也有一件****斗篷就好了?！钡苌儆腥藞?jiān)信，有一天，魔法也會成為現(xiàn)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(xiàng)一等獎中，有一個名為“InvisDefense 隱身衣”的獲獎項(xiàng)目就引起了很多人的注意——沒看錯吧，真的是“隱身衣”？？？

讓機(jī)器識別“失明”的隱身衣

這個“InvisDefense 隱身衣”項(xiàng)目來自武漢大學(xué)國家網(wǎng)絡(luò)安全學(xué)院的“珞珈山 AIMM 小隊(duì)”，項(xiàng)目全稱為“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(tuán)隊(duì)由國家網(wǎng)絡(luò)安全學(xué)院李柱波、戴書鈺，以及計(jì)算機(jī)學(xué)院衛(wèi)慧、經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院菅澤華 4 位研究生組成，計(jì)算機(jī)學(xué)院的王正教授為指導(dǎo)教師。

（圖片來自武漢大學(xué)官方）

據(jù)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(jī)器視覺下隱身用以保護(hù)個人隱私和安全?！?/span>

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

• 白天：攝像頭通常會根據(jù)運(yùn)動識別和輪廓識別來檢測人體，而 InvisDefense 表面帶有特制的迷彩圖案，可以干擾機(jī)器視覺的識別算法，有效地干擾視覺神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，使機(jī)器“失明”，無法識別出身著 InvisDefense ****衣的人。

（圖片來自武漢大學(xué)官方）

• 夜間：攝像頭一般會通過紅外熱成像識別人體，而 InvisDefense 隱身衣內(nèi)部嵌入了 4 個不規(guī)則形狀的溫控材料，通過特殊溫度色塊也可以讓計(jì)算機(jī)的紅外成像識別系統(tǒng)“失明”。

（圖片來自武漢大學(xué)官方）

從旁觀者的角度來看，或許這“****”的大致原理聽起來并不難理解，但想要將“隱身衣”真正變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，“珞珈山 AIMM 小隊(duì)”在整個研究期間實(shí)打?qū)嵉爻粤瞬簧倏唷?/span>

3 個月經(jīng)歷近 700 次失敗

“最困難的部分是迷彩圖案的平衡?！?/span>

負(fù)責(zé) InvisDefense 隱身衣核心算法的團(tuán)隊(duì)成員衛(wèi)慧指出，傳統(tǒng)上，研究人員習(xí)慣使用明亮的圖像來干擾機(jī)器視覺，這方法確實(shí)有效，但騙不過人眼，反而會特別顯眼：“所以，我們要通過算法設(shè)計(jì)出最不‘顯眼’、卻能讓計(jì)算機(jī)視覺失效的圖案。”

為此，團(tuán)隊(duì)成員不斷通過電腦模擬，有時(shí)候在電腦模擬上成功了，但把圖案放在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中測試就又不行……如此反復(fù) 3 個月，珞珈山 AIMM 小隊(duì)經(jīng)歷了近 700 次失敗，才最終找到了最滿意的結(jié)果——一種肉眼看并不顯眼，同時(shí)又能躲過機(jī)器識別的迷彩圖案。

“這是業(yè)內(nèi)第一個可以躲過公眾行人檢測，也不會引起人眼懷疑的產(chǎn)品。”

從武大展示的結(jié)果來看，在同一環(huán)境下活動時(shí)，監(jiān)控設(shè)備只會把沒穿“隱身衣”的人標(biāo)注為“person”，而對一旁身著 InvisDefense 隱身衣的人“視若無睹”。

（圖片來自武漢大學(xué)官方）

據(jù)團(tuán)隊(duì)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%，這個數(shù)字未來可能會更高?！?/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，還是用于逃過夜間紅外熱成像的 4 個溫度控制模塊，這套 InvisDefense 隱身衣還有一個很大的優(yōu)點(diǎn)：成本低。

其實(shí)，除了“珞珈山 AIMM 小隊(duì)”之外，業(yè)內(nèi)也有許多其他研究“隱身”設(shè)備的團(tuán)隊(duì)，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特別，只需通過特制圖案和幾個溫度控制模塊就可實(shí)現(xiàn)“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(dāng)然，對于這樣一個獲得創(chuàng)意作品賽全國一等獎的項(xiàng)目，InvisDefense 隱身衣自然不是作為“玩具”或?yàn)閵蕵范Q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(xiàn)。對于民用方面來說，該項(xiàng)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，如果穿著 InvisDefense 隱身衣的人能躲過 AI 機(jī)器識別，這也就意味著目前的 AI 識別技術(shù)還存在漏洞，研究人員還需不斷改善加強(qiáng)。

據(jù)了解，目前“InvisDefense 隱身衣”項(xiàng)目已有兩項(xiàng)專利申請被受理，相關(guān)成果更已被 CCF（中國計(jì)算機(jī)學(xué)會）A 類人工智能頂級學(xué)術(shù)會議 AAAI2023 錄用。

對此，諸多國內(nèi)網(wǎng)友也感到十分新奇與期待：“好厲害，科技感十足”，“瞄準(zhǔn)人工智能安全的國家需求，培養(yǎng)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(xiàn)？

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