SpoofingChallengeETU: обмануть, чтобы усовершенствовать

SpoofingChallengeETU: обмануть, чтобы усовершенствовать

В СПбГЭТУ «ЛЭТИ» подвели итоги конкурса SpoofingChallengeETU, посвященного взлому системы антиспуфинга лиц.

19.06.2020 430

С 1 мая по 15 июня 2020 года СПбГЭТУ «ЛЭТИ» совместно с компанией ID R&D провел конкурс, посвященный взлому системы антиспуфинга лиц – системы, которая определяет подмену изображения лица человека (спуфинг лица), используя методы искусственного интеллекта (искусственные нейронные сети).

Целью конкурса стал сбор данных для улучшения существующей системы антиспуфинга. Система основана на технологиях машинного обучения, поэтому важны не только единичные случаи взлома и/или некорректного ответа, но и корректные ответы системы.

Вызов приняли 18 студентов и сотрудников СПбГЭТУ «ЛЭТИ». Им предстояло «обмануть» систему антиспуфинга и помочь организаторам улучшить созданный ими продукт.

«Проведенный конкурс позволил ребятам в игровой форме соприкоснуться с реальными задачами, в которых активно используются методы искусственного интеллекта. Им требовалось обмануть систему антиспуфинга, определяющую подмену «живого» лица перед камерой. Это удалось сделать победителям конкурса, что доказывает превосходство естественного интеллекта участников над искусственным! Кроме того, конкурс позволил немного разнообразить жизнь наших студентов в самоизоляции, а призерам – немного заработать. Мы также благодарим нашего партнера – компанию ID R&D, которая предоставила доступ к своей системе антиспуфинга».

Декан факультета компьютерных технологий и информатики СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Иван Иванович Холод

Задача обмана системы оказалась достаточно сложной, однако исследователи нашли два различных способа. Определить победителя и призера помог дополнительный критерий оценки – количество ошибочных ответов. Победителем конкурса стал студент 2 курса факультета компьютерных технологий и информатики (ФКТИ) Александр Облизанов. Второе место заняла инженер кафедры автоматики и процессов управления (АПУ) Дина Кродерс. За значительное количество ошибок распознавания (ложноотрицательный вердикт) третье место организаторы присудили студенту 3 курса ФКТИ Никите Кульневу.

«О конкурсе я узнал случайно – он промелькнул в моих новостях «ВКонтакте» и сразу заинтересовал меня. Наверное, каждому хочется почувствовать себя взломщиком, а в данном конкурсе для этого не нужны глубокие знания – скорее требуются изобретательность и фантазия. Системы антиспуфинга лиц очень актуальны: во многих устройствах, например, в смартфонах и ноутбуках, реализовано распознавание лица владельца, и особенно важно, чтобы данные функции умели определять, человек ли перед камерой или это фотография/видео, воспроизведенные на мониторе».

Победитель конкурса SpoofingChallengeETU, студент 2 курса ФКТИ Александр Облизанов

Александр отмечает, что во время участия в конкурсе наибольшее внимание уделил именно взлому системы антиспуфинга с помощью монитора. Он записал несколько видео со своим лицом и выводил на дисплей. Однако система оказалась вполне продвинутой, чтобы с легкостью определять, что это монитор. «Да и мне было видно, что на тестовых видеороликах есть блики и другие артефакты, которые возникают при съемке экрана монитора. Спустя продолжительное время я нашел лазейку: камера не фиксирует искажения монитора при съемке с расстояния, и именно поэтому было решено пробовать снимать монитор с некоторым приближением. Кроме этого, положительно сказывалась небольшая тряска телефоном при съемке. Поэкспериментировать пришлось и с видео, которые воспроизводились на мониторе: большую роль играло освещение, «засветы» на лице и контрастность. В итоге я выявил несколько закономерностей, которые подробно описал и отправил в приложении», – рассказывает победитель.

«Мне было интересно поучаствовать в Spoofing Challenge ETU, потому что этот конкурс позволил мне «сразиться» с умной технологией с помощью обычного телефона, ноутбука, и, конечно же, креатива!».

Победитель конкурса SpoofingChallengeETU, студент 2 курса ФКТИ Александр Облизанов

В отдельной номинации победителя определили на основании медианного значения количества фотографий в разных категориях. С результатом 5,5 и общим количеством 127 загруженных кадров победителем стала инженер кафедры АПУ Дина Кродерс«Мне впервые довелось поучаствовать в конкурсе, который ориентирован не на гуманитария, которым я являюсь. Но перспектива что-то сломать или взломать показалась заманчивой и «по плечу». И, как показала практика, я не ошиблась в своих деструктивных умениях», – рассказала Дина.

Победители и призеры получат денежные призы, а также возможность принять участие в написании статьи, посвященной тестированию системы.