Kun jij zien welke gezichten echt zijn en welke synthetisch? De antwoorden staan onderaan het artikel. Robin Kramer, Verstrekte auteur
Beperkingen in de technologie betekenden een tijd lang dat animators en onderzoekers alleen in staat waren om mensachtige gezichten te creëren die een beetje “vreemd” leken.
Films zoals The Polar Express uit 2004 maakten sommige kijkers ongemakkelijk omdat de gezichten van de personages er bijna menselijk uitzagen, maar niet helemaal, en dus vielen ze in wat we de “uncanny valley” noemen. Dit is het geval wanneer kunstmatige gezichten (of robots meer in het algemeen) er steeds menselijker uitzien en heel dicht bij de gelijkenis met ons komen, terwijl ze nog steeds tekenen van kunstmatigheid vertonen.
Recente vooruitgang in kunstmatige intelligentie (AI)-technologie betekent dat we het dal nu echt zijn gepasseerd. Synthetische gezichten lijken nu net zo echt als echte gezichten – zo niet echter.
Misschien ben je de website ThisPersonDoesNotExist.com wel eens tegengekomen. Door de pagina herhaaldelijk te bezoeken, kun je een onbeperkt aantal afbeeldingen van gezichten genereren, die geen van alle bij echte mensen horen.
In plaats daarvan worden deze synthetische gezichten gemaakt door een AI-algoritme dat bekend staat als een “generative adversarial network”. Dit bestaat uit twee neurale netwerken – in wezen computermodellen die geïnspireerd zijn op hoe neuronen in de hersenen met elkaar verbonden zijn.
Deze netwerken concurreren met elkaar. Het ene genereert nieuwe, plausibele beelden (gezichten, in dit geval), terwijl het andere echte beelden van nepbeelden probeert te onderscheiden. Via een feedbacklus leert de generator steeds overtuigender beelden te produceren die de discriminator niet als nep herkent.
Door een grote set echte foto’s te gebruiken, samen met de afbeeldingen die door de generator worden geproduceerd, leert het systeem uiteindelijk om realistische, nieuwe voorbeelden van gezichten te produceren. De uiteindelijke generator produceert de afbeeldingen die je op de website kunt zien.
Onderzoekers hebben ontdekt dat mensen die synthetische gezichten en echte gezichten te zien krijgen, moeite hebben om het verschil te zien. Volgens één onderzoek classificeerden de deelnemers de gezichten slechts 48,2% van de tijd correct – iets slechter dan willekeurig raden (wat 50% nauwkeurigheid zou opleveren). Ze beoordeelden synthetische gezichten ook als betrouwbaarder dan echte.
Een ander onderzoek vond dat synthetische gezichten als echter werden beoordeeld dan foto’s van echte gezichten. Dit zou kunnen komen doordat deze nepgezichten er vaak iets middelmatiger of typischer uitzien dan echte gezichten (die vaak iets opvallender zijn) als gevolg van het feit dat de generator heeft geleerd dat zulke gezichten de discriminator beter voor de gek kunnen houden.
Onbewust bewustzijn in de hersenen
In een ander recent onderzoek gingen onderzoekers in Australië dieper in op ons vermogen om het verschil te zien tussen echte en synthetische gezichten. In hun eerste experiment slaagden online deelnemers er niet in om onderscheid te maken tussen de twee soorten gezichten en zagen ze de synthetische gezichten weer als echter dan de echte gezichten.
Hun tweede experiment leek echter een ander verhaal te vertellen. Een nieuwe groep deelnemers, dit keer in het lab, werd gevraagd om elektro-encefalografie (EEG) kapjes op hun hoofd te dragen. De elektroden op deze kapjes maten vervolgens de elektrische activiteit in de hersenen van de deelnemers.
Tijdens de taak werden verschillende gezichten in een snelle opeenvolging gepresenteerd en terwijl dit gebeurde, werd de deelnemers gevraagd om op een knop te drukken wanneer een witte cirkel (die boven de gezichten werd getoond) rood werd. Dit zorgde ervoor dat de deelnemers gefocust waren op het midden van het scherm waar de afbeeldingen werden getoond.
Deelnemers werden gevraagd om naar een reeks gezichten te kijken terwijl ze een kap droegen die de hersenactiviteit meet.
Min Jing/Shutterstock
De resultaten van de EEG-test toonden aan dat de hersenactiviteit verschilde wanneer mensen naar echte versus synthetische gezichten keken. Dit verschil was duidelijk vanaf ongeveer 170 milliseconden nadat de gezichten voor het eerst op het scherm verschenen.
Deze N170 component van het elektrische signaal, zoals het bekend staat, is gevoelig voor de configuratie van gezichten (dat wil zeggen, de lay-out en afstanden tussen gezichtskenmerken). Een verklaring zou dus kunnen zijn dat synthetische gezichten werden waargenomen als subtiel verschillend van echte gezichten wat betreft de afstanden tussen kenmerken zoals de ogen, neus en mond.
Deze resultaten suggereren dat er een onderscheid is tussen hoe we ons gedragen en wat onze hersenen “weten”. Aan de ene kant konden de deelnemers synthetische gezichten niet bewust onderscheiden van echte gezichten, maar aan de andere kant konden hun hersenen het verschil wel herkennen, zoals bleek uit hun EEG-activiteit.
Hoewel het misschien verrassend is om te denken dat onze hersenen toegang hebben tot informatie die buiten ons bewustzijn valt, zijn er veel voorbeelden hiervan in de psychologie.
Blindziendheid is bijvoorbeeld een aandoening die typisch voorkomt bij mensen die blind zijn in één helft van hun gezichtsveld. Desondanks kunnen ze reageren op objecten die aan hun blinde kant zijn geplaatst en waarvan ze zich niet bewust zijn.
Studies hebben ook aangetoond dat onze aandacht wordt getrokken door afbeeldingen van naakte mensen, zelfs als we ons er niet van bewust zijn dat we ze zien. En we hebben allemaal gehoord van het concept van subliminale reclame, hoewel laboratoriumexperimenten het idee dat het echt werkt niet ondersteunen.
Nu synthetische gezichten zo gemakkelijk te produceren zijn en net zo overtuigend zijn als echte foto’s, moeten we ons zorgen maken over nep online profielen, nepnieuws, enzovoort. Zulke vooruitgang in AI-technologie zal in de nabije toekomst ernstige gevolgen hebben – er moeten waarborgen en andere maatregelen komen om deze gevaren te beperken.
Misschien zullen de aanwijzingen die onze hersenen lijken te gebruiken bij het herkennen van synthetische gezichten de komende jaren nuttig blijken bij het ontwikkelen van manieren om deze vervalsingen te herkennen.
In de reeks gezichten bovenaan het artikel zijn de echte en synthetische gezichten als volgt (van links naar rechts):
R S S R S R
S R R S R
R S R R R S
Robin Kramer werkt niet voor, voert geen advies uit over, bezit geen aandelen in en ontvangt geen financiering van bedrijven of organisaties die baat hebben bij dit artikel en heeft geen relevante banden bekendgemaakt buiten zijn academische aanstelling.
