美軍研究實(shí)驗(yàn)室正研究一項(xiàng)技術(shù)，“AI+熱成像”，鏡頭下的楚門？

今天我們要聊的，是一件讓人第一反應(yīng)很驚訝：“竟然還有這種操作？”，但細(xì)細(xì)想來，又極為驚恐的事情。

這件事，就是美國軍方最近搞出來的一個(gè)大新聞。據(jù)《The Register》專欄記者凱蒂安娜·庫奇4月17日的一篇文章，美國陸軍研究實(shí)驗(yàn)室正在研究一項(xiàng)技術(shù)，通過AI的深度學(xué)習(xí)技術(shù)的加持，未來將可以實(shí)現(xiàn)黑暗中識(shí)別人臉的可能。

想在夜里獲得視野并不是什么難事，如今紅外技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)非常成熟。拍攝野生動(dòng)物、24小時(shí)監(jiān)控等等都會(huì)用到這類技術(shù)。再加上熱成像，在夜里能夠判斷前面站著的是個(gè)人而不是一塊石頭，已經(jīng)不是什么問題。

但要在沒有打光的情況下實(shí)現(xiàn)人臉識(shí)別的精度，這確實(shí)有點(diǎn)驚為天人。那么，美國軍方究竟是準(zhǔn)備怎么做的？

AI+熱成像：不僅看到你，還能看清你

首先我們需要知道的是，熱成像是通過非接觸探測(cè)紅外能量，將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，進(jìn)而在顯示器上生成圖像和溫度值的一種技術(shù)。熱成像裝置在軍事用途中非常常見。比如Apache直升機(jī)等飛機(jī)和裝甲運(yùn)兵車等地面交通工具，都是配備了熱成像相機(jī)。這能夠保證其在低能見度的情況下也能探測(cè)到人員，比如大霧、夜晚。

這里存在著一個(gè)問題，熱成像裝置雖然相當(dāng)于給在夜里活動(dòng)的士兵們裝了一雙眼睛，但這雙眼睛其實(shí)是雙“近視眼”。它能夠顯現(xiàn)出對(duì)面出現(xiàn)的障礙物的基本輪廓，讓士兵們能夠判斷眼前是人還是石頭。但是，也就僅限于此。眼前的人是敵還是友，目前還是沒轍。

基于此，美國陸軍研究實(shí)驗(yàn)室開發(fā)出了一套基于深度學(xué)習(xí)的AI識(shí)別系統(tǒng)。通過卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的處理，熱圖像中人的眼睛、鼻子、嘴唇等的邊界被標(biāo)記出來，從而可以確定出人臉的整體形狀。接下來，非線性回歸模型將這些特征映射到相應(yīng)的面孔樣貌中。這種被稱為“多區(qū)域合成”的系統(tǒng)通過損失函數(shù)進(jìn)行訓(xùn)練，熱圖像和可見圖像之間的誤差會(huì)被最小化，從而可以構(gòu)建出一個(gè)相對(duì)準(zhǔn)確的人臉圖像。

但如何認(rèn)識(shí)這張臉？畢竟僅僅得出一個(gè)人臉的圖像是沒有多大用處的，這項(xiàng)技術(shù)的最主要目的是判斷對(duì)面的人是誰。這就需要有一個(gè)數(shù)據(jù)庫用來對(duì)即時(shí)生成的人臉進(jìn)行比對(duì)了。

因此，為了有效，它需要將構(gòu)建出來的圖像與數(shù)據(jù)庫中的已知面部進(jìn)行匹配，如監(jiān)獄罪犯、恐怖分子等，因此才能識(shí)別出目標(biāo)。也就是說，使用這套系統(tǒng)拍攝出的面部圖像，必須要與數(shù)據(jù)庫中的圖像進(jìn)行匹配。如果能早點(diǎn)應(yīng)用，類似波士頓恐襲事件中對(duì)犯罪分子的抓捕，也許就不會(huì)那么大費(fèi)周折。這樣說來，目前來說這套系統(tǒng)的最大優(yōu)勢(shì)可以是抓在逃犯。

聽起來這項(xiàng)技術(shù)的可應(yīng)用前景還是很廣闊的。但還沒等美國軍方高興起來，有人就過來潑冷水了。

三月份在內(nèi)華達(dá)州舉行的IEE動(dòng)機(jī)計(jì)算機(jī)視覺應(yīng)用會(huì)議上，有研究者就認(rèn)為，雖然熱成像技術(shù)多區(qū)域合成模型精度和常規(guī)成像精度都超過了80%，看起來結(jié)果有一定的希望，但是由于熱成像精度的變化，該技術(shù)的人臉合成精度也會(huì)發(fā)生變化。因此，將這些算法和當(dāng)前的熱成像技術(shù)的完美結(jié)合仍然是有不同程度的困難。

有意思的是，國內(nèi)的一些媒體在進(jìn)行相關(guān)報(bào)道的時(shí)候，夸大其詞地轉(zhuǎn)譯了其具有“穿墻透視”的功能。我們需要知道的是，目前熱成像儀還無法突破墻體去探測(cè)人體發(fā)出的輻射，因此“穿墻”一說，噱頭的成分更大一點(diǎn)。

對(duì)于剛剛?cè)〉贸醪竭M(jìn)展的這項(xiàng)技術(shù)而言，這樣的批評(píng)之言應(yīng)該算是一種鞭策或者方向。但是現(xiàn)在問題又出來了。即便這項(xiàng)技術(shù)成熟了，但是數(shù)據(jù)庫里沒有那么多人臉來匹配，一切不都白瞎了？

所以，目前來看，該算法在于現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫進(jìn)行結(jié)合的情況下，可以暫時(shí)解決一部分的問題。但是如果想要實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)而廣泛的應(yīng)用，仍然是有賴于人臉識(shí)別數(shù)據(jù)庫的擴(kuò)建。比如一個(gè)名為Terrogence的商業(yè)機(jī)構(gòu)就聲稱自己擁有一個(gè)包含數(shù)以千計(jì)的恐怖分子面孔數(shù)據(jù)庫。而這個(gè)數(shù)據(jù)庫的客戶，就包括國安局、美國海軍情報(bào)機(jī)構(gòu)和政府機(jī)構(gòu)。

如此看來，這項(xiàng)技術(shù)在追捕在逃犯、打擊恐怖分子、夜間作戰(zhàn)方面還是有很大的用武之地的。

No entry：停在邊界線上

上面我們說到了驚訝，接下來，我們就要說驚恐了。

核武器的最大作用在于震懾，但當(dāng)其巨大的摧毀力被用來殺人的時(shí)候，愛因斯坦都為此而感到后悔。這也就說明，任何一項(xiàng)技術(shù)，包括我們今天所介紹的AI+熱成像極大的降低了人臉識(shí)別的適用門檻，無論其初衷如何，如果會(huì)存在對(duì)公眾產(chǎn)生傷害的可能（尤其當(dāng)這項(xiàng)技術(shù)被軍方掌握時(shí)），那就必須要有人來監(jiān)管。

試想一下，你和朋友在夜里漫步街頭，享受著一天的疲倦之后的片刻輕松，而路口的紅外攝像頭則正在默不作聲地將你們兩個(gè)的頭像進(jìn)行掃描分析，同時(shí)比對(duì)著不知何時(shí)被搜集的數(shù)據(jù)庫中的你的頭像，然后作出判斷：安全人員。

雖然它不會(huì)影響你的正常的生活，但會(huì)給人一種深深的擔(dān)憂：我們的生活時(shí)時(shí)刻刻處在無數(shù)雙眼睛的監(jiān)控之下。也許我們并未感受到受到了某種傷害。但是這很可能意味著在這個(gè)城市里，我們已經(jīng)失去了未被授權(quán)的隱私。在這個(gè)個(gè)人隱私可以作為商品交換巨額利潤(rùn)的時(shí)代，每個(gè)人都并不希望自己渾然不覺地成為商品。也正是因?yàn)槿绱?，?duì)Facebook泄露用戶的數(shù)據(jù)，人們才會(huì)感到如此的憤怒。

所以，不管美國軍方的這項(xiàng)技術(shù)的初衷如何，我們都希望其目的只是用來對(duì)付社會(huì)的陰暗分子，民眾也必然希望對(duì)這項(xiàng)技術(shù)有嚴(yán)格的監(jiān)管。同時(shí)，對(duì)政府和軍方的使用要進(jìn)行限制，并確保技術(shù)不會(huì)外流，以免被別有用心的人利用。畢竟，每個(gè)人都應(yīng)對(duì)自己的隱私享有自主的權(quán)力，而不能成為暴露在鏡頭下的楚門。