تهدیدی جدید در حال شکل گیری است: تصاویر ماهواره‌ای جعل‌عمیق (Deep Fake Satellite Images)

هنگامی که به جعل عمیق فکر می کنیم، تمایل داریم تنها افراد تولید شده توسط هوش مصنوعی را تصور کنیم و این که ممکن است سوءاستفاده از فناوری هوش مصنوعی برای تولید یک تام کروز تقلبی یا تصاویر حریم‌شخصی تقلبی افراد، مخرب باشد. چیزی که تصور نمی‌کنیم، جغرافیای جعلی است: تصاویر تولید شده توسط هوش‌مصنوعی از مناظر شهری و حومه‌ی آن. این دقیقاً همان چیزی است که سبب نگرانی برخی از محققان شده است.

تصاویر با وضوح بالا از پارک هکلی در ماسگکون، میشیگان آمریکا - تصاویر ماهواره ای به دلیل هزینه‎‌ای که برای ایجاد آن وجود دارد، می توانند ذاتاً قابل اعتماد باشند.
تصاویر با وضوح بالا از پارک هکلی در ماسگکون، میشیگان آمریکا - تصاویر ماهواره ای به دلیل هزینه‎‌ای که برای ایجاد آن وجود دارد، می توانند ذاتاً قابل اعتماد باشند.
تصاویر با وضوح بالا از پارک هکلی در ماسگکون، میشیگان آمریکا - تصاویر ماهواره ای به دلیل هزینه‎‌ای که برای ایجاد آن وجود دارد، می توانند ذاتاً قابل اعتماد باشند. 

به طور خاص، جغرافی‌دانان نگران گسترش تصاویر ماهواره‌ای جعلی و تولید شده توسط هوش‌مصنوعی هستند. چنین تصاویری می‌تواند به طرق مختلف گمراه‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌کننده باشد. می‌توان از آن‌ها برای ایجاد و انتشار اکاذیب در مورد آتش‌سوزی یا سیل و یا بی‌اعتبار کردن روایت‌های مبتنی بر تصاویر ماهواره‌ای واقعی استفاده کرد: به گزارش‌هایی که درباره اردوگاه‌های بازداشتگاه اویغورها در چین فکر کنید که از شواهد و مستندات ماهواره ای اعتبار کسب کرده اند. با گسترش گسترده جعل‌های جغرافیایی، دولت چین می‌تواند ادعا کند که این تصاویر نیز جعلی است.

می توان از تصویربرداری ماهواره‌ای جعلی برای برای گمراه‌کردن برنامه‌ریزان نظامی استفاده کرد

ارتش آمریكا در مورد این چنین چشم‌اندازی از کاربرد هوش‌مصنوعی در سال 2019 هشدار داده بود. تاد مایرز، تحلیلگر آژانس اطلاعات جغرافیایی ملی ایالات متحده، سناریویی را تهیه كرد كه در آن نرم‌افزار برنامه‌ریزی نظامی با داده‌های جعلی، كه نشان می‌دهد پلی در محلی نادرست است، فریب خورده است.

«بنابراین از منظر تاکتیکی یا برنامه‌ریزی ماموریت، شما نیروهای خود را آموزش می‌دهید تا از یک مسیر خاص‌، به سمت یک پل بروند؛ اما، چیزی آن‌جا نیست. پس حتماً، یک سورپرایز بزرگ در انتظار شماست».

- تاد مایرز، تحلیلگر آژانس اطلاعات جغرافیایی ملی ایالات متحده

بو ژائو، استادیار جغرافیا در دانشگاه واشنگتن می‌گوید، اولین قدم برای مقابله با این دسته مسائل، در وهله اول، آگاهی دادن به مردم از وجود یک مشکل است. ژائو و همکارانش اخیراً مقاله‌ای را با موضوع «جغرافیای جعل‌عمیق» منتشر کردند که شامل آزمایش‌های خود وی در زمینه تولید و شناسایی این مورد از تصاویر است.

بو ژائو و همکارانش در دانشگاه واشنگتن توانستند تصاویر ماهواره ای تولید شده توسط هوش مصنوعی خود را بسازند.
بو ژائو و همکارانش در دانشگاه واشنگتن توانستند تصاویر ماهواره ای تولید شده توسط هوش مصنوعی خود را بسازند.
بو ژائو و همکارانش در دانشگاه واشنگتن توانستند تصاویر ماهواره ای تولید شده توسط هوش مصنوعی خود را بسازند.

ژائو می گوید «هدف این پژوهش است که اطمینان مطلق از عملکرد تصاویر ماهواره‌ای از ذهن‌ها پاک شود و آگاهی عمومی را از تأثیر بالقوه جغرافیای جعل‌عمیق افزایش دهد.» وی هم‌چنین می‌گوید، اگرچه در مورد زمینه‌های جعل‌عمیق به طور گسترده در حوزه‌های دیگر نیز بحث می‌شود؛ اما، مقاله او احتمالاً اولین مقاله‌ای است که به موضوع جغرافیا می‌پردازد.

«در حالی که بسیاری از متخصصان GIS (سیستم اطلاعات جغرافیایی) در نشست های فنی، بهره‌بردن از یادگیری عمیق و انواع دیگر هوش‌مصنوعی را برای حل مشکلات جغرافیایی جشن می‌گیرند؛ تعداد کمی از آن‌ها تهدیدات احتمالی جعل‌عمیق در زمینه جغرافیا یا فراتر از آن را به رسمیت شناخته یا به آن انتقادی وارد کرده‌اند.»

- بو ژائو، استادیار جغرافیا در دانشگاه واشنگتن

ژائو و همکارانش به غیر از بررسی جعل عمیق به عنوان یک چالش بدیع در جغرافیا، جغرافیای جعلی را در یک بازه تاریخی طولانی مورد بررسی قرار داده‌اند که قدمت آن به هزاره‌ها بر می‌گردد. او و تیمش می گویند، از زمانی که نقشه‌ها وجود داشته اند، انسان‌ها تقریباً با دستکاری در نقشه‌ها دروغ می‌گفتند! از جغرافیای اساطیری که توسط تمدن‌های باستانی مانند بابلی‌ها ابداع شده است، تا نقشه‌های تبلیغاتی مدرن که در زمان جنگ توزیع می‌شود «تا روحیه دشمن را متزلزل کند».

برای یک مثال به خصوص و جالب از آن، می‌توان به اصطلاح «شهرهای کاغذی» و «تله‌خیابان‌ها» اشاره نمود: این‌ها سکونتگاه‌ها و جاده‌های جعلی هستند که توسط نقشه‌کشان برای گرفتن مچ رقیبانی که کارشان را می‌دزدند، در نقشه‌ها وارد می‌کنند. اگر کسی نقشه‌ای تهیه کند که مثلاً شامل «جعل‌آباد» در اوهایوی آمریکا باشد می‌توانید ثابت کنید که از نقشه برداری شما کپی کرده است.

دروغ گفتن با نقشه‌ها دارای یک تاریخچه طولانی و غنی است

ژائو در مورد جغرافیای جعلی می‌گوید: «این یک پدیده چند صد‌ساله است، اگر چه، فناوری جدید چالش‌های تازه‌ای به وجود می‌آورد». اثر این فناروی مسأله‌ای تا حدی بدیع است، زیرا تصاویر ماهواره‌ای جعل عمیق به طرزی بسیار ناعادلانه، واقع بینانه هستند و چشم‌های آموزش ندیده به راحتی معتبر بودن آن‌ها را تأیید می‌کند.

مطمئناً تولید تصاویر ماهواره‌ای جعلی آسان‌تر از فیلم‌های جعلی از انسان‌هاست. وضوح پایین‌تر حتی می‌تواند به همان اندازه‌ی نسخه واقعی متقاعد‌کننده باشد؛ صرف نظر از این‌که تصاویر ماهواره ای در سالهای کنونی به یک رسانه ذاتاً قابل باور تبدیل شده است. ژائو می‌گوید، این اتفاق ممکن است به دلیل آنچه ما درباره هزینه‌ی سرسام آور تهیه و منشأِ گرفتنِ این تصاویر می‌دانیم، باشد؛ چراکه: «از آن‌جایی که بیش@تر تصاویر ماهواره توسط متخصصان یا دولت‌ها تولید می‌شوند، مردم معمولاً ترجیح می‌دهند به منشاء آن‌ها اعتماد کرده و از نظر آن‌ها معتبر دانسته شوند».

به عنوان بخشی از مطالعه‌ی خود، ژائو و همکارانش با استفاده از همان روش پایه‌ای مبتنی بر هوش مصنوعی، یعنی تکنیکی که به عنوان شبکه‌های زایای دشمنگونه (generative adversarial networks) یا GAN شناخته می‌شود (که در برنامه‌های معروف مانند ThisPersonDoesNotExist.com استفاده می‌شود)؛ نرم افزاری را برای تولید تصاویر ماهواره‌ای جعل عمیق ایجاد کردند. آن‌ها سپس یک نرم‌افزارِ ردیابی را ایجاد کردند که براساس ویژگی هایی مانند بافت، کنتراست و رنگ، قادر به شناسایی تقلبی‌ها از موارد واقعی بود. البته، شایان ذکر است همان‌طور که سال‌هاست کارشناسان در مورد جعل‌عمیق تصاویر افراد هشدار داده‌اند، هر ابزاری برای ردیابی و تشخیص پیشرفته در جعل عمیق، به به‌روزرسانی مداوم نیاز دارد.

از نظر ژائو مهم‌ترین چیز، افزایش آگاهی جغرافی‌دانان است، تا خود و کارشان مورد آسیب و خسارت قرار نگیرند. همان‌طور که او و همکارانش در مطالعه‌ی خود می‌نویسند: «اگر هم‌چنان از آسیب‌های جعل‌عمیق بی اطلاع بوده و برای مقابله، عدم آمادگی داشته باشیم؛ خطر ورود به یک جهنم «جغرافیای جعلی» را پیش رو داریم.»