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Es posible que hayas oído hablar de las falsificaciones profundas antes. Estos son esencialmente engaños elaborados generados por tecnología impulsada por inteligencia artificial, generalmente en formato de video. Durante estas falsificaciones de video altamente realistas, las expresiones faciales y los movimientos de los labios de un actor se superponen sobre la cara de las personas suplantadas. Esto no es un Photoshop cómico. La voz también se suplanta, lo que da lugar a apariciones realistas que son impresionantes y aterradoras al mismo tiempo.

Los objetivos obvios incluyen celebridades como Mark Zuckerberg, Barack Obama o Vladimir Putin, que se convirtieron en marionetas realistas. Muchos otros son pornográficos, mapean caras de celebridades femeninas en estrellas porno, un asombroso 96% de las falsificaciones profundas publicadas en línea hasta septiembre de 2019 eran pornografía falsa, lo que muestra la capacidad de las tecnologías para ser un arma contra las mujeres.

Además de imágenes, videos y audios falsos, los científicos de la Universidad de Washington ahora advierten que los mapas también se pueden falsificar usando esta tecnología a través de imágenes satelitales aumentadas.

Deepfakes: ahora un problema geográfico

Varios agentes, patrocinados por el estado o no, han estado falsificando imágenes satelitales durante años. Esto no es noticia. Además, los cartógrafos agregan intencionalmente algunas inexactitudes como un medio para evitar la infracción de derechos de autor. Estos incluyen calles, iglesias o pueblos falsos que se crean a propósito, de modo que si alguien copia el mapa, el propietario del mapa sabe que fuiste tú porque no es posible que hayas mapeado estas características falsas.

A veces, los cartógrafos se divierten con estas parodias e incluso desafían a los usuarios a encontrarlas como una especie de búsqueda de huevos de Pascua. Por ejemplo, un mapa de carreteras oficial del Departamento de Transporte de Michigan en la década de 1970 incluía las ciudades ficticias de Beatosu y Goblu, una obra de teatro sobre Beat OSU y Go Blue, porque el entonces jefe del departamento quería saludar a su alma mater.

Pero las marcas deepfake son cualquier cosa menos divertidas. Bo Zhao, profesor asistente de geografía en la Universidad de Washington y autor principal de un estudio reciente que expone los peligros de los mapas falsificados por IA, afirma que tales imágenes satelitales engañosas podrían usarse para causar daño de varias maneras. Esto es aún más preocupante si alguna vez se aplican deepfakes a las imágenes satelitales de WorldView 3, cuya resolución es tan alta que puede acercarse para ver personas individuales.

De hecho, en 2019, el ejército de los EE. UU. advirtió sobre esta perspectiva a través de su Agencia Nacional de Inteligencia Geoespacial, la organización encargada de proporcionar mapas y analizar imágenes de satélite para el Departamento de Defensa de los EE. UU. Por ejemplo, el software de planificación militar puede ser engañado por datos falsos que muestran ubicaciones tácticamente importantes, como un puente, en una ubicación incorrecta.

Las técnicas ya están ahí. Solo estamos tratando de exponer la posibilidad de usar las mismas técnicas y la necesidad de desarrollar una estrategia de afrontamiento para ello, dijo Zhao.

Para el nuevo estudio, Zhao y sus colegas alimentaron mapas e imágenes satelitales de tres ciudades de Tacoma, Seattle y Beijing a una red de aprendizaje profundo que no es tan diferente de las que se usan para crear personas falsas. La técnica se conoce como redes antagónicas generativas, o GAN.

Después de entrenar a la máquina, se le indicó que generara nuevas imágenes satelitales desde cero que mostraran una región ficticia de una ciudad, extraída de las características de las otras dos.

Vídeos falsos, ahora edificios falsos e imágenes de satélite

Uno de esos conjuntos de imágenes satelitales falsas muestra un supuesto vecindario de Tacoma (el mapa base) pero con patrones visuales típicos de Seattle y Beijing. En la imagen a continuación, las diapositivas a) y b) presentan el software de mapeo y una imagen satelital real del vecindario tal como es en la vida real, respectivamente. Las diapositivas inferiores muestran el mismo vecindario con edificios bajos y vegetación que esperarías ver en Seattle (diapositiva c) y una versión de Beijing con edificios más altos en los que la IA proyecta una sombra sobre las estructuras de los edificios en el mapa de Tacoma. Tanto en los mapas auténticos como en los falsos, las redes de carreteras y las ubicaciones de los edificios son similares pero no exactas. Y son estos pequeños pero engañosos detalles los que pueden causar caos.

Estos son mapas e imágenes satelitales, reales y falsas, de un vecindario de Tacoma. Crédito: Cartografía y Ciencias de la Información Geográfica .

Distinguir las imágenes satelitales reales de las falsas puede ser un desafío para el ojo inexperto. Esta es la razón por la que Zhao y sus colegas también realizaron análisis de procesamiento de imágenes que pueden identificar falsificaciones basadas en artefactos encontrados en histogramas de color, así como en dominios espaciales y de frecuencia.

En cualquier caso, el objetivo de este estudio no era mostrar que las imágenes de satélite pueden ser falsificadas. Esa ya era una conclusión inevitable. Más bien, los científicos querían saber si podían detectar de manera confiable imágenes satelitales falsas, para que los geógrafos algún día pudieran desarrollar herramientas que les permitieran detectar mapas falsos de manera similar a como los verificadores de hechos detectan noticias falsas hoy en día, todo por el bien del público. Según Zhao, este fue el primer estudio que abordó el tema de las falsificaciones profundas en el contexto de la geografía.

A medida que la tecnología continúa evolucionando, este estudio tiene como objetivo fomentar una comprensión más holística de los datos y la información geográfica, de modo que podamos desmitificar la cuestión de la confiabilidad absoluta de las imágenes satelitales u otros datos geoespaciales, dijo Zhao. También queremos desarrollar un pensamiento más orientado hacia el futuro para tomar contramedidas como la verificación de hechos cuando sea necesario.

Los hallazgos aparecieron en la revista Cartography and Geographic Information Science .

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