魔法成为现实？武大学生团队造出了“隐身衣”，成本不到 500 元！

Posted 2022-12-16 CSDN 程序人生

整理 | 郑丽媛

出品 | CSDN（ID：CSDNnews）

哈利：“我的身体不见了！”

罗恩：“我知道了，这是件隐形斗篷！”

相信许多看过《哈利·波特》的人，多多少少都曾幻想过：“要是我也有一件隐形斗篷就好了。”但很少有人坚信，有一天，魔法也会成为现实。

这不，在 11 月底落幕的“华为杯”中国研究生网络安全创新大赛上，武汉大学斩获的 5 项一等奖中，有一个名为“InvisDefense 隐身衣”的获奖项目就引起了很多人的注意——没看错吧，真的是“隐身衣”？？？

让机器识别“失明”的隐身衣

这个“InvisDefense 隐身衣”项目来自武汉大学国家网络安全学院的“珞珈山 AIMM 小队”，项目全称为“InvisDefense 隐身衣全天候防御智能摄像头恶意检测的可穿戴装备”。该团队由国家网络安全学院李柱波、戴书钰，以及计算机学院卫慧、经济与管理学院菅泽华 4 位研究生组成，计算机学院的王正教授为指导教师。

（图片来自武汉大学官方）

据武大官方介绍，这款 InvisDefense 隐身衣可提供全天候的隐身防御：“作为一种新型防御产品，InvisDefense 隐身衣可在机器视觉下隐身用以保护个人隐私和安全。”

说到这里，可能会有人疑惑 InvisDefense 隐身衣的“在机器视觉下隐身”是什么意思。对此，王正教授解释道：“通俗地说就是，摄像头可以拍到你，但判断不出你是人类。”

• 白天：摄像头通常会根据运动识别和轮廓识别来检测人体，而 InvisDefense 表面带有特制的迷彩图案，可以干扰机器视觉的识别算法，有效地干扰视觉神经网络，使机器“失明”，无法识别出身着 InvisDefense 隐形衣的人。

（图片来自武汉大学官方）

• 夜间：摄像头一般会通过红外热成像识别人体，而 InvisDefense 隐身衣内部嵌入了 4 个不规则形状的温控材料，通过特殊温度色块也可以让计算机的红外成像识别系统“失明”。

（图片来自武汉大学官方）

从旁观者的角度来看，或许这“隐形”的大致原理听起来并不难理解，但想要将“隐身衣”真正变为现实，“珞珈山 AIMM 小队”在整个研究期间实打实地吃了不少苦。

3 个月经历近 700 次失败

“最困难的部分是迷彩图案的平衡。”

负责 InvisDefense 隐身衣核心算法的团队成员卫慧指出，传统上，研究人员习惯使用明亮的图像来干扰机器视觉，这方法确实有效，但骗不过人眼，反而会特别显眼：“所以，我们要通过算法设计出最不‘显眼’、却能让计算机视觉失效的图案。”

为此，团队成员不断通过电脑模拟，有时候在电脑模拟上成功了，但把图案放在现实环境中测试就又不行……如此反复 3 个月，珞珈山 AIMM 小队经历了近 700 次失败，才最终找到了最满意的结果——一种肉眼看并不显眼，同时又能躲过机器识别的迷彩图案。

“这是业内第一个可以躲过公众行人检测，也不会引起人眼怀疑的产品。”

从武大展示的结果来看，在同一环境下活动时，监控设备只会把没穿“隐身衣”的人标注为“person”，而对一旁身着 InvisDefense 隐身衣的人“视若无睹”。

（图片来自武汉大学官方）

据团队介绍，InvisDefense 隐身衣凭借特制的迷彩图案，一定程度上可使目前常用的行人检测方法失效：“通过校园测试，目前 InvisDefense 隐身衣可以使行人检测精度下降 57.0%，这个数字未来可能会更高。”

更值得一提的是，从“隐形”原理也可以看出，不论是特制迷彩图案，还是用于逃过夜间红外热成像的 4 个温度控制模块，这套 InvisDefense 隐身衣还有一个很大的优点：成本低。

其实，除了“珞珈山 AIMM 小队”之外，业内也有许多其他研究“隐身”设备的团队，但不少都是用昂贵且难以生产的超材料——这是一种具有特殊性质的人造材料，比如让光、电磁波改变它们的通常性质等。

相比之下，InvisDefense 隐身衣的的材料并无特别，只需通过特制图案和几个温度控制模块就可实现“隐身”。王正教授也指出：“一套完整的 InvisDefense 隐身衣，成本不到 500 元人民币。”

网友：“好厉害，科技感十足”

当然，对于这样一个获得创意作品赛全国一等奖的项目，InvisDefense 隐身衣自然不是作为“玩具”或为娱乐而诞生的。王正教授指出，“该隐身衣将可能为我国国防事业作出贡献。对于民用方面来说，该项目的价值在于反向促进人工智能模型安全性的提升。”

诚然，反向思考的话，如果穿着 InvisDefense 隐身衣的人能躲过 AI 机器识别，这也就意味着目前的 AI 识别技术还存在漏洞，研究人员还需不断改善加强。

据了解，目前“InvisDefense 隐身衣”项目已有两项专利申请被受理，相关成果更已被 CCF（中国计算机学会）A 类人工智能顶级学术会议 AAAI2023 录用。

对此，诸多国内网友也感到十分新奇与期待：“好厉害，科技感十足”，“瞄准人工智能安全的国家需求，培养本科生和研究生的科学创新能力和工程实践能力，点赞！”那么，你又是否期待“隐身衣”的实现？

参考链接：

• https://mp.weixin.qq.com/s/0pveGZwGvD5yYbnDk20e6A

• https://www.scmp.com/news/china/science/article/3202087/chinese-graduate-students-invent-invisibility-cloak-can-slip-past-security-cameras-and-recognition?module=perpetual_scroll_0&pgtype=article&campaign=3202087#comments

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