導讀：「如果我們不對深度偽造地理的問題有所警惕，那麼我們將進入到『假地理』反烏托邦的危險之中。」
深度偽造（Deepfake）有了一條新「賽道」——偽造衛星地圖。
深度偽造特指人工智能技術在經過深度學習後，製作出虛假圖像，例如給明星和政客的視頻「換臉」、生產帶着女明星臉的色情視頻。上周刊載於期刊《製圖學和地理信息科學》的一篇論文則指出，深度偽造技術已經能夠製造難以辨別的虛假衛星地圖，它或許會給人們帶來不少麻煩。
上述論文的第一作者趙博（Bo Zhao）是美國華盛頓大學地理專業的助理教授，他在接受《The Verge》採訪時表示：「當很多地理信息系統的從業者在讚賞人工智能技術，看到它在解決地理問題上的優勢時，很少人會承認或公開批評人工智能的深度偽造是一個潛在危險。」
在研究中，趙博和團隊用實證證明深度偽造衛星圖片在技術上是可行的。他們選取了三個城市的衛星地圖，分別是美國的西雅圖市和塔科馬市，以及中國的北京市，三個城市衛星圖像在綠地面積、街道寬度等均有所差異。人工智能系統會學習西雅圖和北京的城市景觀特徵，以塔科馬市為基礎數據集，進而生成一張假地圖。
人工智能深度偽造的流程
結果顯示，經過200個周期的訓練後，人工智能系統能成功生成一張在地球上不存在的塔科馬市衛星地圖。雖然這張假衛星地圖不算完美，它的色彩指數要少於真實地圖，紋理更加複雜和不均衡，但看起來依然很真實，且肉眼難以識別。
研究人員認為，與一般的圖片和視頻相比，深度偽造的衛星地圖更具迷惑性，因為觀看者很容易把地圖上不自然的地方歸因於圖片質量不高，且一般衛星地圖不需要高清，便足以具有說服力。「由於大多數衛星圖像是由專業人士或政府產生的，所以公眾通常更願意相信它們是真實的。」研究者趙博說。
a：塔科馬市的基本數據圖；b:塔科馬市的真實衛星地圖；c和d分別是基於西雅圖和北京景觀偽造出的塔科馬市地圖。圖片來源：https://www.washington.edu/
當人工智能學會了深度偽造衛星地圖後，它們能被用來做什麼？
研究人員認為，惡意偽造地圖的情形能有很多，例如可以偽造山火或洪水的場景，同時偽造衛星地圖的存在，也使得真實衛星地圖的可信性變弱——當有人指稱地圖是偽造的時候，普通人難以用肉眼作分辨，也難以判斷該相信誰。2019年時，美國政府下屬的國家地理空間情報局分析師還指出，深度偽造的衛星地圖可能會誤導軍方的戰略部署，例如軍事訓練會被虛構出的不存在的地標誤導。
「隨着技術的不斷發展，這項研究旨在鼓勵人們對地理數據和信息有更全面的理解，揭開衛星圖像絕對可靠的表象。」趙博表示，他的研究目標是提高公眾對深度偽造地圖的認識，人們需要先意識到這個風險的存在，才能更好地應對這個新問題。
一張衛星地圖
面對深度偽造地圖的問題，最關鍵是要有檢驗地圖真偽的應對技術。論文中也指出，現時技術上對虛假地圖的分析是「二進制結果」，即完全真實或完全虛假，針對真假糅合的地圖，技術上無法挑出地圖中虛假的地方。如果想訓練出能在地圖上「挑假」的系統，則需要建立一個更全面的衛星圖像數據庫，再針對性地訓練一個包含各種真實和虛假衛星圖像場景的數據集。
此外，由於現實世界中景觀特徵的複雜性和深度偽造方法的多樣性，幾乎不可能存在一個通用的地圖真偽鑑別系統。
趙博認為，地理學研究者應該着手開發能提供給公眾使用的鑑別系統，這種系統類似於現時的網絡信息事實核查工具。對公眾來說，如同媒介素養一樣，地理空間數據的素養也非常重要，人們應了解虛假地理信息對社會的影響。
「如果我們不對深度偽造地理的問題有所警惕，那麼我們將進入到『假地理』反烏托邦的危險之中。」研究團隊警告道。
