Přeskočit na obsah

Deepfake

Z Infopedia
Rozbalit box

Obsah boxu

Deepfake
VyužitíZábava, filmový průmysl, vzdělávání, kybernetická kriminalita, dezinformace

Deepfake (portmanteau z anglických slov "deep learning" a "fake") je forma syntetického média, které bylo upraveno nebo vytvořeno pomocí umělé inteligence (AI), nástrojů založených na AI nebo softwaru pro úpravu zvuku a videa. Může zobrazovat skutečné nebo fiktivní osoby a je generováno kombinací různých mediálních prvků do nového mediálního artefaktu. Deepfaky využívají techniky strojového učení a umělé inteligence, včetně algoritmů pro rozpoznávání obličeje a umělých neuronových sítí, jako jsou variační autoenkodéry (VAE) a generativní adversární sítě (GANs).

⏳ Historie

Koncept deepfaků lze vysledovat do 90. let 20. století, kdy se výzkumníci snažili vytvářet realistické obrázky lidí pomocí CGI. Technologie získala na síle v 21. století díky dostupnosti velkých datových sad, pokrokům ve strojovém učení a výkonu nových výpočetních zdrojů. Zásadní zlom nastal v roce 2014, kdy Ian Goodfellow a jeho tým představili koncepci Generativní adversární sítě (GAN).

Samotný termín "deepfake" vznikl koncem roku 2017 od uživatele Redditu se stejným jménem. Tento uživatel, spolu s dalšími členy subredditu "r/deepfakes", sdílel jimi vytvořené deepfaky, z nichž mnohé zahrnovaly výměnu obličejů celebrit na těla herců v pornografických videích. Nepornografický obsah zahrnoval například videa s obličejem herce Nicolase Cage vyměněným do různých filmů. Od té doby se termín rozšířil na „aplikace syntetických médií“, které existovaly před stránkou na Redditu, a nové výtvory jako StyleGAN, které vytvářejí „realisticky vypadající statické snímky lidí, kteří neexistují“.

V roce 2018 začali odborníci vyjadřovat obavy z rychlého vývoje deepfake technologie a jejích důsledků. Později téhož roku začaly hlavní technologické platformy zavádět zásady pro moderování používání deepfaků. K roku 2020 existovaly také audio deepfaky a software AI schopný detekovat deepfaky a klonovat lidské hlasy po 5 sekundách poslechu.

🧠 Technologie

Deepfaky se opírají o umělé neuronové sítě, což jsou počítačové systémy volně modelované podle lidského mozku, které rozpoznávají vzory v datech. Vytvoření deepfake fotografie nebo videa obvykle zahrnuje vložení stovek nebo tisíců obrázků do umělé neuronové sítě a její „trénování“ k identifikaci a rekonstrukci vzorů – obvykle obličejů.

Hlavní technologie používané k tvorbě deepfaků zahrnují:

  • Generativní adversární sítě (GANs): Jsou tvořeny dvěma konkurenčními neuronovýma sítěmi, generátorem a diskriminátorem. Generátor vytváří nové obrázky z latentní reprezentace zdrojového materiálu, zatímco diskriminátor se snaží určit, zda je obrázek generovaný. Tato konkurence probíhá v mnoha cyklech, což vede k věrohodnějšímu vykreslení, například obličejů ve videu. GANs obecně produkují přesvědčivější deepfaky, ale jsou složitější na použití.
  • Autoenkodéry: Skládají se z kodéru, který redukuje obraz na nižší dimenzionální latentní prostor, a dekodéru, který rekonstruuje obraz z latentní reprezentace. Deepfaky využívají tuto architekturu tak, že mají univerzální kodér, který kóduje osobu do latentního prostoru. Latentní reprezentace obsahuje klíčové rysy obličeje a držení těla. To pak může být dekódováno modelem speciálně trénovaným pro cíl.
  • Difuzní modely: Tyto modely vytvářejí obrázky z textových pokynů a v polovině 20. let 21. století se staly pokročilejšími, což zvýšilo jejich schopnost vytvářet přesvědčivé deepfaky.
  • Klonování hlasu: AI modely dokážou replikovat hlas osoby z pouhých 30 sekund zvukového záznamu.

Proces tvorby deepfaku zahrnuje tři hlavní kroky: 1. Sběr dat: Shromažďování zdrojového materiálu, včetně fotografií, videí a zvukových nahrávek cílové osoby, často získaných ze sociálních médií nebo veřejných vystoupení. 2. Trénování AI modelů: Zpracování dat a jejich použití pro trénování algoritmů hlubokého učení, jako jsou GANs nebo autoenkodéry. 3. Post-processing: Po vytvoření deepfaku editoři sladí zvuk s mimikou obličeje a pohybem rtů a také zvyšují kvalitu videa a vyhlazují přechody snímků.

⚖️ Právní a etické aspekty

Deepfake technologie vyvolává řadu právních a etických otázek, zejména v souvislosti s ochranou soukromí, souhlasem a autorskými právy.

Právní výzvy:

  • Ochrana soukromí a zneužití identity: Deepfaky umožňují simulaci a šíření podoby, hlasu a chování jednotlivců bez jejich vědomí nebo souhlasu. To může vést k poškození pověsti a emocionální újmě, zejména v případě necenzurované pornografie. V květnu 2025 podepsal americký prezident Donald Trump zákon TAKE IT DOWN, který kriminalizuje zveřejňování nebo hrozbu zveřejněním necenzurovaných intimních snímků (včetně AI-generovaných deepfaků) bez souhlasu účastníka.
  • Dezinformace a politická manipulace: Deepfaky mohou být použity k šíření falešných informací a ovlivňování voleb. V dubnu 2024 byl v New Yorku schválen zákon vyžadující zveřejňování informací o AI-generovaném politickém obsahu.
  • Podvody a kybernetická bezpečnost: Deepfaky se stále častěji používají při phishingových útocích, podvodech s falešnými generálními řediteli a scamech sociálního inženýrství. Zaznamenány byly případy, kdy byly hlasové deepfaky použity k podvodům s převodem peněz.
  • Autorské právo: Protože deepfaky často spoléhají na existující média pro trénování, vznikají potenciální spory ohledně neoprávněného použití duševního vlastnictví.

Etické obavy:

  • Souhlas a autonomie: Necenzurovaná deepfake pornografie je jedním z nejrozšířenějších zneužití, které neúměrně cílí na ženy a veřejné osobnosti. V reakci na to, zákony v amerických státech jako Kalifornie a Virginie kriminalizují necenzurovanou deepfake pornografii, zatímco britský zákon Online Safety Act 2024 činí její distribuci trestným činem.
  • Eroze důvěry: Rostoucí sofistikovanost deepfaků vede k erozi důvěry v digitální obsah a veřejnou diskuzi. Lidé se mohou stát skeptickými k autenticitě jakéhokoli videa nebo obrázku, což vede k celkové atmosféře pochybností.
  • Dopad na zranitelné skupiny: Deepfaky mohou být použity k šíření nenávisti nebo násilí vytvářením falešných videí nebo zvuků, které zobrazují lidi, jak říkají nebo dělají škodlivé věci.

V reakci na tyto výzvy se po celém světě zavádějí různé právní a etické rámce. Například EU's AI Act (2025) nařizuje transparentnost pro AI-generovaná média a vyžaduje označování manipulovaného obsahu.

💡 Detekce a obrana

S rostoucí sofistikovaností deepfaků se vyvíjejí i metody a nástroje pro jejich detekci. V roce 2025 je potřeba technologií pro detekci deepfaků naléhavější než kdy jindy.

Metody detekce:

  • Algoritmy strojového učení: Detekční nástroje často používají AI k analýze videí na digitální artefakty nebo detaily, které deepfaky nedokážou realisticky napodobit, jako je mrkání nebo tiky v obličeji.
  • Multimodální analýza: Pro komplexní ověření se stále více spoléhá na kombinaci zvukových, obrazových a textových dat.
  • AI fingerprinting a adversarial training: Tyto techniky přidávají vrstvy k detekčním algoritmům, což zvyšuje jejich robustnost proti sofistikovanějším deepfake metodám.
  • Blockchain a sledování původu: Tyto technologie mohou pomoci ověřit původ obsahu a jeho historii úprav.
  • Detekce živosti (liveness detection): Tato metoda identifikuje klíčové markery v audio nebo videu, které naznačují, zda obsah generuje skutečný živý člověk nebo AI. Dokáže odhalit zvukové anomálie, kde tón hlasu, dech nebo rezonance neodpovídají typickým lidským vzorům.
  • Digitální vodoznaky: Implementace vodoznaků pro rozlišení skutečného od AI-generovaného obsahu.

Nástroje pro detekci (k roku 2025): Existuje řada specializovaných nástrojů a platforem, které se zaměřují na detekci deepfaků, například:

  • OpenAI's Deepfake Detector
  • Hive AI's Deepfake Detection
  • Sensity
  • Reality Defender
  • Intel's FakeCatcher
  • Pindrop Security (specializuje se na audio deepfaky s 99% přesností)
  • Facia (až 90% přesnost v detekci)

Obranné strategie:

  • Vzdělávání a povědomí: Zvyšování povědomí veřejnosti o existenci a rizicích deepfaků je klíčové. V roce 2025 je pouze 71 % lidí celosvětově obeznámeno s tím, co jsou deepfaky, a jen 0,1 % je dokáže spolehlivě detekovat.
  • Vnitrofiremní protokoly: Organizace musí implementovat jasné ověřovací protokoly a školení zaměstnanců. Například banky zavádějí pokročilé biometrické ověřování a systémy detekce anomálií v reálném čase.
  • Regulace a legislativa: Vlády musí prosazovat transparentní politiky a podporovat inovace v technologiích detekce.
  • Vícefaktorová autentizace: Zabezpečení účtů a systémů pomocí více než jednoho ověřovacího faktoru.

🌍 Dopady a využití

Deepfaky mají širokou škálu dopadů a využití, od pozitivních aplikací v zábavě a vzdělávání až po závažné negativní důsledky v oblasti podvodů a dezinformací.

Negativní dopady:

  • Rostoucí objem: Počet deepfake souborů se dramaticky zvýšil z 500 000 v roce 2023 na odhadovaných 8 milionů v roce 2025. Objem deepfake videí se ročně zvyšuje o 900 %.
  • Podvody a finanční ztráty: Pokusy o podvody s deepfaky vzrostly v roce 2023 o 3 000 %, přičemž v Severní Americe zaznamenaly nárůst o 1 740 %. Deepfake podvody mohou stát podniky průměrně téměř 500 000 USD. Finanční sektor je hlavním cílem, přičemž 53 % finančních profesionálů hlásilo pokusy o deepfake podvody k roku 2024. V prvním čtvrtletí roku 2025 přesáhly zdokumentované finanční ztráty z podvodů s deepfaky 200 milionů USD.
  • Necenzurovaný obsah: K roku 2025 je 98 % všech deepfake videí nalezených online pornografických, což zdůrazňuje převládající zneužití technologie.
  • Politická manipulace: Deepfaky jsou často používány k šíření dezinformací a ovlivňování voleb, a to i přes to, že v roce 2024 se ukázaly jako neúčinné při změně výsledků voleb.
  • Eroze důvěry: Deepfaky degradují důvěru v digitální obsah a instituce, což vytváří „dividendu lháře“, kdy lze i skutečné záběry odmítnout jako falešné.
  • Cílení na celebrity a politiky: V prvním čtvrtletí roku 2025 bylo cílem deepfaků 47 celebrit (nárůst o 81 % oproti celému roku 2024) a 56 politiků.

Pozitivní využití:

  • Zábava a filmový průmysl: Deepfaky mohou vylepšit speciální efekty, digitální omlazení herců, hlasovou rekreaci a snížit produkční náklady. Umožňují také oživit historické postavy a vytvářet interaktivní zážitky.
  • Vzdělávání: Deepfake technologie může učinit učení zajímavějším a interaktivnějším, například animací historických fotografií nebo vytvářením personalizovaných výukových asistentů. Může také simulovat konverzace s virtuálními rodilými mluvčími pro výuku jazyků.
  • Zdravotnictví: GANs mohou generovat realistické lékařské snímky pro trénování AI systémů k detekci nádorů, pomáhat pacientům s řečovými nebo motorickými problémy a vytvářet simulační scénáře pro lékařský výcvik.
  • Komunikace a dostupnost: Deepfaky mohou generovat přirozeně znějící hlasy pro komunikační zařízení pro osoby s řečovými vadami, poskytovat tlumočení do znakového jazyka pro videa a vytvářet personalizované zprávy.
  • Marketing a reklama: Podniky mohou vytvářet personalizovaný obsah pro klienty pomocí deepfake avatarů.

Pro laiky

Představte si, že máte kouzelnou kameru, která dokáže vzít obličej jednoho člověka a dokonale ho přilepit na tělo někoho jiného ve videu, nebo dokonce změnit, co říká. To je v podstatě deepfake. Není to jen obyčejná úprava jako v Photoshopu, ale je to mnohem chytřejší. Používá k tomu speciální počítačové programy, které se učí, jak vypadá a mluví skutečný člověk (říkáme tomu umělá inteligence neboli AI).

Tyto programy se skládají ze dvou částí: jedna se snaží vytvořit co nejlepší podvrh (říkáme jí "generátor") a druhá se snaží zjistit, jestli je to podvrh, nebo ne (to je "diskriminátor"). Tyto dvě části se navzájem učí a zlepšují, dokud není podvrh tak dobrý, že ho je těžké rozeznat od skutečnosti.

Proč je to důležité? No, má to své dobré i špatné stránky.

  • Dobré stránky: Deepfaky se dají použít třeba ve filmech, aby omladily herce, nebo aby vypadalo, že mluví jiným jazykem. Můžou pomoci i ve vzdělávání, když například "ožíví" historické postavy, nebo ve zdravotnictví pro trénink lékařů.
  • Špatné stránky: Bohužel se deepfaky často používají ke zlému. Lidé je mohou použít k šíření falešných zpráv, k podvodům (třeba když se někdo vydává za vašeho šéfa a chce po vás peníze) nebo k vytváření urážlivého obsahu, často s pornografickým obsahem.

Takže je důležité být opatrný, když vidíte něco na internetu, co vypadá příliš neuvěřitelně. Vždycky je dobré se zamyslet, jestli to může být skutečné, nebo je to jen chytrý podvrh vytvořený AI.

Zdroje