वाचनासाठी 4 मिनिटे

न्यूरल वॉटरमार्कचे कार्य|चित्र आणि आवाजात अदृश्य डिजिटल स्वाक्षरी कशी लपवली जाते?

प्रकाशित

३० सेकंदांत अर्थ

न्यूरल वॉटरमार्क म्हणजे एआय निर्मितीदरम्यान डेटाच्या मूळ रचनेत जोडलेली अशी एक अदृश्य गणितीय खूण आहे, ज्यामुळे मानवी अनुभवाला धक्का न लावता सॉफ्टवेअरच्या मदतीने निर्मितीचा स्रोत ओळखता येतो.

सोशल मीडियावर स्क्रोल करताना अचानक एक धक्कादायक फोटो किंवा ऑडिओ क्लिप समोर येते आणि मनात शंका निर्माण होते: ही घटना खरी आहे की जनरेटिव्ह कृत्रिम बुद्धिमत्तेने (एआय) कॉम्प्युटरवर तयार केली आहे? आजचे आधुनिक एआय टूल्स इतके हुबेहूब फोटो तयार करतात की मानवी डोळ्यांना त्यातील फरक ओळखणे अशक्य बनते. जुन्या पद्धतीचे दृश्य वॉटरमार्क किंवा लोगो फोटोच्या कोपऱ्यात लावले जायचे, जे कोणीही क्रॉप करून किंवा एडिट करून सहज मिटवू शकत होते. या समस्येवर कायमस्वरूपी उपाय म्हणून शास्त्रज्ञांनी 'न्यूरल वॉटरमार्किंग' हे तंत्र विकसित केले आहे. हे तंत्र मानवी डोळ्यांना न दिसणाऱ्या अदृश्य गणितीय पद्धतींच्या साहाय्याने फोटो किंवा ऑडिओच्या अंतर्गत रचनेमध्येच एक कायमस्वरूपी डिजिटल स्वाक्षरी उमटवते.

सामग्रीच्या अंतर्गत रचनेत अदृश्य स्वाक्षरी कशी नोंदवली जाते?

पारंपरिक पद्धतीत फोटो तयार झाल्यानंतर त्यावर वरून काहीतरी जोडले जायचे. याउलट, न्यूरल वॉटरमार्क निर्मिती प्रक्रियेचाच एक अविभाज्य भाग असतो. जेव्हा गुगल जेमिनी किंवा मिडजर्नी सारखे एआय मॉडेल एखादी प्रतिमा तयार करत असतात, तेव्हा ते लाखो पिक्सेलची रंग आणि ब्राइटनेसची मूल्ये ठरवत असतात. वॉटरमार्किंग अल्गोरिदम या प्रक्रियेमध्ये अत्यंत सूक्ष्म बदल घडवून आणतो. हे बदल इतके बारीक असतात की मानवी डोळ्यांना फोटो नेहमीसारखाच नैसर्गिक वाटतो, परंतु तपासणी करणाऱ्या सॉफ्टवेअरसाठी त्यामध्ये एक स्पष्ट गणितीय पॅटर्न लपलेला असतो.

या तंत्रज्ञानातील सर्वात प्रसिद्ध आणि विकसित प्रणाली म्हणजे गुगल डीपमाइंडचे 'सिंथआयडी' (SynthID). सिंथआयडी केवळ प्रतिमांमध्येच नव्हे, तर ऑडिओ आणि टेक्स्टमध्येही अदृश्य वॉटरमार्क तयार करू शकते. टेक्स्टच्या बाबतीत, वाक्य तयार करताना शब्दांच्या संभाव्य वितरणात (टोकन्स) अतिशय सूक्ष्म सांख्यिकीय बदल केले जातात. सामान्य वाचकाला ते वाक्य नेहमीसारखेच स्वाभाविक वाटते, परंतु क्लासिफायर सॉफ्टवेअर काही सेकंदांत सांगू शकते की हे मजकूर कोणत्या एआय मॉडेलने लिहिले आहे.

संपादनाविरोधात टिकाऊपणा आणि तांत्रिक मर्यादा

न्यूरल वॉटरमार्कचे सर्वात मोठे वैशिष्ट्य म्हणजे त्याची मजबूती. फोटोचा आकार बदलणे (रिसाईझ), त्याचा फॉरमॅट जेपेग (JPEG) मध्ये बदलणे, किंवा फोटोचा काही भाग क्रॉप करणे यासारख्या सामान्य संपादनांनंतरही हा अदृश्य ठसा नष्ट होत नाही. व्हॉट्सॲप, फेसबुक किंवा इन्स्टाग्रामवर फोटो शेअर करताना होणाऱ्या कॉम्प्रेशननंतरही हा वॉटरमार्क टिकून राहतो.

तथापि, हे तंत्रज्ञान परिपूर्ण किंवा पूर्णपणे अभेद्य नाही. जर एखाद्या फोटोवर अतिप्रमाणात फिल्टर्स लावले गेले, फोटो प्रिंट करून पुन्हा स्कॅन केला गेला, किंवा दुसऱ्या एआय टूलच्या मदतीने त्यातील पिक्सेल मोठ्या प्रमाणावर बदलले गेले, तर वॉटरमार्कचा सिग्नल कमकुवत होतो. अशा वेळी डिटेक्टर सॉफ्टवेअरला तो फोटो एआयने बनवला आहे की नाही हे सांगता येत नाही. खोडसाळपणे माहिती लपवू इच्छिणारे तंत्रज्ञ जाणूनबुजून अशा मर्यादांचा गैरफायदा घेऊ शकतात.

क्रिप्टोग्राफिक C2PA मानक आणि न्यूरल वॉटरमार्कची सांगड

डिजिटल जगातील सत्यता पडताळण्यासाठी आज C2PA (Coalition for Content Provenance and Authenticity) हे आंतरराष्ट्रीय मानक देखील वापरले जाते. अ‍ॅडोबी, मायक्रोसॉफ्ट आणि बीबीसी यांसारख्या संस्थांनी मिळून हे मानक तयार केले आहे. C2PA फायलीसोबत डिजिटल जन्म प्रमाणपत्रासारखा क्रिप्टोग्राफिक डेटा जोडते, ज्यामध्ये फोटो केव्हा, कोणत्या कॅमेऱ्याने किंवा सॉफ्टवेअरने तयार झाला याची नोंद असते.

C2PA आणि न्यूरल वॉटरमार्क एकाच समस्येवर दोन वेगवेगळ्या बाजूंनी काम करतात. C2PA चा डेटा अत्यंत तपशीलवार असतो, परंतु सोशल मीडियावर फॉरवर्ड करताना तो सहजपणे डिलीट होऊ शकतो. याउलट, न्यूरल वॉटरमार्क मिटवणे अत्यंत कठीण असते, जरी त्यातून केवळ एआय निर्मितीची खात्री पटत असली. त्यामुळे जेव्हा या दोन्ही यंत्रणा एकत्र काम करतात, तेव्हा बनावट माहिती रोखणे अधिक सुलभ होते.

कायदेशीर नियम आणि वाचकांसाठी मार्गदर्शक सूत्रे

युरोपियन युनियनच्या एआय कायद्याने (EU AI Act) एआय निर्मित साहित्यावर स्पष्ट ओळख किंवा वॉटरमार्क असणे अनिवार्य केले आहे. यामुळे तंत्रज्ञान कंपन्या आता अशा तपासणी सुविधा पत्रकारांना आणि सामान्य नागरिकांना उपलब्ध करून देत आहेत. तरीही डिजिटल माहिती तपासताना खालील गोष्टी लक्षात ठेवणे आवश्यक आहे:

  • केवळ एका तंत्रज्ञानावर अवलंबून न राहता रिव्हर्स इमेज सर्च आणि अधिकृत बातम्यांचा आधार घ्यावा.
  • कोणत्याही फोटोवर वॉटरमार्क आढळला नाही, याचा अर्थ तो शंभर टक्के खरा आहे असा होत नाही, कारण वॉटरमार्क नसलेल्या मॉडेल्सचा वापर करूनही खोटे फोटो बनवले जाऊ शकतात.
  • सोशल मीडियावर कोणतीही संशयास्पद माहिती पुढे पाठवण्यापूर्वी तिच्या स्रोताची सत्यता नेहमी तपासावी.

न्यूरल वॉटरमार्क हा एआयच्या काळात पारदर्शकता टिकवून ठेवण्याचा एक महत्त्वाचा वैज्ञानिक पाया आहे.

स्रोत
  1. Identifying AI-Generated Images with DeepMind's SynthID Neural WatermarkingIEEE Spectrum
  2. C2PA Technical Specification: Media Provenance and Cryptographic AssertionsCoalition for Content Provenance and Authenticity (C2PA)
  3. Watermarking and Identification Techniques for Synthetic ContentNational Institute of Standards and Technology (NIST)