Tecnologie

Deepfake: una tecnologia tra nuove frontiere della creatività e minacce alla privacy

Utilizzato in molteplici ambiti, anche illeciti, il deepfake è una tecnica di sintesi di immagini, video e audio, fondata sull’implementazione di algoritmi di intelligenza artificiale. Come si realizza, quali software sono utilizzati, come riconoscerlo, il rapporto con la privacy

Pubblicato il 06 Lug 2023

Marina Rita Carbone

Consulente privacy

deep fake gioconda

Sta rivoluzionando il modo in cui le aziende operano. Infatti, è in grado di creare video dall’aspetto realistico di persone che dicono e fanno cose che in realtà non sono mai accadute. Parliamo della tecnologia deepfake.  Tecnologia che consente alle aziende di creare campagne di marketing più persuasive, di creare connessioni più profonde con i clienti e di aumentare il loro vantaggio competitivo sul mercato.

E questo è il lato positivo del deepfake che rappresenta uno degli aspetti più delicati dell’intelligenza artificiale. Questa tecnica di sintesi delle immagini e delle voci, infatti, è stata spesso oggetto di indagine da parte delle Autorità e dalla cronaca. Infatti, se usata per scopi negativi,  può essere strumento per la creazione di falsi contenuti che possono rivelarsi altamente lesivi per i soggetti interessati o per il pubblico, nel caso in cui siano utilizzati per generare delle fake news o dei video alterati di nudo.

Ma cos’è realmente il deepfake e come è possibile riconoscere i contenuti creati mediante questa tecnica?

Cos’è il deepfake

Come anticipato, il termine deepfake (un incrocio della locuzione deep learning e fake) identifica una tecnica di sintesi di immagini, video e audio, fondata sull’implementazione di algoritmi di intelligenza artificiale, i quali sono addestrati per generare contenuti audio e video fasulli sulla base di contenuti reali. Nel caso dei file audio, si parla anche di skin vocali o di cloni vocali.

Quando è nato il deepfake

Il termine nasce nel 2017 dal nickname di un utente di Reddit, chiamato deepfakes, che condivideva con la propria community dei video in cui ai volti dei protagonisti si sostituiva il volto di celebrità (come, ad esempio, quello di Nicholas Cage, al fine di renderlo protagonista di diversi film).

Le tecniche di machine learning utilizzate per generare i deepfake sono la ”rete antagonista generativa” (dall’inglese generative adversarial network o GAN) e l’autoencoder: mediante la prima tecnica si addestrano due reti neurali in maniera competitiva, in un contesto c.d. di gioco a somma zero, ossia nel quale una delle due reti deve vincere sull’altra e viceversa.

Mediante detto sistema le macchine sono dunque in grado di generare, partendo dai dati utilizzati nella fase di iniziale addestramento, nuovi contenuti assolutamente simili a quelli originali.

Come usare il deepfake

In realtà la tecnologia deepfake si presta a un’ampia gamma di applicazioni nelle attività commerciali, come ad esempio la scoperta di informazioni, l’analisi della sentiment e il riconoscimento delle immagini. Gli algoritmi AI possono generare contenuti video dai dati a disposizione, come le interviste virtuali o i video sull’utilizzo del prodotto. Sono inoltre utilizzati anche per generare contenuti personalizzati su misura del target, come ad esempio quelli dedicati ai giovani o alle persone di una certa fascia di età. L’utilizzo di IA può consentire alle imprese di creare contenuti di qualità molto più velocemente, con un impatto maggiore sul pubblico.

Il lato oscuro del Deepfake: il revenge porn

Sono molteplici gli ambiti in cui il deepfake è stato utilizzato, molti dei quali, purtroppo,  da ritenersi assolutamente illeciti: la tecnica in esame, infatti, è utilizzata a livello amatoriale anche e soprattutto per generare contenuti pornografici o a scopo di revenge porn, fake news, truffe, crimini informatici. In ambito politico, spesso il deepfake è utilizzato allo scopo di far satira (sono moltissimi i video che ritraggono, in modo satirico, Putin o Trump).

Già nel 2018, moltissimi giornalisti portarono all’attenzione del pubblico i rischi connessi alla diffusione di materiale pornografico online basato sulla tecnica del deepfake, richiedendo un intervento da parte delle piattaforme per limitarne la condivisione e tutelare gli utenti.

Sebbene i contenuti pornografici siano stati bannati dalla maggior parte delle piattaforme, in seguito agli scandali che hanno coinvolto numerose attrici – tra cui Emma Watson, Gal Gadot e Scarlett Johansson – il fenomeno non si è arginato, seppure a fronte dell’inasprimento delle sanzioni penali per i produttori di materiale deepfake a sfondo sessuale.

Scarlett Johansson, commentando il problema, affermò nel 2018 al Washington Post che ogni tentativo di rimozione dei deepfake a sfondo sessuale (noti anche come deepnude o nudefake) si sarebbe rivelato una causa persa, e che la diffusione di simili contenuti rappresentava una grave minaccia per le donne, che non avrebbero avuto mezzi per difendere la propria reputazione.

Il deepfake è oggi utilizzato, tuttavia, anche nella ricerca per lo studio delle tecniche di elaborazione di immagini e video digitali sempre più realistici e accessibili.

Donald Trump protagonista di alcuni deepfake

Come viene creato un deepfake

Sono molteplici i modi in cui è possibile generare un deepfake. Il più utilizzato si basa sull’utilizzo di reti neurali profonde di tipo autoencoder, che generano una rappresentazione compressa dei dati immessi come input.

Ad esempio, per sostituire il volto di un soggetto ripreso in un video con immagini del personaggio desiderato.  Per ottenere risultati precisi e realistici, quando si lavora con foto o clip già esistenti, si utilizza una tecnica di sostituzione del volto. Questo consente di creare una base appositamente dedicata a tale scopo, assicurando una precisione e un realismo senza pari.

L’autoencoder, più nello specifico, studia i video del soggetto target e lo mappa nell’ambiente, applicandone le caratteristiche fisionomiche.

In tal modo, si ricrea, partendo anche da poche immagini statiche, un video artificioso che riproduce il volto e la voce della persona designata. Esattamente come se stesse realmente venendo ripresa. I movimenti della testa e del viso, infatti, seguiranno quelli del soggetto originariamente ripreso, rendendo il tutto molto più realistico e credibile.

L’uso delle GAN nel deepfake

In linea con quanto discusso nel paragrafo precedente, un altro metodo utilizzato per creare deepfake è l’utilizzo di una rete generativa avversaria (GAN). L’impiego di questo sistema comporta una maggiore realismo degli effetti deepfake. Grazie a una continua ricerca di difetti nel materiale video, si rende più difficile la decodifica tramite software appositamente sviluppati.

La quantità di dati necessaria per generare un deepfake tramite GAN, tuttavia, è molto più elevata: conseguentemente. Maggiori saranno i dati immessi nel sistema, maggiore sarà la qualità del contenuto generato.

Secondo gli esperti del settore, con l’avanzamento tecnologico sarà sempre più complesso riconoscere i deepfake.

Con conseguenze potenzialmente molto vaste nel campo politico. Sarà possibile generare dei contenuti fasulli capaci di modificare l’opinione pubblica e alterare il normale equilibrio politico.

Per non parlare dei danni che potrebbero derivare dall’uso di detta tecnologia, come detto, nella pornografia o nelle reti criminali.

Sylvester Stallone appare in Terminator 2 al posto di Arnold Schwarzenegger in un video deepfake

Quali sono i software per il deepfake

Sono oggi molteplici i software dedicati al deepfake, molti dei quali disponibili anche in versione mobile e immediatamente pronti all’uso. Tra queste, vi rientrano applicazioni mobile come Wombo, che consente di sincronizzare il proprio labiale con la musica; Reface, utilizzata per animare piccole GIF, o My Heritage, per animare vecchie foto.

Tra i più noti vi sono anche:

  • DeepFaceLab, che consente di modificare i volti, rimpiazzare l’intera testa nel video di destinazione, invecchiare una personale o alterare il movimento delle labbra;
  • Zao, per creare deepfake a partire da una selezione di clip video;
  • Faceswap, dedicato soprattutto a chi intende apprendere come creare un deepfake, grazie a una sezione dedicata a domande e tutorial.

Anche Adobe ha lanciato una sua applicazione basata sulla medesima tecnologia dei deepfake, denominata Project Morpheus.  Questa consente di cambiare le espressioni facciali presenti nei video, o di aggiungere al volto elementi aggiuntivi, come barba e occhiali.

L’applicazione, tuttavia, presenta dei limiti tecnici che ne dovrebbero impedire l’utilizzo per lo sviluppo di contenuti lesivi, come la sostituzione dei volti. L’intento perseguito dalla casa produttrice è quello di fornire un aiuto ai registi, al fine di migliorare delle riprese venute male.

Come riconoscere un deepfake

Con il progresso tecnologico, come detto, diviene oggi sempre più complesso riuscire a riconoscere un deepfake. Fatta eccezione per video più amatoriali. Utilizzati a scopo ludico per sostituire il proprio volto con quello del protagonista di un film o di un quadro.

A tal riguardo, Alex Champandard, esperto di intelligenza artificiale, ha rilevato come sia spesso necessario compiere un’attenta analisi dei video. L’obiettivo è poter smascherare i falsi dai video reali.

Il problema, stando a quanto afferma Champanard, non è solo tecnico. In futuro, infatti, sarà sempre più necessario lavorare sull’autorevolezza delle fonti. Ciò al fine di stabilire un “rapporto di fiducia con giornalisti, case editrici, editori o altre fonti di informazione“.

Anche alcune piattaforme stanno lavorando a dei sistemi per riconoscere i deepfake: Google, a tal scopo, ha pubblicato un database contenente circa 3mila deepfake, che potrà essere utilizzato da ulteriori software di intelligenza artificiale per riconoscere automaticamente i video fake e distinguerli da quelli veri.

Gli elementi utili per identificare i deepfake

Ci sono, ad ogni modo, una serie di elementi utili per identificare i deepfake:

  • l’innaturalezza del modo in cui il soggetto sbatte le palpebre;
  • movimento anomalo o resa innaturale della pelle e dei capelli, che possono risultare anche sfocati;
  • messa a fuoco innaturalmente morbida;
  • errori nell’illuminazione del viso, che creano anomalie nei video di destinazione, conservando l’illuminazione dell’immagine o del video utilizzato come input;
  • audio non corrispondente all’originale.

Si tratta comunque di errori che i nuovi deepfake stanno progressivamente risolvendo. Questo rappresenta indubbiamente un problema per il futuro. Poiché non sarà più possibile distinguere a occhio nudo la differenza tra il contenuto originale e quello generato tramite l’intelligenza artificiale.

Come riconoscere un volto in un video deepfake

Un volto creato tramite un software di deepface

Deepfake e privacy

A ottobre 2022, il garante privacy ha aperto un’istruttoria nei confronti della società fornitrice della app Fakeyou, che genera – a partire da articoli di stampa – realistici file vocali a partire dalle voci di personaggi pubblici noti. Ciò che l’Autorità teme, nel caso di specie, è che l’utilizzo di detto sistema possa ingenerare elevati rischi. Come conseguenti a un uso improprio di un dato personale come la voce.

Sempre per utilizzo abusivo del deepfake, nel maggio 2021 in Corea sono stati arrestati 94 ragazzi tra i 18 e i 20 anni con l’accusa di aver compiuto diversi reati legati alla diffusione di video pornografici che ritraevano oltre 100 vittime di giovanissima età (tra i 10 e i 20 anni) nell’atto di compiere atti osceni. L’evento di cronaca è stato descritto come un vero e proprio furto di identità realizzato mediante il deepfake.

Sulla tematica, già nel 2020 il Garante Privacy affermava proprio che “Quella realizzata con i deepfake è una forma particolarmente grave di furto di identità. Le persone che compaiono in un deepfake a loro insaputa non solo subiscono una perdita di controllo sulla loro immagine, ma sono private anche del controllo sulle loro idee e sui loro pensieri, che possono essere travisati in base ai discorsi e ai comportamenti falsi che esprimono nei video.

Le persone presenti nei deepfake potrebbero inoltre essere rappresentate in luoghi o contesti o con persone che non hanno mai frequentato o che non frequenterebbero mai, oppure in situazioni che potrebbero apparire compromettenti. In sostanza, quindi, un deepfake può ricostruire contesti e situazioni mai effettivamente avvenuti e, se ciò non è voluto dai diretti interessati, può rappresentare una grave minaccia per la riservatezza e la dignità delle persone.”

Il fenomeno del deepnude

Ancora, “In particolari tipologie di deepfake, dette deepnude, persone ignare possono essere rappresentate nude, in pose discinte, situazioni compromettenti (ad esempio, a letto con presunti amanti) o addirittura in contesti pornografici. Con la tecnologia del deepnude, infatti, i visi delle persone (compresi soggetti minori) possono essere innestati. Utilizzando appositi software, sui corpi di altri soggetti, nudi o impegnati in pose o atti di natura esplicitamente sessuale. È anche possibile prendere immagini di corpi vestiti e spogliarli, ricostruendo l’aspetto che avrebbe il corpo sotto gli indumenti e creando immagini altamente realistiche“.

Tant’è che proprio nel 2021, preoccupato dall’attività illecita a sfondo pornografico legata al deepfake, il Garante aveva aperto un’istruttoria nei confronti di Telegram. Sotto accusa, l’elevata diffusione sulla piattaforma di video di deepnude, che esponevano le vittime a gravi lesioni della dignità e delle privacy, “considerati anche il rischio che tali immagini vengano usate a fini estorsivi o di revenge porn e tenuto conto dei danni irreparabili a cui potrebbe portare una incontrollata circolazione delle immagini, fino a forme di vera e propria viralizzazione. La facilità d’uso di questo programma rende, peraltro, potenzialmente vittime di deepfake chiunque abbia una foto sul web“.

Deepfake e dati biometrici

I sistemi di deepfake, infatti, sintetizzando i dati biometrici dei soggetti designati, svolgono un trattamento di dati assolutamente sensibile, che porta il sistema a poter ricollegare una persona specifica a un volto perfettamente ricostruito nella sua tridimensionalità, o a una voce.

Ne consegue la possibilità di utilizzare il deepfake anche per attività illecite mediante, ad esempio lo spoofing. Cioè il furto di informazioni mediante la falsificazione di identità di persone o dispositivo.

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