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Las caras falsas son más confiables, no se pueden distinguir de las caras reales: Investigación

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Un estudio realizado en tres experimentos por investigadores de la Universidad de Lancaster y UC Berkeley descubrió que los rostros sintetizados por IA (deepfake) son indistinguibles de los rostros reales y que las personas califican a los primeros como más confiables.

Un informe del estudio escrito por Sophie J Nightingale y Hany Farid fue publicado en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos.

Para el estudio, los investigadores utilizaron 400 rostros sintéticos generados por StyleGAN2, lo que garantiza una representación equitativa entre géneros (200 mujeres y 200 hombres), edad estimada (rostros que parecen corresponder a un rango de edades desde la infancia hasta adultos mayores) y raza ( 100 negros, 100 caucásicos, 100 asiáticos orientales y 100 asiáticos del sur). Para reducir el efecto que podrían tener las señales externas, los investigadores solo usaron imágenes con un fondo uniforme y sin artefactos de representación claros.

Para cada una de las 400 caras sintéticas, los investigadores recolectaron una cara coincidente (en términos de apariencia general, raza, género, etc.) de la base de datos de caras utilizada en StyleGAN2. Se usó una red neuronal para extraer una representación de baja dimensión de cada cara para compararla con la base de datos de caras reales para derivar la cara más similar en cada caso.

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En el primer experimento, 315 participantes clasificaron 128 de los 800 rostros como reales o sintetizados, uno por uno. Los participantes pudieron adivinar con una precisión promedio de solo el 48,2 por ciento, lo que se acerca a una probabilidad de rendimiento del 50 por ciento.

Para rostros reales, hubo una interacción significativa entre el género y la raza, y los resultados. La precisión media fue mayor para los rostros masculinos de Asia oriental que para los rostros femeninos de Asia oriental. También fue mayor para los rostros blancos masculinos que para los rostros blancos femeninos. El estudio no infirió ninguna interacción significativa entre la raza, el género y los resultados de las caras sintéticas.

En el segundo experimento, 219 nuevos participantes clasificaron 128 rostros tomados de los 800 rostros, pero esta vez, con entrenamiento y retroalimentación prueba por prueba. La precisión promedio mejoró un poco al 59 por ciento, pero no hubo ninguna mejora en la precisión con el tiempo a pesar de proporcionar retroalimentación prueba por prueba. La precisión promedio fue del 59,3 por ciento para el primer conjunto de 64 rostros y del 58,8 por ciento para el siguiente conjunto de 64.

La distribución de la precisión de los participantes para el experimento 1 y el experimento 2. (Crédito de la imagen: PNAS)

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El tercer experimento fue diseñado para determinar si existe una diferencia en la confianza percibida entre rostros sintéticos y reales. Un total de 223 participantes calificaron la confiabilidad de 128 rostros tomados del mismo conjunto de 800 rostros en una escala de uno a siete (uno para muy poco confiable y siete para muy confiable).

Calificaciones de confiabilidad percibida para el experimento 3. (Crédito de la imagen: PNAS)

Al final del experimento, la calificación promedio para rostros reales fue de solo 4,48 en comparación con 4,82 para rostros sintéticos. Aunque la diferencia es solo del 7,7 %, es significativa debido al alto valor t y al bajo valor p del experimento (t(222)=14,6, P<0,001)

Las cuatro caras más confiables (arriba) y las cuatro caras menos confiables (abajo). S – Sintético. R-Real. El número es la calificación promedio de confiabilidad otorgada en una escala de 1 a 7. (Crédito de la imagen: PNAS)

Las mujeres fueron calificadas significativamente más confiables que los hombres con una calificación promedio de 4.94 en comparación con la calificación de 4.36 de los rostros masculinos. También hubo un pequeño efecto de que las caras negras fueran calificadas como más confiables que las caras del sur de Asia. No hubo otro efecto significativo entre razas en el tercer experimento.

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