人工智能迅速发展的同时也带来了数字、物理与政治安全威胁,需通过政策合作、漏洞演练与开放限制等措施共同防范滥用风险。

近年来,人工智能与机器学习技术取得了突破性进展,在语音识别、图像分类、机器翻译等领域带来了巨大的经济与社会效益。然而,这项技术的快速普及也带来了前所未有的恶意滥用风险。恶意滥用是指所有旨在破坏个人、群体或社会安全的有意识行为。随着技术门槛降低,人工智能正在重塑人类社会的安全威胁格局。
人工智能具备几项重塑安全风险的关键特征。首先是双重用途属性,几乎所有用于提高效率的工具,同样可以被攻击者用来发起破坏。其次是高效性与可扩展性,人工智能系统一旦完成训练,便能以极低的成本和极快的速度批量执行任务,只需增加计算资源或复制软件即可成倍扩大攻击规模。此外,人工智能在特定领域能够超越人类能力,并能拉大攻击者与受害者之间的心理距离,增加攻击的隐蔽性。开源研究文化使新算法能在短时间内迅速传播,而当前的深度学习系统自身又存在数据毒化、对抗样本等新型安全漏洞。
这些特征将从三个维度改变安全威胁的形态。在现有威胁方面,攻击者利用自动化工具大幅降低了劳动成本,使得以往需要大量人力的高精尖攻击可以大规模复制。例如,以往精细的网络钓鱼需要人工搜集目标背景信息,而利用语言分析工具可以自动生成定制化的诱骗信息,实现大规模精准钓鱼。在全新威胁方面,人工智能使许多过去无法实现的手段成为可能,例如利用语音合成技术模仿他人声音进行诈骗,利用自主算法指挥无人机群执行协同袭击,或利用对抗样本使自动驾驶汽车发生严重车祸。在威胁特征方面,未来的攻击将变得更加频繁、精细、难以追溯,且会专门针对人工智能系统的内在缺陷展开。
在具体应用场景中,安全危机覆盖了数字、物理与政治三大领域。在数字安全方面,黑客利用深度强化学习自动寻找软件漏洞,编写能够绕过新型杀毒软件检测的恶意代码,甚至利用自动化脚本管理勒索软件的支付流程。在物理安全方面,商业无人机与机器人可能被改造为攻击工具,例如搭载图像识别与爆破装置的清洁机器人或小型无人机,能够执行精准暗杀或群体袭击,大幅降低了高难度攻击的技术门槛。在政治安全方面,深度伪造技术可以制作极其逼真的政治人物讲话视频与音频,破坏社会信任;自动化社交媒体机器人能够大规模操纵公众舆论;在威权环境下,自动化监控系统还会被用来对公民进行全方位监视与打压。
面对这些严峻防范课题,政策制定者必须与技术专家建立紧密合作,开发人员也应将双重用途风险纳入研究考量。人工智能领域应当积极引入网络安全行业的成熟经验,普及红队对抗演练、形式化验证、漏洞负责任公开以及漏洞赏金机制。同时,行业需要探索更具针对性的开放模式,例如在发布敏感技术前进行风险评估,采用中央许可模式限制底层代码扩散,并加强隐私保护计算与专用安全硬件的研发,共同构建安全可控的技术生态。
原文:https://arxiv.org/abs/1802.07228