太科幻了，武大学生团队造出“隐身衣”！
“啪嗒啪嗒”
有脚步声在空间里回荡
但眼前，空无一人
……
当电影照进现实
武大造“InvisDefense隐身衣”
实现全天候“隐身”
和珞珞珈珈一起走近这支团队
揭秘“隐身衣”背后的故事
会“隐身”的可穿戴装备
日前，“华为杯”第一届中国研究生网络安全创新大赛落幕，武汉大学共斩获一等奖5项，一等奖获奖总数居全国高校首位。其中，来自国家网络安全学院的“珞珈山AIMM小队”团队以“InvisDefense隐身衣全天候防御智能摄像头恶意检测的可穿戴装备”项目，获得了创意作品赛全国一等奖。
团队由计算机学院的王正教授担任指导教师，成员有计算机学院博士生卫慧、国家网络安全学院硕士生李柱波、戴书钰和经济与管理学院硕士生菅泽华。
这套隐身衣真能让人隐身？和隐身战斗机只是让雷达看不到一样，InvisDefense隐身衣对付的是机器识别，而非肉眼。“视觉神经网络指的是机器视觉，而不是人类的肉眼识别。比如现在很多视频监控设备都有行人检测功能，智能汽车也可以识别行人、道路、障碍。”王正老师解释。
“InvisDefense隐身衣”通过新的算法来设计一种迷彩纹路，让目前常用的行人检测的方法失效，“通俗地说就是，摄像头可以拍到你，但判断不出你是人类。”
InvisDefense隐身衣能够提供全天候的隐身防御。白天场景，特制的迷彩图案有效地干扰视觉神经网络，使其失明。夜间场景，InvisDefense在衣服内部嵌入温控材料，通过特殊色块实现在热红外成像下的隐身。作为一种新型防御产品，“InvisDefense隐身衣”可在机器视觉下隐身用以保护个人隐私和安全。
成功背后，是他们
在15分钟的展示时间里，凝聚着团队每个人的心血与付出。从初赛到决赛，几个月的时间里，团队四个人一起努力，为共同的目标奋斗。
卫慧在团队中负责核心算法和设计介绍。他介绍道，从2021年开始他就跟着导师做“可信人工智能”研究。今年8月份，此次研究生网络安全创新大赛赛题发布，其中“网络安全”的赛题与自己的专业和研究方向相符。于是，他找到了团队其他人，开始组队备战此次比赛。“大家都想为国家网络安全贡献一点自己的力量”，卫慧笑言。
团队组建起来后，卫慧他们立即开始投入到比赛的准备中。在准备前期，如何把已有的理论研究成果转化成比赛产品，突出特点，落脚主题就是当前最重要的事情。经过一系列磨合与交流沟通，最终，大家共同拍板确定了“隐身衣”这一产品。
想要将“隐身衣”的理论变成现实并不容易，“首先要解决的是一种平衡，比如说，你拿着一个大色块挡在身前，确实可以骗过摄像头，但骗不过人眼，反而会特别显眼。所以，我们要通过算法设计出最不‘显眼’却能让计算机视觉失效的图案。”
为了找到这种平衡，团队成员不断通过电脑模拟，3个月内经历了近七百次失败。“有时候电脑模拟成功了，我们把图案打印出来在现实环境中测试，又发现不行，就得继续改进。”卫慧说，为此团队成员相互配合，互相打气，顶住了巨大的压力，终于测试出了最理想的结果。
“白天夜晚两种模式，我们都在校园里进行了测试，效果很好。目前可以做到行人检测精度下降57.0%，未来可以更高。”穿着“InvisDefense隐身衣”的人，和穿着普通衣服的人在同一场景活动时，监控设备只会把没穿“隐身衣”的人“框”出来，标注“person”（人）。
在备赛过程中，他们遇到的另一个难点是如何实现昼夜兼顾。团队的目标是找到成本最经济的方案，一开始他们试验的是暖宝宝和降温贴。改变局部温度后，还要计算出怎样的排列方式，能成功干扰计算机视觉识别。经过不懈努力后，他们终于研究出了最佳方案，只需要在上衣内嵌入4处不规则形状的温控材料，就可以让计算机的红外成像识别系统“失明”。
在获奖之后，团队成员最想感谢的是他们的导师王正教授。不管是不知道如何推进项目陷入瓶颈后的迷茫时期，还是后期一起开会探讨力求展现最佳效果，王正始终站在团队身边，给予他们科学中肯的指导，为整个团队吃下了“定心丸”。
除了导师的指导与支持，来自团队成员之间的互相鼓励也是他们坚持下去、不断前进的动力。卫慧被团队选中决赛时展示，因为初赛和决赛仅相差半个月时间，备赛的时间非常紧张。自己的表达能力一直不是很好，卫慧坦言，但正因为其他队员不断给予他的正面鼓励和中肯意见，给予了他更多的底气去进行答辩。
珞珈山的秋是凉的，但这个秋天，大家一起撰写报告、测试结果的每个日夜，无疑将成为他们每个人心中的难忘回忆。
未来，无限可能
目前，“InvisDefense隐身衣”项目已有两项专利申请被受理，相关成果被CCF（中国计算机学会）A类人工智能顶级学术会议AAAI2023录用，所有审稿人一致给出有趣、高性价比、操作性高、结果出色等高度评价。
谈到该项目的实际应用前景，王正认为，该隐身衣将可能为我国国防事业作出贡献。对于民用方面来说，该项目的价值在于反向促进人工智能模型安全性的提升。“研究网络安全，就是要通过不断地对抗攻防，来发现破绽，进而堵住漏洞。我们的成果证明，现在的人工智能技术、计算机识别技术，还可以进一步提升。”王正说。“这次项目的研究和很多人工智能领域的道理是相通的，比如智能驾驶怎样更可靠地识别道路情况，也可以通过类似的攻防测试来提升可靠性。”
谈到参加此次比赛的感受，队员们一致认为此次参赛很好地锻炼了他们的科学创新能力和工程实践能力，鼓励更多的同学在大学期间积极尝试喜欢的方向，多参与相关比赛。正如王正所说，“研究是有趣的事情，学生能够选择自己喜欢的方向，服务于各行各业，这才是最重要的。”
目前，团队继续研究可见光、热红外、遥感等成像下，针对机器视觉的隐身防御系统，包括人、车、物品等的隐身。未来，在王正老师的带领下，团队也将会继续完善“InvisDefense隐身衣”项目，在人工智能安全这一领域多做一些更有价值的研究。
“来无影，去无踪”
研发智能隐身衣装备
推进可信AI和人工智能安全
逐梦二十大科技强国目标
武大始终走在创新路上
求索不止，步履不停
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