Les visages générés par l’IA ressemblent aux vrais, mais les preuves montrent que votre cerveau peut faire la différence

Pendant un certain temps, les limites de la technologie signifiaient que les animateurs et les chercheurs n’étaient capables que de créer des visages humains qui semblaient un peu « décalés ».

Des films comme « The Polar Express » de 2004 ont mis certains spectateurs mal à l’aise parce que les visages des personnages semblaient presque humains mais pas tout à fait, et ils sont donc tombés dans ce que nous appelons la « vallée étrange ». C’est à ce moment-là que les visages artificiels (ou les robots en général) semblent de plus en plus humains et se rapprochent beaucoup de nous tout en montrant des signes d’artificiels, ils suscitent un inconfort, voire une répulsion.

Les récents progrès de la technologie de l’intelligence artificielle (IA) signifient que nous avons bel et bien traversé la vallée. Les visages synthétiques apparaissent désormais aussi réels que les visages authentiques, sinon plus.

Vous êtes peut-être tombé sur le site ThisPersonDoesNotExist.com. En visitant la page à plusieurs reprises, vous pouvez générer un nombre illimité d’images de visages, dont aucune n’appartient à de vraies personnes.

Au lieu de cela, ces visages synthétiques sont créés par un algorithme d’IA connu sous le nom de « réseau contradictoire génératif ». Celui-ci est composé de deux réseaux de neurones – essentiellement des modèles informatiques inspirés de la façon dont les neurones sont connectés dans le cerveau.

Ces réseaux se font concurrence. L’un génère de nouvelles images plausibles (des visages, dans ce cas), tandis que l’autre tente de distinguer les images réelles des fausses. Grâce à une boucle de rétroaction, le générateur apprend à produire des images de plus en plus convaincantes que le discriminateur ne parvient pas à détecter comme étant fausses.

En utilisant un large éventail de photographies réelles, ainsi que les images produites par le générateur, le système apprend finalement à produire de nouveaux exemples de visages réalistes. Le générateur final est celui qui produit les images que vous pouvez voir sur le site Web.

Les chercheurs ont découvert que les personnes présentant des visages synthétiques mélangés à des visages réels ont du mal à faire la différence. Selon une étude, les participants n’ont classé correctement les visages que dans 48,2 % des cas, ce qui est légèrement pire qu’une estimation aléatoire (qui donnerait une précision de 50 %). Ils ont également jugé les visages synthétiques plus fiables que les vrais.

Une autre étude a révélé que les visages synthétiques étaient considérés comme plus réels que les photographies de visages réels. Cela pourrait être dû au fait que ces faux visages semblent souvent un peu plus moyens ou typiques que les vrais (qui ont tendance à être un peu plus distinctifs) car le générateur apprend que ces visages sont plus efficaces pour tromper le discriminateur.

Conscience inconsciente dans le cerveau

Dans une autre étude récente, des chercheurs australiens ont approfondi notre capacité à faire la différence entre les visages réels et synthétiques. Lors de leur première expérience, les participants en ligne n’ont pas réussi à faire la distinction entre les deux types de visages et ont encore une fois perçu les visages synthétiques comme plus réels que les vrais.

Cependant, leur deuxième expérience semblait raconter une histoire différente. Un nouvel échantillon de participants, cette fois en laboratoire, a été invité à porter des casques d’électroencéphalographie (EEG) sur la tête. Les électrodes installées sur ces capuchons mesuraient ensuite l’activité électrique dans le cerveau des participants.

Au cours de la tâche, différents visages ont été présentés dans une séquence rapide, et pendant ce temps, les participants ont été invités à appuyer sur un bouton chaque fois qu’un cercle blanc (affiché au-dessus des visages) devenait rouge. Cela garantissait que les participants se concentraient sur le centre de l’écran où les images étaient affichées.

Les résultats du test EEG ont montré que l’activité cérébrale différait selon que les gens regardaient des visages réels ou synthétiques. Cette différence est apparue environ 170 millisecondes après la première apparition des visages à l’écran.

Cette composante N170 du signal électrique, comme on l’appelle, est sensible à la configuration des visages (c’est-à-dire la disposition et les distances entre les traits du visage). Une explication pourrait donc être que les visages synthétiques étaient perçus comme subtilement différents des visages réels en termes de distances entre des éléments tels que les yeux, le nez et la bouche.

Ces résultats suggèrent qu’il existe une distinction entre la façon dont nous nous comportons et ce que notre cerveau « sait ». D’une part, les participants ne pouvaient pas consciemment distinguer les visages synthétiques des vrais, mais d’autre part, leur cerveau pouvait reconnaître la différence, comme le révélait leur activité EEG.

Même s’il peut être surprenant de penser que notre cerveau a accès à des informations qui échappent à notre conscience, il existe de nombreux exemples de cela en psychologie.

Par exemple, la vision aveugle est une condition que l’on retrouve généralement chez les personnes aveugles dans la moitié de leur champ visuel. Malgré cela, ils peuvent être capables de réagir à des objets placés du côté aveugle dont ils nient être conscients.

Des études ont également montré que notre attention est attirée par les images de personnes nues, même si nous n’avons pas conscience de les voir. Et nous avons tous entendu parler du concept de publicité subliminale, même si les expériences en laboratoire ne parviennent pas à confirmer l’idée que cela fonctionne réellement.

Maintenant que les visages synthétiques sont si faciles à produire et aussi convaincants que de vraies photographies, nous devrions nous inquiéter des faux profils en ligne, des fausses nouvelles, etc. De tels progrès dans la technologie de l’IA auront de graves conséquences dans un avenir proche : des garde-fous et d’autres mesures doivent être mis en place pour atténuer ces dangers.

Peut-être que les indices que notre cerveau semble utiliser pour repérer les visages synthétiques s’avéreront utiles pour développer des moyens d’identifier ces contrefaçons dans les années à venir.

Dans la liste des visages en haut de l’article, les visages réels et synthétiques sont les suivants (de gauche à droite) :

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