나이트쉐이드: AI 저작권 방어도구로 예술가의 창작물을 보호하자

인공지능(AI)은 다양한 분야에서 혁신적인 성과를 내고 있습니다. 특히, 생성적 AI 모델은 이미지, 음악, 텍스트 등의 콘텐츠를 자동으로 생성할 수 있는 놀라운 능력을 갖고 있습니다.

 

하지만, 이러한 AI 모델은 인터넷상의 수많은 데이터를 학습에 활용하고 있으며, 그중에는 예술가들의 창작물도 포함되어 있습니다. 예술가들의 동의 없이 그들의 작품을 AI 모델 훈련에 사용하는 것은 저작권을 침해하는 행위이며, 예술가들의 창작 동기와 수익을 저해할 수 있습니다.

 

이러한 문제를 해결하기 위해, 시카고 대학교 연구진이 AI 저작권 방어도구인 나이트쉐이드(NightShade)를 개발하고 공개했습니다. 나이트쉐이드는 어떤 도구이고, 어떻게 작동하며, 어떤 효과를 기대할 수 있는지 알아보겠습니다.

 

 

나이트쉐이드란?

나이트쉐이드는 이미지의 픽셀에 눈에 보이지 않는 수정 사항을 주입하는 도구입니다. 이 수정 사항은 인간의 눈에는 거의 영향을 주지 않지만, AI 모델에게는 큰 차이를 만들어줍니다.

 

예를 들어, 인간의 눈에는 소가 있는 초원의 이미지가 거의 변함이 없어 보이지만, AI 모델에게는 가죽 가방이 있는 잔디밭의 이미지로 인식될 수 있습니다. 이렇게 수정된 이미지를 나이트쉐이드가 적용된 이미지라고 하며, 이 이미지를 '독’이라고 부릅니다.

 

이 독은 AI 모델이 예술가의 동의 없이 이미지를 학습에 사용할 경우, 해당 AI 모델을 손상시킵니다. 즉, AI 모델은 정상적인 이미지를 생성하거나 인식하려고 할 때, 비정상적인 이미지를 생성하거나 인식하게 됩니다.

 

예를 들어, AI 모델이 공간에 날고 있는 소의 이미지를 생성하라는 요청을 받았을 때, 공간에 떠 있는 가방의 이미지를 생성할 수 있습니다. 이렇게 나이트쉐이드는 AI 모델의 훈련을 방해하고, 성능을 저하시키는 역할을 합니다.

 

나이트쉐이드는 어떻게 작동하나?

나이트쉐이드는 다중 목적 최적화(multi-objective optimization)라는 기법을 사용하여 이미지의 픽셀을 수정합니다.

 

다중 목적 최적화란, 여러 개의 목표를 동시에 달성하려고 하는 문제를 푸는 기법입니다. 나이트쉐이드의 경우, 다음과 같은 두 가지 목표를 가집니다.

 

• 원본 이미지와 나이트쉐이드가 적용된 이미지의 차이를 최소화한다. 즉, 인간의 눈에는 거의 변화가 없도록 한다.
• 나이트쉐이드가 적용된 이미지가 AI 모델에게 전달하는 정보를 최대한 바꾼다. 즉, AI 모델이 이미지를 잘못 인식하거나 생성하도록 한다.

이 두 가지 목표를 동시에 달성하기 위해, 나이트쉐이드는 AI 모델의 내부 구조와 작동 원리를 분석하고, AI 모델이 이미지를 인식하거나 생성하는 데 중요한 특징(feature)을 찾아냅니다. 그리고, 이 특징을 바탕으로 이미지의 픽셀을 조정하여, AI 모델에게 다른 의미를 전달하도록 합니다.

 

 

예를 들어, AI 모델이 소의 형태를 인식하는 데 중요한 특징은 뿔, 귀, 꼬리, 다리 등이 될 수 있습니다. 나이트쉐이드는 이러한 특징을 바탕으로 이미지의 픽셀을 수정하여, AI 모델에게 소가 아니라 가방이라고 인식하도록 만듭니다.

 

나이트쉐이드가 적용된 이미지는 일반적인 이미지 처리 기법에도 강건합니다. 즉, 이미지를 자르거나, 크기를 바꾸거나, 압축하거나, 픽셀을 부드럽게 하거나, 잡음을 추가하더라도, 나이트쉐이드의 효과는 사라지지 않습니다.

 

또한, 이미지를 스크린샷하거나, 모니터에 표시된 이미지를 사진으로 찍어도, 나이트쉐이드의 효과는 유지됩니다. 이는 나이트쉐이드가 워터마크나 숨겨진 메시지(steganography)와 같은 취약한 기법이 아니라, AI 모델의 핵심적인 특징을 왜곡하는 강력한 기법이기 때문입니다.

 

나이트쉐이드의 효과와 한계는?

나이트쉐이드는 AI 저작권 방어도구로서 다음과 같은 효과를 기대할 수 있습니다.

 

- 예술가들은 자신의 창작물에 나이트쉐이드를 적용하여, 인터넷에 업로드할 수 있습니다. 이렇게 하면, AI 모델 트레이너들은 예술가들의 동의 없이 이미지를 학습에 사용할 경우, 자신의 모델이 손상될 수 있다는 것을 인지하게 됩니다.

 

- AI 모델 트레이너들은 나이트쉐이드가 적용된 이미지를 피하거나, 예술가들과 라이선스 계약을 맺어서 이미지를 사용할 수 있습니다. 이렇게 하면, 예술가들의 저작권이 보호되고, 수익이 창출될 수 있습니다.

 

- 디지털 예술 생태계에 긍정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 예술가들은 자신의 창작물을 안심하고 공유할 수 있으며, AI 모델 트레이너들은 예술가들과 협력하고, 상호 존중하며, 창의적인 콘텐츠를 생성하고, 개선할 수 있습니다.

 

예를 들어, AI 모델이 나이트쉐이드가 적용된 이미지를 바탕으로 시를 쓰라는 요청을 받았을 때, 다음과 같은 시를 쓸 수 있습니다.

나이트쉐이드

 

소가 있는 초원에

가방이 놓여있다.

AI 모델은 가방을 소로 인식하고

소를 가방으로 생성한다.

 

나이트쉐이드는 이미지의 픽셀을 바꾸고

AI 모델의 특징을 왜곡한다.

예술가의 창작물을 보호하고

AI 모델의 학습을 방해한다.

 

나이트쉐이드는 AI 저작권 방어도구이다.

예술가와 AI 모델의 관계를 바꾼다.

이렇게 나이트쉐이드는 AI 저작권 방어도구로서, 예술가들의 창작물을 보호하고, AI 모델 트레이너들과의 협력을 촉진하는 역할을 할 수 있습니다.

 

하지만, 나이트쉐이드에도 한계가 있습니다. 예를 들어, 나이트쉐이드는 AI 모델의 종류와 성능에 따라 효과가 달라질 수 있습니다.

 

또한, 나이트쉐이드는 AI 모델의 훈련을 방해하는 것이지, 완전히 막는 것은 아닙니다. 따라서, 나이트쉐이드는 저작권 보호의 수단이지, 목적이 아니라는 것을 명심해야 합니다.

 

마치며

나이트쉐이드는 AI 저작권 방어도구로서, 예술가들의 창작물을 보호하고, AI 모델 트레이너들과의 협력을 촉진하는 역할을 할 수 있습니다. 또한 이미지의 픽셀에 눈에 보이지 않는 수정 사항을 주입하여, AI 모델이 이미지를 잘못 인식하거나 생성하도록 만듭니다.

 

나이트쉐이드는 AI 모델의 특징을 왜곡하는 강력한 기법이므로, 일반적인 이미지 처리 기법에도 강건합니다.

 

하지만, 나이트쉐이드에도 한계가 있으므로, 저작권 보호의 수단이지, 목적이 아니라는 것을 명심해야 합니다. 나이트쉐이드에 대해 더 알고 싶으시면, 다음의 링크를 참고해 주세요.

 

NightShade: A Tool for Protecting Artists from AI : NightShade: A Tool for Protecting Artists from AI (Video)