مراقب اثرانگشت مخفی عکس‌های خود باشید

۳ اکتبر ۲۰۲۰، کاخ‌سفید دو عکس از دونالد ترامپ در حال خواندن و امضای اسناد منتشر کرد. روز قبل از این اتفاق، ترامپ اعلام کرده بود به ویروس کرونا مبتلا شده و این عکس‌ها ظاهرا برای نشان‌دادن حال ناخوش او منتشر شده بودند. ایوانکا، دختر ترامپ، یکی از این عکس‌ها را با این متن توییت کرد: «هیچ‌چیز نمی‌تواند او را از کار برای مردم آمریکا بازدارد. سرسخت!» بااین‌حال، کاربران تیزبین متوجه نکته عجیبی در عکس‌ها شدند.

دو عکس از دونالد ترامپ در بیمارستانی که برای درمان کرونا در آنجا بستری بود

این دو عکس در دو اتاق متفاوت در مرکز ملی نظامی پزشکی والتر رید گرفته شده که به شمار زیادی از رؤسای جمهور آمریکا خدمت‌رسانی کرده است. در یکی از آن‌ها، ترامپ کت به تن دارد و در دیگری کتش را درآورده است. درکنار اعلان‌های عمومی درباره وضعیت سلامت ترامپ و اخلاق کاری او، قرار بود این‌طور از عکس‌ها برداشت شود که ترامپ تمام روز و با وجود بیماری، سخت مشغول خدمت‌رسانی به مردم آمریکا بوده است؛ غافل از اینکه برچسب زمانی این عکس‌ها چیز دیگری می‌گفت: فاصله بین دو عکس تنها ۱۰ دقیقه بود، نه تمام روز که کاخ‌سفید سعی می‌کرد به بیننده القا کند. 

اینکه چرا این دو عکس با فاصله نزدیک به‌هم گرفته شده بودند، می‌تواند دلایل دیگری هم داشته باشد. شاید عکاس تنها اجازه داشت ۱۰ دقیقه در محل حضور داشته باشد و شاید ترامپ واقعا می‌خواست در همین فاصله دَه‌دقیقه‌ای برای ادامه کار به اتاق دیگری برود. دلیلش هرچه هست، اینکه کاربران متوجه برچسب‌های زمانی عکس‌ها شده بودند، اتفاق خوشایندی برای کاخ‌سفید نبود. پای این ماجرا به رسانه‌ها رسید و موضع اکثر افراد این بود که این عکس‌ها با هدفی سیاسی گرفته شده بودند و ترامپ آن‌طور که دخترش ادعا می‌کرد، با «سرسختی» تمام روز در حال خدمت‌رسانی به مردم نبوده است. 

جان مک‌آفی درحال مصاحبه با خبرنگاران در دادگاه عالی گواتمالا پس از اینکه عکسی مکان او را لو داد

این‌ها فقط دو نمونه از نمونه‌های بی‌شماری است که اطلاعات مخفی عکس‌های دیجیتالی عکاس یا سوژه عکس را به دردسر انداخته است. وقتی عکس می‌گیرید، دوربین دیجیتالی یا گوشی هوشمند شما داخل فایل هر عکس «متادیتا» یا فراداده ذخیره می‌کند. این متادیتا که درواقع اطلاعاتی درباره اطلاعات است، به‌صورت خودکار و انگل‌وار وارد هر عکسی می‌شود که ثبت می‌کنید و داده‌ای شناسایی‌شدنی و ردگیری‌پذیری درباره این امر به‌اشتراک می‌گذارد که عکس کِی و کجا و با چه دوربینی گرفته شده است. 

برخی از پلتفرم‌های شبکه‌های اجتماعی، ازجمله اینستاگرام و فیسبوک و توییتر اطلاعات مرتبط با موقعیت مکانی را به‌طور خودکار از روی عکس حذف می‌کنند؛ البته فقط از چشم عموم. بااین‌حال، بسیاری از وب‌سایت‌ها چنین قابلیتی ندارند و متادیتای عکس‌های منتشرشده برای دیگر کاربران دردسترس است.

نمایی از متادیتای مربوط به موقعیت مکانی عکس در فوتوشاپ

ناآگاهی بسیاری از کاربران از اطلاعاتی که عکس‌هایشان به‌طور مخفی افشا می‌کند،‌ برای بازپرسان و گیرانداختن مجرمان در محل جرم مفید بوده است؛ اما حریم شخصی شهروندان قانون‌مدار را نقض می‌کند و امنیت آن‌ها را به‌خطر می‌اندازد. بارها پیش آمده مجرمانی که از این اطلاعات مطلع‌اند، با دانستن اینکه عکسی کِی و کجا گرفته شده، دست به دزدی و تعقیب آزارنده زده‌اند. 

متادیتا، تنها اطلاعاتی نیست که در عکس‌های دیجیتالی شما پنهان شده است و شناسه شخصی منحصر‌به‌فردی نیز وجود دارد که نشان می‌دهد هر تصویر دقیقا با چه دوربینی گرفته شده است. این شناسه حتی از متادیتا هم مخفی‌تر است و احتمالا تاکنون از وجودش خبر نداشته‌اید. حتی عکاسان حرفه‌ای هم ممکن است کاملا از وجود آن بی‌اطلاع باشند یا فراموش کنند چنین شناسه‌ای وجود دارد. این شناسه مثل مکانیزم ردیابی اسلحه عمل می‌کند. وقتی گلوله‌ای شلیک می‌شود، لوله تفنگ روی آن نشانه‌های منحصر‌به‌فردی به‌جا می‌گذارد که به پلیس کمک می‌کند بفهمد هر گلوله از کدام اسلحه شلیک شده است. 

برای اینکه با طرزکار این شناسه در عکاسی آشنا شوید، ابتدا باید درباره فرایند عکس‌برداری بدانید. بخش اصلی هر دوربین دیجیتال، ازجمله دوربین‌های داخل گوشی‌های هوشمند، حسگر تصویر آن است. این حسگر از شبکه‌ای از میلیون‌ها «فوتوسایت» (Photosite) سیلیکونی تشکیل شده است که درواقع حفره‌هایی هستند که فوتون‌ها (نور)‌ را جذب و در اثر پدیده‌ای موسوم به اثر فوتوالکتریک الکترون‌ها را دفع می‌کنند. هر فوتوسایت معادل یک پیکسل در تصویر است؛ به‌همین‌دلیل، به‌طور رایج از کلمه پیکسل به‌جای فوتوسایت استفاده می‌شود. بار الکتریکی الکترون‌های آزادشده از هر فوتوسایت اندازه‌گیری و به کمیتی دیجیتالی تبدیل می‌شود. بدین‌ترتیب، هر فوتوسایت مقدار واحدی دارد که میزان نور ثبت‌شده را نشان می‌دهد.

مراحل ثبت عکس به‌گونه‌ای است که می‌توان گفت انگار طرحی با نور کشیده می‌شود. باوجوداین، از‌آنجا‌که هیچ سنسوری بی‌عیب‌و‌نقص نیست و در مراحل ساخت آن ایراداتی پیش می‌آید، ابعاد هر فوتوسایت کمی با دیگری متفاوت است. این تفاوت جزئی درکنار ناهمگونی مواد سیلیکونی سازنده فوتوسایت‌ها باعث می‌شود توانایی هر فوتوسایت برای تبدیل فوتون به الکترون متفاوت باشد. درنتیجه،‌ برخی فوتوسایت‌ها دربرابر نور از حساسیت کمتر یا بیشتری از حد استاندارد برخوردار هستند. ازاین‌رو، حتی اگر از دو دوربین با مدل یکسان از سطحی با روشنایی یکنواخت عکس بگیرید (یعنی هر نقطه این سطح از روشنایی همسانی برخوردار باشد)، بین دو عکس تفاوت‌های جزئی وجود دارد که برای هر دوربین منحصر‌به‌فرد است. 

حسگرهای عکس دوربین‌های دیجیتال دارای ایراداتی هستند که مثل اثرانگشت عمل می‌کند

این اثرانگشت حسگر دوربین «نبود یکنواختی واکنش تصویر»‌ (Photo Response Non-uniformity) یا به‌اختصار PRNU نامیده می‌شود. به‌گفته جسیکا فریدریش از دانشگاه بینگهمتون در نیویورک، حذف این اثرانگشت حتی درصورت تلاش هم دشوار است. این اثر ذاتی حسگر است و با متادیتا فرق دارد که «به‌طور عمدی» روی عکس قرار می‌گیرد و می‌توان آن را با ابزارهای مختلف پاک کرد. 

جنبه مثبت PRNU این است که به محققانی مانند فریدریش کمک می‌کند تصاویر جعلی را از تصاویر واقعی تشخیص دهند. زمانی می‌شد به عکس‌ها برای اثبات یا رد موضوعی اعتماد کرد؛ چون قرار بود همان چیزی را به‌تصویر بکشند که واقعا وجود دارد. بااین‌حال در عصر گمراه‌سازی و اخبار جعلی و دسترسی آسان به نرم‌افزارهای ویرایش عکس،‌ دانستن منشأ و یکپارچگی و ماهیت تصاویر دیجیتال از اهمیت روزافزونی برخوردار است. 

فریدریش تکنیک اثرانگشت عکس را ثبت اختراع کرده است و به‌طور رسمی استفاده از آن در پرونده‌های دادگاه‌های آمریکا تأیید شده است. این یعنی کارآگاهان می‌توانند نواحی دست‌کاری‌شده در عکس را شناسایی و آن را با دوربین خاصی مرتبط یا سابقه پردازش آن را مشخص کنند. فریدریش معتقد است از این تکنولوژی می‌توان برای تشخیص تصاویر تولیدشده با هوش مصنوعی معروف به دیپ فیک نیز استفاده کرد. دیپ فیک به‌دلیل شباهت زیاد به واقعیت، تهدید بزرگی برای اکوسیستم اطلاعات محسوب می‌شود. اگر نتوانیم تصاویر واقعی را از جعلی تشخیص بدهیم، باید به اعتبار تمام تصاویری شک کرد که در اینترنت مشاهده می‌کنیم.

تکنیک PRNU به‌ویژه برای فعالان حقوق بشر و عکاسان خبری و افشاگرانی ممکن است خطرساز باشد که به‌دلایل امنیتی به گم‌نامی نیاز دارند. به‌گفته فرید، این افراد ممکن است با مرتبط‌کردن عکسی به دوربینشان یا تصاویر قبلا منتشرشده در اینترنت هدف قرار بگیرند.

کاهش وضوح تصاویر اثرانگشت حسگر را کمرنگ‌تر می‌کند

حالا که بحث دغدغه‌های حریم شخصی مطرح است، باید سراغ تکنولوژی دیگری نیز رفت که مثل PRNU اطلاعات پنهانی را درباره کاربر فاش می‌کند. شاید برایتان جالب باشد بدانید بسیاری از پرینترهای رنگی به‌طور مخفیانه نقطه‌های نامحسوس زردرنگی به اسناد اضافه می‌کنند که حاوی اطلاعاتی شامل شماره‌سریال پرینتر و تاریخ و زمان چاپ اسناد است. این نقطه‌های زردرنگ که با چشم غیرمسلح شناسایی‌شدنی نیستند، به‌احتمال زیاد سال ۲۰۱۷ به اف‌بی‌آی در شناسایی و دستگیری ریلتی وینر کمک کرده بودند. وینر کسی بود که سند آژانس امنیت ملی درباره ادعاهای دخالت روسیه در انتخابات ریاست‌جمهوری آمریکا را به رسانه‌ها افشا کرده بود. 

استفاده از این تکنیک‌ها برای دستیابی به اطلاعات مخفی اسناد منتشرشده می‌تواند زندگی همه ما را تحت‌تأثیر قرار دهد. کمیسیون اروپا درباره این موضوع ابراز نگرانی کرده و گفته است چنین مکانیزم‌هایی «حق فردی به حریم شخصی و زندگی خصوصی» را پایمال می‌کنند. اگر اثرانگشت عکس را معادل شماره‌سریال پرینتر در نظر بگیریم، آن وقت باید بپرسیم آیا تکنیک PRNU هم حق فرد به حفظ اطلاعات شخصی را نقض می‌کند یا خیر. اگرچه بسیاری از ما عادتی مزمن به اشتراک‌گذاری اطلاعات شخصی خود در اینترنت داریم، در‌عین‌حال حق خود را به حریم شخصی محفوظ می‌داریم. اصولا افراد باید بتوانند درباره میزان اطلاعات شخصی تصمیم بگیرند که قرار است در اینترنت منتشر شود؛ اما با‌توجه‌به آنچه اکنون از جرم‌یابی قانونی عکس دیجیتال می‌دانیم، چنین اختیاری احتمالا توهمی بیش نیست.

حذف متادیتا ممکن است؛ اما کاربران در بسیاری از مواقع فراموش می‌کنند پیش از انتشار عکس‌هایشان آن را پاک کنند. کاربران زیادی نیز هستند که هنوز از وجود این اطلاعات مخفی آگاه نیستند. باوجوداین، ازبین‌بردن اثرانگشت عکس به این سادگی‌ها امکان‌پذیر نیست. به‌گفته فرید، کاهش وضوح تصویر می‌تواند تا حدی این اثر را کم‌رنگ کند؛ اما سؤال این است: وضوح عکس دقیقا تا چه حد باید کاهش یابد تا اثرانگشت کاملا حذف شود؟ جواب این سؤال مشخص نیست؛ چون به عوامل زیادی ازجمله نوع دوربین و الگوریتمی بستگی دارد که برای تشخیص اثرانگشت تصویر به‌کار رفته است. به‌عبارت‌دیگر،‌ برای ازبین‌بردن این اثرانگشت با کاهش وضوح تصویر هیچ اندازه ثابتی برای اعمال روی تمام عکس‌ها وجود ندارد. 

متادیتا و اثرانگشت حسگر دوربین فقط زندگی افراد مشهوری چون دونالد ترامپ یا جان مک‌آفی را تحت‌تأثیر قرار نمی‌دهد و ممکن است خطری برای حریم شخصی تمام افراد باشد. درنتیجه دفعه بعدی که با گوشی هوشمندتان عکس گرفتید و قصد داشتید آن را در شبکه‌های اجتماعی منتشر کنید، شاید بهتر است به این موضوع فکر کنید که چه اطلاعاتی را دارید به‌طور ناخواسته به‌اشتراک می‌گذارید و سپس، عکس مدنظرتان را منتشر کنید.

آیا عکس‌هایی که شما کاربران زومیت تاکنون در اینترنت منتشر کرده‌اید، جزئیاتی بیشتر از آنچه خودتان خبر دارید، افشا کرده است؟