Найти в Дзене
Инновации сегодня

Почему ИИ рисует людей с шестью пальцами: слабые места нейросетей, которые смешны и опасны

Оглавление

Вы наверняка видели эти странные, сюрреалистичные изображения: идеальный пейзаж с кривым забором, безупречный портрет человека с тремя глазами или, классика жанра, изящная рука, украшенная шестью или даже семью пальцами. Эти артефакты — не просто забавные ляпы искусственного интеллекта. Это кричащие симптомы фундаментальных проблем, скрытых в недрах современных нейросетей. Забавные ошибки в генерации картинок — лишь верхушка айсберга. Те же самые слабости, которые заставляют ИИ путаться в анатомии, могут иметь куда более серьёзные последствия в медицине, юриспруденции или управлении автономными системами. Давайте заглянем «под капот» генеративных моделей и поймем, почему гениальный алгоритм порой выдаёт абсурд, и о чём этот абсурд нас предупреждает.

Непонимание vs. статистика: как ИИ на самом деле «видит» мир

Чтобы понять корень проблемы, нужно отказаться от антропоморфизма. Нейросеть не «понимает», что такое рука, палец или человек в том смысле, как это делаем мы. У неё нет ментальной модели тела, скелета или биологии. Её мир — это гигантское облако данных, многомерное пространство статистических вероятностей. Обучаясь на миллионах изображений, нейросеть (например, Diffusion-модель, лежащая в основе Stable Diffusion или Midjourney) выявляет сложнейшие паттерны и корреляции между пикселями.

Когда вы запрашиваете «рука, держащая яблоко», алгоритм не вспоминает анатомический атлас. Он обращается к выученному распределению вероятностей: «Какие пиксели с высокой вероятностью должны находиться рядом, если в предыдущих примерах в центре кадра был объект с меткой "рука", а рядом — объект с меткой "яблоко"?». Он гениально вычисляет шаблоны, но не смыслы. Пальцы — это не целостные структурные единицы для ИИ. Это набор визуальных признаков: длинные, узкие, цилиндрические формы, часто расположенные веером, с суставами, ногтями, отбрасывающие тени. Алгоритм усредняет тысячи изображений рук в разных ракурсах, с разным количеством видимых пальцев (ведь на многих фото часть кисти скрыта), и в результате его «идеальная рука» становится статистическим усреднённым призраком, который может содержать лишние детали, потому что они статистически не противоречат образу.

-2

Анатомический хаос: главные причины пальцевой дистрофии ИИ

Почему же именно руки и пальцы становятся ахиллесовой пятой генеративных моделей? Эта проблема не случайна и кроется в нескольких взаимосвязанных факторах.

1. Сложность и вариативность объекта

Рука — один из самых сложных и изменчивых объектов для визуального представления. Она имеет огромное количество степеней свободы: может сжиматься в кулак, показывать «ОК», держать предмет, быть повёрнутой ладонью или тыльной стороной. Каждый из этих вариантов радикально меняет геометрию и видимую структуру. Для нейросети все эти конфигурации — почти разные объекты. Ей чрезвычайно трудно вывести внутренние, неизменные правила (например, «пальцев всегда пять»), когда внешние проявления так разнообразны.

2. Проблема набора данных

Нейросети обучаются на том, что им дают. А в популярных наборах данных (таких как LAION) полно неидеальных изображений: руки могут быть частично закрыты предметами, волосами, краем кадра; фотографии могут быть низкого качества; в искусстве (сказочные иллюстрации, сюрреализм) могут встречаться стилизованные или намеренно искажённые формы. Алгоритм, стремясь к обобщению, впитывает и эти аномалии. Более того, самих чётких, качественных, аннотированных изображений рук в стандартных датасетах может быть недостаточно для построения безупречной модели.

3. Отсутствие внутренней 3D-модели

Человек, рисуя руку, даже не задумываясь, опирается на внутреннее понимание её трёхмерной структуры, скелета, ограничений суставов. Большинство современных генеративных ИИ лишены такого явного трёхмерного представления. Они работают в пространстве 2D-изображений. Поэтому они могут легко сгенерировать вид сбоку, где логически должен быть виден только большой палец, но «дорисовать» ещё парочку, потому что на других видах сбоку в обучающих данных они были. Им неведомы физические ограничения.

4. Проклятие сложности контекста

Когда ИИ генерирует изображение, он делает это итеративно, шаг за шагом уточняя шум. На ранних этапах формируются грубые формы и композиция. В суматохе этого процесса, особенно в сложных сценах с множеством объектов (например, «толпа людей аплодирует»), система может «забыть» проследить за целостностью второстепенных деталей. Все ресурсы внимания уходят на общую композицию, лица, освещение, а «какая-то там рука на заднем плане» получает лишний палец, потому что на это просто не хватило вычислительной «концентрации».

-3

От смешного к опасному: почему это не просто баг

Многопалые монстры из нейросетевых кошмаров кажутся безобидными. Но они — яркая метафора для гораздо более глубокой и тревожной проблемы: иллюзии компетентности. ИИ генерирует убедительно выглядящий, профессиональный контент, что создаёт у пользователя ложное ощущение надёжности и понимания. Эта иллюзия может быть катастрофической в других, более ответственных областях.

  1. Медицинская диагностика. ИИ, анализирующий рентгеновские снимки или гистологические препараты, может выучить не истинные медицинские признаки болезни, а случайные артефакты в данных (например, марку аппарата, на котором чаще снимали больных). Он будет уверенно ставить диагноз, но его «шестой палец» — это ложная корреляция, которая приведёт к ошибке.
  2. Автономный транспорт. Система компьютерного зрения беспилотного автомобиля, обученная на миллионах сцен, может не «понимать» сущность таких понятий, как «прочность» или «намерение». Она может корректно идентифицировать 99,9% объектов, но в странной, уникальной ситуации (например, шар, перекатывающийся по дороге) принять статистически неверное решение, потому что в её данных такого паттерна не было.
  3. Юриспруденция и финансы. ИИ, работающий с текстами законов или биржевыми сводками, может выдавать безупречно сформулированные, логичные выводы, основанные на скрытых статистических смещениях в обучающих данных (байасах). Его «лишний палец» — это неучтённый этический или социальный контекст, который приведёт к несправедливому решению.

Ошибки в генерации картинок — это благо. Они явные, наглядные и заставляют нас смеяться, а значит — критически оценивать результат. Гораздо страшнее системы, которые ошибаются незаметно, с высокой долей уверенности, в областях, где проверить их сложно.

-4

Битва за анатомию: как разработчики борются с абсурдом

Инженеры и исследователи прекрасно осознают эти проблемы и ведут наступление на нескольких фронтах.

  1. Улучшение данных. Создание специализированных, чисто аннотированных датасетов, где каждый палец, каждый сустав размечен. Обучение не на случайных картинках из интернета, а на тщательно отобранных 3D-моделях и рендерах, где анатомия всегда идеальна.
  2. Архитектурные инновации. Внедрение в модели явных знаний о мире. Например, использование трансформеров с вниманием к деталям, которые отдельно фокусируются на критических областях изображения (руки, лицо). Или гибридные модели, которые сначала генерируют 3D-скелет человека, а затем «обтягивают» его текстурой и деталями.
  3. Постобработка и контроль. Применение отдельных, маленьких нейросетей-детекторов, которые проверяют сгенерированное изображение на анатомические ошибки и отправляют его на доработку. Использование техник ControlNet, позволяющих жёстко задавать позу человека через скелетную схему, что резко снижает пространство для ошибок.
  4. Повышение «вычислительного внимания». Увеличение разрешения, на котором модель работает с критическими областями. Если для фона достаточно низкого разрешения, то для рук и лица система выделяет дополнительные ресурсы, чтобы проработать детали без ошибок.

Эти методы улучшают ситуацию, но не решают проблему кардинально. Они борются со следствиями, а не с причиной — отсутствием истинного понимания.

-5

Философский тупик: может ли ИИ по-настоящему «понимать»?

Здесь мы упираемся в фундаментальный философский и практический вопрос: нужно ли нейросети «понимание» в человеческом смысле для безошибочной работы? Достаточно ли просто наращивать объём данных и вычислительную мощность, чтобы ошибки исчезли, или мы достигнем предела?

Многие эксперты полагают, что текущий подход, основанный на выявлении статистических корреляций в невероятно больших массивах данных, фундаментально ограничен. Он может приближаться к совершенству, но всегда будет давать сбой в «крайних случаях», на данных, выходящих за рамки тренировочного распределения. Чтобы система была по-настоящему надёжной, ей, возможно, необходимы зачатки символического мышления — внутренняя модель правил и ограничений физического мира («у руки пять пальцев», «объект не может быть в двух местах одновременно», «следствие следует за причиной»).

Пока же шестипалые руки ИИ — это важное напоминание для всех нас. Они говорят: «Смотрите, я могу создать нечто потрясающее, но я не знаю, что творю. Я — инструмент невероятной силы, но слепой. Доверяй, но проверяй. Восхищайся, но не обольщайся».

Как вы думаете, можно ли доверять системам ИИ в критически важных сферах (медицина, правосудие), если они периодически допускают такие грубые и очевидные для человека ошибки на простейших задачах? Или эти «детские» ошибки не имеют ничего общего с их профессиональной компетентностью в узкой области?