Freiherr-vom-Stein-Schule Hessisch Lichtenau/Deep Fake: Unterschied zwischen den Versionen

Aus ZUM Projektwiki
Keine Bearbeitungszusammenfassung
Markierung: 2017-Quelltext-Bearbeitung
Keine Bearbeitungszusammenfassung
 
(29 dazwischenliegende Versionen von 3 Benutzern werden nicht angezeigt)
Zeile 1: Zeile 1:
='''<big>Biogas-Anlagen auf Bauernhöfen - Wie funktioniert das?</big>'''=
===<strong>Deep Fakes</strong>===


Deep Fakes sind Fotos, Videos und selbst Audios, die gefälscht sein können, welche von einer <strong>KI</strong> (künstlichen Intelligenz) bearbeitet wurden bzw. hergestellt wurden. Deepfakes können nicht nur lustige Videos sein, sondern auch pornografische Inhalte . Sowas kann nicht nur Prominenten zustoßen, sondern auch allen anderen.


<big>'''1.0 <u>Was ist eine <nowiki>''</nowiki>Biogas-Anlage<nowiki>''</nowiki> überhaupt?</u>'''</big>
[[Datei:Biogas plant near Wremen.jpg|mini|Biogas-Anlage nähe Wremen]]
Eine '''Biogas-Anlage''' dient der Erzeugung von Biogas, welches unter anderem aus Methan, Sauerstoff, Stickstoff, Kohlenstoffdioxid und weitere Gase besteht. Dies funktioniert durch Vergärung von Biomasse. In landwirtschaftlichen Biogasanlagen werden meist tierische Exkremente (Gülle, Festmist) und Energiepflanzen (wie zum Beispiel Mais) als Substrat eingesetzt. Als Substrat ist in diesem Fall die Grundlage, aus welchem das Biogas entstehen, gemeint. In nicht-landwirtschaftlichen Anlagen wird Material aus der Biotonne verwendet oder Abfallprodukte aus der Lebensmittelproduktion. Als Nebenprodukt wird ein als Gärrest bezeichneter Dünger produziert. Bei den meisten Biogasanlagen wird das entstandene Gas vor Ort in einem Blockheizkraftwerk (BHKW) zur Strom- und Wärmeerzeugung genutzt. Andere Biogasanlagen bereiten das gewonnene Gas zu Biomethan auf und speisen es ins Erdgasnetz ein.


'''<big>2.1 <u>Funktionsweise einer solchen Anlage</u></big>'''
====<strong>Face Swap</strong>====
[[Datei:Sw-face-swap.png|alternativtext=|mini|Befragung Deepfake Foto ]]
Beim Face Swapping ist das Ziel, die Mimik von einem Gesicht auf ein anderes Gesicht zu übertragen. Hierfür wird ein Autoencodener-Verfahren als Modell verwendet.


Der Gärprozess in Biogasanlagen findet in luftdichten, wärmeisolierten und beheizten Gärbehältern – den sogenannten Fermentern - statt. Diese werden regelmäßig mit frischer Biomasse „gefüttert“.  
====<strong>Voice Conversion</strong>====
Bei Voice Conversion (kurz VC) kann die Stimme einer Person durch Programme verändert werden. Dabei spricht der <strong>"Angreifer" </strong>(die Person, die das Deep Fake machen will) einen Satz, der dann durch eine KI geändert wird, um die Stimme der Zielperson zu simulieren und die Wörter des Angreifers zu wiederholen. Damit so etwas funktioniert, muss die KI eine große Menge an Audiomaterial der Zielperson hören.
====<strong>Text to Speech</strong>====
Text-To-Speech (kurz TTS) folgt einem ähnlichen Prinzip wie VC, indem auch versucht wird die Stimme einer Zielperson zu simulieren. Hierbei tippt der Angreifer die Sätze, von denen er möchte, dass sie konvertiert werden. Auch hierfür braucht die KI wieder eine Menge an Audiomaterial zum Trainieren.
====<strong>Bedrohungen durch Deepfakes</strong>====
Durch Deepfakes können eine Vielzahl von Bedrohungen entstehen. Dabei sind VC und TTS einer der gefährlichsten Methoden. Viele Menschen, die an Deepfakes betroffen sind, können psychische Schäden davon tragen, da es sie belasten kann.
====<strong>Deep Fakes kriminelle Verwendung</strong>====
Deepfakes werden oft zu kriminellen Zwecken verwendet wie Erpressung, Dokumentenfälschungen, Finanzmarktmanipulationen und Einflussnahme auf Firmen. Sowas kann hohe Strafen bewirken wie eine Geldstrafe und weiteres.


Die im Fermenter befindlichen Bakterien (wie zum Beispiel: Methanopyri, Methanococci, Aspergillus, usw.) wandeln die Biomasse zu Biogas und dem Gärprodukt um.
====<strong>Quelle</strong>====
 
https://www.bsi.bund.de/DE/Themen/Unternehmen-und-Organisationen/Informationen-und-Empfehlungen/Kuenstliche-Intelligenz/Deepfakes/deepfakes_node.html
Bei der Ausgestaltung von Biogasanlagen gibt es eine Vielzahl unterschiedlicher Systeme, Techniken und Funktionsweisen.         
[[Datei:Biogas plant.svg|mini|Grundprinzip einer Biogas-Anlage]]
<big>'''2.2 <u>Die Funktionsweise einer Biogas-Anlage unter der Lupe</u>'''</big>   
 
In einer Biogasanlage werden die Substrate unter Ausschluss von Sauerstoff durch Bakterien abgebaut.    
 
*Zuerst werden in der Vorgrube die Substrate durchmischt. Danach werden diese in einen Behälter gepumpt, den sogenannten Fermenter.
*Zeitgleich wird der Mais durch einen Feststoffdosierer zerkleinert und ebenfalls in den Fermenter gepumpt.
*Im Fermenter beginnt dann die Gärung. Die Gärung findet gut ohne Sauerstoff statt. Bedinungen dafür sind zudem die konstante Temperatur und der pH-Wert. Es wird nun weiterhin alles gut vermischt, damit die Bakterien immer ausreichend Nährstoffe bekommen. So wird das Gas leicht abgegeben.
*Im Nachgär-Behälter geschehen die gleichen Schritte. Jedoch wird dort weniger Biogas produziert, da das Substrat durch den Fermenter schon energieärmer ist.
*Im nächsten Schritt wird das verbliebene unvergorene Substrat im Gärrestlager weiter vergoren. So wird auch der letzte Rest verbraucht und unangenehme Gerüche werden vermieden.
*Ist das Biogas aus dem Substrat entwichen, bleibt ein Gärrest im Gärrestlager zurück. Dieser wird als Dünger für die Landwirtschaft verwendet.
*Das Biogas wird in einem Gasspeicher abgespeichert. Von dort aus wird das Biogas für Strom und Wärme verwendet. Einem Motor, der Biogas verbrennt, wird in regelmäßigen Abständen Gas zugeführt. Dieser Motor treibt dann einen Generator an, der Strom erzeugt. Dieser Strom wird dann in das Stromnetz übertragen.  <br />
 
<big>'''3.0 <u>Daten</u>'''</big>
 
<big>•Wie viel Substrat wird benötigt?</big>
 
Also so genau kann man das nicht sagen, aber was man sagen kann, ist: „Mehr Substrat–>Mehr Gas!“ Es kommt auch immer darauf an ob es sich um Einzelanlagen (meist von Bauernhöfen), oder Großanlagen (meist von Biogas Firmen)  handelt.
[[Datei:AGRAVIS, Biogasanlage Dorsten am Wesel-Datteln-Kanal in Marl - panoramio.jpg|mini|Großanlage ]]
<big>•Wie viel Strom wird im Schnitt bei den Neu-Anlagen produziert?</big>
 
Genau wie bei der Menge des Substrats, kann man auch hier die Menge nicht so ganz bestimmen. Die neuen Großanlagen produzieren ungefähr 415 kW.
 
<big>•Wie viel Prozent unseres Stroms „bestehen“ aus „Biogas-Strom“?</big>
 
Im Moment sind ca. 38,5% unseres Stroms aus erneuerbare Energien. Davon sind 8,7% aus Biomasse. Wissenschaftler gehen davon aus das wir in den nächsten Jahren das Stromnetz schon zu 50% mit aus erneuerbaren Energien gewonnenen Strom speisen werden.
 
 
Um noch mehr zu dem Ökologisch Effekt (warum ist eine Biogas-Anlage nicht umweltschädlich) heraus zu finden. Schau hier vorbei: Biogas-Anlage
 
 
 
<br />

Aktuelle Version vom 1. Februar 2023, 09:19 Uhr

Deep Fakes

Deep Fakes sind Fotos, Videos und selbst Audios, die gefälscht sein können, welche von einer KI (künstlichen Intelligenz) bearbeitet wurden bzw. hergestellt wurden. Deepfakes können nicht nur lustige Videos sein, sondern auch pornografische Inhalte . Sowas kann nicht nur Prominenten zustoßen, sondern auch allen anderen.


Face Swap

Datei:Sw-face-swap.png
Befragung Deepfake Foto

Beim Face Swapping ist das Ziel, die Mimik von einem Gesicht auf ein anderes Gesicht zu übertragen. Hierfür wird ein Autoencodener-Verfahren als Modell verwendet.

Voice Conversion

Bei Voice Conversion (kurz VC) kann die Stimme einer Person durch Programme verändert werden. Dabei spricht der "Angreifer" (die Person, die das Deep Fake machen will) einen Satz, der dann durch eine KI geändert wird, um die Stimme der Zielperson zu simulieren und die Wörter des Angreifers zu wiederholen. Damit so etwas funktioniert, muss die KI eine große Menge an Audiomaterial der Zielperson hören.

Text to Speech

Text-To-Speech (kurz TTS) folgt einem ähnlichen Prinzip wie VC, indem auch versucht wird die Stimme einer Zielperson zu simulieren. Hierbei tippt der Angreifer die Sätze, von denen er möchte, dass sie konvertiert werden. Auch hierfür braucht die KI wieder eine Menge an Audiomaterial zum Trainieren.

Bedrohungen durch Deepfakes

Durch Deepfakes können eine Vielzahl von Bedrohungen entstehen. Dabei sind VC und TTS einer der gefährlichsten Methoden. Viele Menschen, die an Deepfakes betroffen sind, können psychische Schäden davon tragen, da es sie belasten kann.

Deep Fakes kriminelle Verwendung

Deepfakes werden oft zu kriminellen Zwecken verwendet wie Erpressung, Dokumentenfälschungen, Finanzmarktmanipulationen und Einflussnahme auf Firmen. Sowas kann hohe Strafen bewirken wie eine Geldstrafe und weiteres.

Quelle

https://www.bsi.bund.de/DE/Themen/Unternehmen-und-Organisationen/Informationen-und-Empfehlungen/Kuenstliche-Intelligenz/Deepfakes/deepfakes_node.html

Abgerufen von „https://projekte.zum.de/index.php?title=Freiherr-vom-Stein-Schule_Hessisch_Lichtenau/Deep_Fake&oldid=76131“