我们每天上传到社交平台的自拍照,究竟包含多少自己都不知道的信息?




文|张雪莹



“豆包豆包,假如你是一位精通中国传统相术的命理师,通晓《麻衣神相》《柳庄相法》《冰鉴》等典籍,擅长从五官、骨骼、气色、神韵等方面综合分析,请帮我分析一下我的面相。”


如今,想找人看相,连算命先生都不用找了。只要把照片传给AI,再附上一段提示词,就能让它扮演精通传统相术的大师,分析你的事业、财运和姻缘。


AI相面早就有人做成了生意。2022年,央视记者调查网络算命服务时,上传了一张宠物狗的照片,系统竟然给它的面相打了96分,还一本正经地夸它“读书运很好”。当时,一些平台把事业、情感等报告拆开收费,仅3项服务,页面显示的购买量合计就超过23万次。



几年过去,AI算命先生的业务范围变得更广了。有的平台除了看财运、桃花,还推出了“看老板”功能,号称能从面相分析上级,帮助打工人向上管理;有的连微信头像也不放过,声称能借此分析个人运势。虽然没有科学证据支持这些预测,但用一张照片判断人的未来,这门生意倒是越做越热闹。



就在AI算命先生忙着研究大家什么时候发财、什么时候脱单时,一群美国科学家也开始研究起了“看相”。只不过,他们关心的问题更加严肃:一个人的死亡风险,能不能提前从脸上看出来?


10月19日,国际医学期刊《柳叶刀·数字健康》发表了一项研究。美国研究人员开发的FAHR-Face模型,能够通过普通的人脸照片,识别癌症患者的死亡风险。



在3820名测试患者中,被评为极高风险的122人,有64人在拍照后的90天内去世,死亡比例达到52.5%;而975名评分很低的患者中,同期只有20人去世,比例约为2.1%。两组死亡比例相差约25倍。更让人好奇的是,AI给出风险评分时,只需要一张面部照片,没有使用患者的CT影像、血液检查结果或完整病历。


过去,人脸识别主要回答的是“你是谁”。如今,研究人员开始尝试通过同一张脸,回答“你身体怎么样”。如果未来相关技术进一步成熟,一张原本用于身份验证的照片,会不会被保险公司拿去评估健康风险?一张求职者上传的证件照,会不会被用来推测他的身体状况?


一个人的健康情况和命运走向,真的会被这张脸左右吗?



01 

算命先生看天庭,

AI却盯上了眼睛下面



科学家研究“看相”,第一步是让AI看了超过4000万张人脸照片。


这些照片来自公开的人脸识别数据集,包含约200万人的4200万张网络人脸图像。研究人员并没有一开始就教AI判断疾病,而是先让它熟悉人脸的基本结构。


这种训练方法有点像拼图。研究人员随机遮住照片中约75%的区域,只留下少量面部信息,再让AI根据剩下的部分,尝试还原完整的照片。经过反复练习,AI逐渐学会了识别人脸的结构,以及不同五官之间的联系。


有了这个基础,研究人员开发出两套模型。一套用超过74万张带有年龄信息的照片训练,学习判断一个人看上去有多大;另一套则用34363张癌症患者的面部照片及生存资料训练,寻找面部特征与死亡风险之间的联系。


具体来说,就是让AI反复观察患者的照片,再将照片与患者后来的生存情况对应起来,从中寻找可能存在的规律。完成训练后,研究人员又找来3820名患者进行测试,并用另外4892名荷兰癌症患者的数据进行验证。


两套模型虽然都在研究人脸,关注的地方却不太一样。


当任务是判断年龄时,AI主要关注额头、太阳穴、法令纹等部位。这倒不难理解,毕竟随着年龄增长,皱纹和面部轮廓都会发生变化。可一旦任务换成评估死亡风险,AI的注意力却转移到了眼睛下方和鼻梁附近。


AI预测生存风险(左)和年龄(右)时的“注意力图”,颜色越亮代表AI越关注该区域丨Mass General Brigham


以前相面讲究“天庭饱满、地阁方圆”,现在AI看脸,却盯上了许多人拍照时最想修掉的眼下区域。


为什么偏偏是这里?研究人员目前也没有确切答案。是眼袋、皱纹、色斑,还是皮肤的质地?研究负责人之一、放射肿瘤科医生雷蒙德·麦解释,注意力图只能告诉研究人员AI更关注哪些区域,却无法直接说明它究竟识别出了什么。


不过,这个发现倒让人想起了一个两千多年前的医学概念。


希波克拉底——最早从面容上看出"死亡"的人


古希腊医生希波克拉底曾经描述过一种特殊的危重病人面容,后来被称为“希波克拉底面容”。一些病情严重、身体极度衰弱的患者,会出现眼窝深陷、太阳穴凹陷、鼻子尖削、面色苍白等变化。古代医生会根据这些外貌特征,判断患者的病情是否危重。


有意思的是,如今AI关注的眼睛下方和鼻梁附近,恰好与其中部分区域有所重合。但这种相似还不能说明,AI识别的就是希波克拉底描述的那些特征。一个人长期熬夜、身体疲惫,眼周也可能出现明显变化;一些病情严重的人,则可能因为消瘦、肌肉流失等原因,出现眼窝凹陷等表现。


因此,模型关注眼睛下方,并不意味着眼袋大、黑眼圈重的人就更容易死亡。


更值得注意的是,面部年龄模型和生存风险模型的判断结果只有较弱的相关性。一个人看起来衰老,不一定就是AI眼中的高死亡风险患者。研究人员将两套模型的结果结合起来,反而获得了更好的预测表现。


这说明同一张脸上,AI可能识别出了两类不同、又能互相补充的信息。只是直到今天,AI究竟从这些面孔中看到了什么,仍然是一个有待解答的问题。



02 

你以为自己

只是显老了?


雷蒙德·麦曾经接诊过一位86岁的肺癌患者。


老人已经高龄,按通常理解,身体可能很难承受太过激进的癌症治疗。但雷蒙德·麦注意到,这位患者看起来比实际年龄年轻不少,整体状态也不错。这一印象成为他建议老人接受更积极治疗的考虑因素之一。


几年后,该患者已经90岁,身体状况依然不错。后来,研究人员用AI重新分析老人当年的照片,发现模型估计出的面部年龄,竟然比实际年龄小了整整10岁。



对普通人来说,“看着年轻10岁”可能是一句让人开心的夸奖。但在医生眼里,这种差别有时与患者能否承受治疗有关。


雷蒙德·麦曾介绍,医学院训练医生时,就会要求他们走进病房,先观察患者,凭第一印象判断这个人有多健康、多虚弱,病情究竟有多严重。这种观察与医学上的一个重要概念有关,叫作“生理储备能力”。简单来说,就是身体遭受疾病或治疗的打击时,还剩下多少承受和恢复的余地。


同样是70岁,有的人每天还能买菜、爬楼、遛狗,有的人却已经行动困难,稍微活动一下就气喘吁吁。尽管年龄一样,两个人对疾病和治疗的承受能力却可能相差很大。对癌症患者来说,这种差异尤其重要。放疗、化疗和手术都可能给身体带来额外负担,医生制定治疗方案时,除了肿瘤类型和分期,还需要判断患者的整体身体状况。但这种判断难免受到个人经验影响。研究人员希望借助AI,把这种带有主观性的观察转化成更容易量化、比较的指标。


于是,他们开始研究一个看似简单的问题:一个人究竟比实际年龄显老多少?



在公开测试数据集上,面部年龄模型估算年龄的平均误差约为5.1岁。听起来不算特别精准,但研究人员真正关心的是,当一个人看起来比实际年龄更老时,这种差别是否与健康有关。在癌症患者中,答案似乎是肯定的。


例如,一名60岁的患者,如果AI判断他的面部年龄为70岁,就意味着他的外貌呈现出比同龄人更明显的衰老特征。研究发现,在考虑其他临床因素后,面部年龄比实际年龄至少大5岁的患者,死亡风险相对更高,增幅约为21%;看起来比实际年龄至少年轻5岁的患者,死亡风险则相对更低。


当然,这并不意味着脸上多几条皱纹,就会少活几年。AI估计出的面部年龄,也不能直接等同于身体真实的生物学年龄。不过,一些生活习惯确实与这种面部年龄差存在联系。研究人员发现,吸烟、过量饮酒、使用某些药物或毒品等因素,都与AI判断的面部年龄偏大有关,其中吸烟的关联尤其明显。在模型的判断中,目前吸烟的人平均看起来比已经戒烟的人更老;已经戒烟的人,又比从未吸烟的人显老。


这似乎给“岁月是把杀猪刀”提供了一个科学研究的新版本。只不过,每个人挨的刀数可能不同,长期的生活习惯,也可能在脸上留下不同程度的痕迹。



03 


AI真能算准吗?


只凭一张照片,AI就能识别出一批死亡风险明显更高的人。在被评为极高风险的122名患者中,超过一半在90天内去世。这样的结果,很容易让人产生一种感觉:AI仿佛提前看到了这些人的结局。


但这些数字背后,有一个容易被忽略的前提。


参与测试的3820名美国患者,来自放疗相关的临床人群。他们并非随机选取的普通人,而是已经患有癌症、需要接受医学治疗的患者。对于这些患者来说,短期死亡本身就是医生需要评估的现实风险。AI所做的,是在已经患病的人群中,进一步识别谁的死亡风险更高。



而且,AI的评分也不等于某个人的死亡概率。研究中的极高风险组,模型评分落在0.9到1之间,但这不意味着患者有90%至100%的死亡概率。即使在那122名极高风险患者中,也有58人在拍照后的90天内没有去世。在调整年龄、性别、癌症类型等因素后,模型评分最高的四分之一患者,死亡风险仍是评分最低的四分之一患者的3.23倍。这说明AI确实捕捉到了具有预测价值的统计信号,但它无法告诉某一名患者究竟还能活多久。


更重要的是,研究尚未充分证明,AI比经验丰富的医生更擅长判断患者的健康状况,或者能够在现有临床评估之外增加多少有用信息。假设两名病情相近的癌症患者,医生原本都认为他们适合接受某项治疗。AI却因为其中一人的面部特征,将其评为高死亡风险。如果医生过度相信算法,会不会因此让他错失治疗机会?



反过来,如果AI把一名实际身体状况很差的患者评为低风险,又是否可能让医生高估他的治疗承受能力?纽约大学生物伦理学家马修·廖也曾提出类似担忧:如果AI错误地把需要医疗照护的患者判断为健康,可能导致他们无法获得应有的治疗。


对普通人来说,AI能否预测癌症患者的生存风险,似乎还有些遥远。但另一件事已经与日常生活息息相关:我们每天上传的自拍照,究竟包含多少自己都不知道的信息?


研究团队已经推出面向公众的在线研究项目,参与者可以上传自己的面部照片,获得AI估算的面部年龄结果。研究人员强调,这些结果仅用于研究,不能用于医学诊断。事实上,尝试从人脸照片中寻找健康线索的,也不只有这一支团队。



2020年,中国医学科学院阜外医院、清华大学等机构的研究人员就曾尝试通过面部照片识别冠心病。今年2月,丹麦研究人员还发布了一项预印本研究,探索通过急诊患者的手机照片识别死亡风险。这些研究的对象、方法和证据强度并不相同,但它们都指向了一个值得关注的方向:一张普通的人脸照片,可能包含比身份信息更丰富的健康线索。


现阶段的医学AI还无法通过一张自拍判断健康人的死亡风险,也没有证据表明如今的AI相面平台具备这样的能力。但随着人脸分析技术的发展,照片被用于何种目的、平台是否获得充分授权,已经是需要认真面对的隐私问题。


毕竟,一个人看起来憔悴,可能只是昨晚没睡好;看起来比同龄人苍老,也可能有复杂的生活和遗传因素。即使AI发现了统计上的健康关联,也不意味着这种判断可以决定一个人获得怎样的机会和待遇。




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如果真的可以“AI看脸测健康”,你会传照片试试,还是觉得“我的脸不归算法管”?

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