CAPTCHA: Wie lange kann es eine praktikable Technik zur Unterscheidung zwischen Mensch und KI bleiben?

Viele von uns haben sich aufgrund der Pop-ups, die angezeigt werden, wenn Sie versuchen, über Google Chrome auf eine Website zuzugreifen, verärgert und schief gefühlt, in denen Sie aufgefordert werden, zu bestätigen, ob Sie ein Mensch sind oder nicht. Ausnahmsweise scheint es das Dümmste zu fragen, besonders wenn es immer wieder in deinem Gesicht auftaucht. Das ist CAPTCHA, ein Challenge-Response-Test, mit dem der Browser feststellen kann, dass es sich nicht um eine Maschine handelt, die versucht, in Ihre persönlichen Suchen einzudringen. CAPTCHA ist zu einer gängigen Schutzmaßnahme geworden, um Spam-Bots vom Internet fernzuhalten und Missbrauch zu verhindern. Aber in den letzten Jahren wurde CAPTCHA erweitert und ist auch zu einer komplizierten Aufgabe geworden, bei der wir uns auf die sogenannte Response-Challenge konzentrieren müssen. Warum fordert Ihr Browser Sie auf, „Ich bin kein Roboter“ zu bestätigen? Und wie es einfach zu einer lästigen und zeitraubenden Herausforderung wurde? Lesen Sie, wie etwas, das als Tool zum Entfernen von Spambots begann, zu einem zermürbenden Wettlauf zwischen Mensch und Maschine geworden ist.

Was ist CAPTCHA?

Bild: Die New York Times

CAPTCHA steht für Completely Automated Public Turing Test. Es wurde irgendwann in den frühen 2000er Jahren als Test für Menschen entwickelt, um zu beweisen, dass sie keine Maschinen oder Spam-Bots sind, die versuchen, die Browsersicherheit zu verletzen. Obwohl die Erfinder von CAPTCHA Gegenstand einer anderen Debatte sind, datiert seine früheste Version aus dem Jahr 1997. Als es zum ersten Mal verwendet wurde, forderte CAPTCHA die Benutzer auf, ihre „Menschlichkeit“ zu beweisen, indem sie eine Folge verzerrter Buchstaben in einfachen Text eintippten. In einigen Sequenzen wurden die verzerrten Buchstaben durch Zahlen kombiniert, die in ähnlich verzerrtem Format geschrieben wurden. Diese Zeichen wurden so geschrieben, dass kein Leerzeichen zwischen ihnen schien und der Code wurde bei jedem Login-Versuch geändert. Dies geschah, weil um eine fast unendliche Anzahl verzerrter Sequenzen zu entschlüsseln, immer eine gewisse menschliche Intelligenz erforderlich war; wohingegen, ein Computermaschinenalgorithmus kann keine verzerrten Sequenzen erkennen. Daher wurde CAPTCHA sofort von vielen Web- und Mail-Dienstleistern übernommen.

Aber in den nächsten Jahren wurde CAPTCHA kompliziert.

Googles reCAPTCHA: Ein kompliziertes Upgrade auf den ursprünglichen Test

Bildquelle: Business Insider

Im Jahr 2007 kaufte Google das Programm reCAPTCHA von einer Gruppe von ursprünglichen Forschern des Systems und begann es ausgiebig in Google Scholar und Google Books zu verwenden. Aber von da an, wo es angefangen hatte, bereitete CAPTCHA in dieser neuesten Form den Google-Nutzern Kopfschmerzen. Mit der zunehmenden Forschung zum maschinellen Lernen wuchs auch die Fähigkeit von Computersystemen und ihren Algorithmen, komplizierte Probleme zu lösen. Dadurch wurden die ursprünglichen Zeichenfolgen für Bots und Maschinen zu einfach zu lösen. Also machte Google weiter und machte diese Zeichen für das menschliche Auge verdrehter und technisch verwirrender. Damit begann tatsächlich der eigentliche Wettlauf zwischen menschlicher und maschineller Intelligenz, der sich in den echten Ärger verwandelte, der reCAPTCHA für Google-Nutzer wurde. Um sicherzustellen, dass der Nutzer, der auf Google-Plattformen und -Suchen zugreift, kein Bot ist,

Hinzufügen von Bildern zum Test: Googles No CAPTCHA reCAPTCHA

Im Jahr 2014, viel später, nachdem Google reCaptcha übernommen hatte, beschloss es, auf den Ärger zu reagieren, den seine Sequenzen den Benutzern bereiteten. Darüber hinaus haben die Forscher in all den Jahren, um intelligentere Maschinen zu entwickeln, die Fähigkeiten von reCAPTCHA zum Verständnis von Reaktionsherausforderungen erneut übertroffen. In einem experimentellen Test stellten Google-Forscher fest, dass die Algorithmen des maschinellen Lernens trotz äußerster Komplikationen und nerviger Popups mehr als 99 Prozent der Antworten richtig erhalten, während wir Menschen gerade einmal 33 Prozent schaffen. Es war also Zeit für eine Veränderung.

Google hat beschlossen, den Ärger der Nutzer zu beseitigen. Mit dem neuen „NoCAPTCHA reCAPTCHA“ können Nutzer den Test einfach durch Anklicken des Häkchens bestehen. Dieses Mal ging Google mit der API-Technologie weit voraus und verwendet Benutzereinstellungen, um zu bestimmen, ob es sich um einen Menschen oder einen Roboter handelt. Das neue reCAPTCHA von Google analysierte die Suche der Nutzer sowie die Bewegung des Mauszeigers. Ein Bot kann keinen Mausklick wie bei einem Bot emulieren. Die Analyse des Codes für diesen bestimmten CAPTCHA-Test würde dieses virtuelle Kontrollkästchen als grafisches Bild sehen und würde nicht darauf reagieren. Aber auch hier: Wenn ein Bot JavaScript lesen kann, kann er dies leicht emulieren und die Option zum Nachverfolgen der Mausbewegung würde fehlschlagen.

Wie also lösen Sie dieses Problem richtig? Und was ist, wenn Sie eine andere Suche als Ihre Einstellungen vorgenommen haben?

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In diesem Fall willkommen zu einem weiteren Test. Googles neues reCAPTCHA führt Sie zu einer Reihe von „Augentests“, um zu sehen, ob Sie ein Mensch oder ein Roboter sind. Falls Sie also eine nicht weitergeleitete oder verdächtige Suche durchführen, fordert Google Sie auf, einige bestimmte Bilder aus einer ganzen Gruppe von ihnen auszuwählen. Wir alle haben bemerkt, dass Google uns auffordert, Bilder mit Ampeln, Autos, Parks oder Straßenschildern zu identifizieren, oder? Das ist NoCAPTCHA reCAPTCHA.

Dies ist die aktuellste und am weitesten verbreitete Version von CAPTCHA, die nicht nur von Google, sondern auch von Plattformen wie Twitter, Facebook und Craigslist als Mittel zur Unterscheidung zwischen Mensch und KI verwendet wird, um Spam und Missbrauch von Social-Media-Profilen von Benutzern zu verhindern. Aber wieder einmal sind die Bilder in dieser Version für das menschliche Auge verschwommener geworden, was das Puzzle komplizierter macht und wieder auf den gleichen Weg stößt, den reCAPTCHA zuvor gegangen ist.

Aber warum?

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Warum sind CAPTCHA-Rätsel so kompliziert?

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CAPTCHA wurde als Medium ins Leben gerufen, um zu verhindern, dass Bots und Maschinen menschliche Benutzer nachahmen und auf unrechtmäßige Weise auf jegliche Art von Daten zugreifen. Aber als die Forschung und Experimente zu maschinellem Lernen und künstlicher Intelligenz zu weit gingen und sogar erfolgreich waren, haben wir Maschinen entwickelt, die viele komplexe Berechnungen lösen können, und CAPTCHA wurde zu einem Kinderspiel. Die Wissenschaft hat der Maschine so umfangreiche Fähigkeiten verliehen, dass es für einen Menschen schwieriger wird, etwas zu entschlüsseln, wenn wir jetzt versuchen, etwas für Software oder Bots schwer zu machen.

Ist es eine zu große Überraschung, dass CAPTCHA irgendwie fehlschlägt?

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Definitiv nicht. Wir haben funktionale Quantencomputer geschaffen. Wir haben Hunderte von Rätseln und Rechenproblemen in Bezug auf Finanzanalysen, Geschäftsentscheidungen und medizinische Wissenschaften gelöst. Wir haben unzählige maschinenbasierte Anwendungen und Werkzeuge genutzt, um unser Leben zu erleichtern und uns in komplexeren Forschungsbereichen zu helfen. Inzwischen haben wir den Maschinen eine eigene Intelligenz gegeben, um die Arbeitsgeschwindigkeit und Effizienz zu erhöhen. Da unser Leben so stark von KI und maschinellem Lernen abhängt, war es nur eine Frage der Zeit, dass es uns übertrifft.

Welche Länge kann CAPTCHA noch überschreiten?

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Nach dem, was Forscher mit diesem Reaktions-Herausforderungs-Mechanismus beschäftigen, ist dies erst der Anfang. Es gab verschiedene Tests, um die aktuellen CAPTCHA-Tools zu aktualisieren und die Art und Weise zu ändern, wie diese Antwort-Challenge-Tests durchgeführt werden. Im Jahr 2017 erhielt PayPal ein Patent für eine neue Art von CAPTCHA-Technik. Hier würden sich die Rätsel und Fragen, die einem Benutzer gestellt werden, um seine Menschlichkeit zu beweisen, je nach ethnischer Zugehörigkeit, Standort und Geschlecht unterscheiden. In ähnlicher Weise patentierte Amazon Technologies einen CAPTCHA-Puzzle-Stil, bei dem die Leute aufgefordert werden, optische Täuschungen und typische Logikrätsel zu lösen, die ihnen nicht vertraut sind. Hier hat Amazon nun versucht, das Rätsel umzukehren. Amazon Technologies hat behauptet, dass die meisten Menschen solche Antworten falsch machen würden, während die moderne KI angesichts ihrer Fähigkeiten sie richtig machen würde, und daher die Antwort mit der falschen Antwort wäre der menschliche Benutzer. Andere Patente umfassen ein spielähnliches Puzzle für CAPTCHA, bei dem die Benutzer das Lösen von Brettpuzzle-Bildern benötigen, um ihre Menschlichkeit zu beweisen. Dies sind einige der ersten Ideen, die sich durchsetzen, um CAPTCHA zu aktualisieren.

Aber sind sie wirklich effektiv?

In vielerlei Hinsicht sind sie es nicht. Erstens würde in dieser Generation des „Weltraumzeitalters“, in der maschinelles Lernen buchstäblich der nächste Schritt in der menschlichen Evolution ist, kein CAPTCHA ungebrochen bleiben. -Zweitens sind diese Ideen für den Menschen zu kompliziert. Wenn Sie erwarten, dass ein Mann kulturell vielfältige Fragen die ganze Zeit richtig beantwortet, dann liegen Sie falsch. Menschen unterscheiden sich sehr stark in ethnischer Zugehörigkeit, Sprache und Persönlichkeit, und es ist fast unmöglich, eine so umfangreiche Reihe von Antwortherausforderungen basierend auf dem kulturellen Hintergrund zu entwickeln. Darüber hinaus ist das Internet für jeden von überall zugänglich, unabhängig von IQ, Alter und Intelligenzniveau dieser Person. Es ist also kaum zu glauben, dass jeder Mensch jeden Alters es in sich haben würde, ein Brettspielrätsel zu lösen, um eine Webseite zu passieren. Wahrscheinlich, Forscher,

Was kann getan werden, um CAPTCHA zuverlässiger zu machen?

Nun, das ist Gegenstand einer großen Diskussion und Forschung, bevor wir etwas finden können, das dies für die Menschen einfacher macht. Es besteht jedoch die Notwendigkeit, nach einem Aspekt des menschlichen Verhaltens zu suchen, den ein KI-Bot möglicherweise nicht nachahmen kann. Mehr Fokus kann auf die Entwicklung von CAPTCHA-Tools gelenkt werden, die nach Webseiten-„Aktionen“ suchen. Google hat kürzlich seine Version 3 von reCAPTCHA namens reCAPTCHA v3 aktiviert. Die neue Version des Response-Challenge-Tests von Google verwendet die sogenannte „Adaptive Risk Analysis“, die die Nutzer nicht zu irgendwelchen Tests drängt und sie nicht auffordert, das virtuelle Kästchen anzukreuzen. Es ist für Benutzer völlig reibungslos und ermöglicht ihnen den direkten Zugriff auf Webseiten. Um eine Bot-Erkennung durchzuführen, um Spam-Missbrauch zu verhindern, würde Googles neues reCAPTCHA es Website-Inhabern ermöglichen, festzustellen, ob ihre Website-Benutzer ein Bot sind oder nicht. über Bewertungen, die Google ihnen basierend auf seinem Risikoanalysealgorithmus geben würde. Der Score würde erkennen, ob der Verkehr auf der Website verdächtig ist oder nicht. Besitzer können dann verdächtigen Benutzern einen Antworttest vorlegen, um die Erkennung von reCAPTCHA zu überprüfen. Google wird zwar nicht sagen, wie sein neuer Algorithmus den Benutzern diese Bewertungen zuordnen würde, er kann jedoch als willkommenes Medium zur Filterung des Datenverkehrs angesehen werden, bei dem der Ärger der Benutzer und die Schwierigkeit, die früheren Tests zu lösen, berücksichtigt wurden.

Endgültige Meinung

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Es ist noch zu früh zu sagen, dass Googles neues reCAPTCHA v3 die beste und benutzerfreundlichste Möglichkeit ist, Bot-Traffic auf Webseiten zu vermeiden. Darüber hinaus können wir bei dem Tempo, mit dem die KI- und maschinelle Lernforschung voranschreitet, keine Auswirkungen auf eine neue CAPTCHA-Technik haben.

Da die Menschen mehr Wert auf maschinelles Lernen legen und nicht auf die Überwachung von Maschinenaktivitäten, könnten all diese neuen Patente von CAPTCHA-Techniken in naher Zukunft nicht mehr lebensfähig sein. CAPTCHA bleibt vorerst der am weitesten verbreitete Response-Challenge-Test zur Bot-Erkennung im Web. Damit das aber auch für immer mehr Jahre so bleibt, ist es wichtig, Methoden der Unterscheidung zwischen KI und Mensch zu entdecken, bevor wir alles, was wir haben und was unser Erbe ausmacht, an die intelligenten Maschinen weitergeben, von denen wir abhängig sind.