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Marca de agua AI: Cómo funciona, aplicaciones, retos

Aprende sobre la marca de agua de la IA, una técnica para incrustar señales en el contenido generado por la IA para que sea rastreable y esté protegido.
Actualizado 20 feb 2025  · 8 min de lectura

Desde vídeos y grabaciones de audio realistas hasta imágenes fotorrealistas y artículos atractivos, los contenidos generados por IA son cada vez más omnipresentes. Aunque puede utilizarse para hacer el bien, también abre la puerta a graves abusos, como difundir información errónea, manipular la opinión pública y engañar a los votantes durante las elecciones.

Por ello, verificar la procedencia y autenticidad del contenido digital nunca ha sido tan importante. Hacerlo nos permite mitigar los daños potenciales de los modelos generativos. Aquí es donde entra en juego AI watermarking, que ofrece una herramienta fundamental para etiquetar y detectar los contenidos generados por IA, lo que es esencial para combatir su uso indebido.

En esta entrada del blog, explicaré qué es y cómo funciona la marca de agua de IA, destacaré sus aplicaciones clave y exploraré los retos y limitaciones a los que se enfrenta.

¿Qué es la Marca de Agua AI? 

La marca de agua de la IA es una técnica que incrusta señales reconocibles (es decir, la marca de agua) en el contenido generado por la IA de forma que el contenido sea rastreable y esté protegido sin comprometer su calidad.

métodos de marca de agua ai

Las marcas de agua AI pueden incrustarse de varias formas, según el tipo de contenido:

  • Texto: Patrones o variaciones lingüísticas sutiles.
  • Imágenes: Cambios en los valores o colores de los píxeles.
  • Audio: Cambios de frecuencia.
  • Vídeos: Cambios basados en fotogramas o ajustes específicos de codificación.

Las marcas de agua pueden clasificarse en función de dos factores principales:

  1. Visibilidad
    1. Marcas de agua imperceptibles: No son perceptibles directamente para los humanos y sólo pueden identificarse algorítmicamente, como ligeros cambios en la estructura del texto.
    2. Marcas de agua visibles: Son manifiestos y fácilmente reconocibles, como un logotipo o texto superpuesto en una imagen o vídeo.
  2. Resistencia a la manipulación:
    1. Marcas de agua robustas: Pueden soportar alteraciones del contenido como compresión, recorte, escalado y edición.
    2. Marcas de agua frágiles: Se destruyen fácilmente con cualquier modificación, pero siguen siendo útiles para verificar la integridad del contenido original no modificado.

¿Cómo funciona la Marca de Agua AI? 

Te explicaré cómo funciona la marca de agua AI. En esencia, la marca de agua AI consta de dos etapas principales: la incrustación (o codificación) y la detección.

El proceso de incrustación o codificación puede realizarse de varias formas, como añadiendo patrones de ruido y modificando los bits de bajo orden.

El proceso de detección puede realizarse utilizando algoritmos que busquen patrones específicos o anomalías estadísticas en el contenido generado, o incluso entrenando un modelo de aprendizaje automático para distinguir el contenido con marca de agua del contenido sin marca de agua.

Todo el proceso de marca de agua puede realizarse de tres formas principales:

  1. Durante el propio proceso generativo (marca de agua generativa).
  2. Editando soportes ya generados (marca de agua basada en la edición).
  3. Alterando los datos de entrenamiento del modelo generativo (marca de agua basada en datos).

Cada uno de estos métodos tiene sus propios puntos fuertes, y la elección de la técnica depende del tipo de contenido y del caso de uso.

Aplicaciones de la Marca de Agua AI

Ahora, centrémonos en las aplicaciones clave de la marca de agua con IA. En las próximas secciones, me centraré en la protección de la propiedad intelectual y el seguimiento de la procedencia, la verificación de la autenticidad y la uso responsable responsable.

Protección de la propiedad intelectual y seguimiento de la procedencia

Mientras leía el artículo "La marca de agua hace radiactivos los modelos lingüísticosme fascinó su exploración de cómo la marca de agua de la IA puede proteger la propiedad intelectual de grandes modelos lingüísticos.

El estudio introduce el concepto de "radiactividad", mostrando cómo los textos con marcas de agua dejan rastros detectables que se utilizan para afinar otro modelo. Este enfoque proporciona a los desarrolladores de modelos de IA generativa una forma de rastrear la reutilización autorizada de sus contenidos generados por IA, garantizando la responsabilidad por el uso de su propiedad intelectual.

Verificación de autenticidad

Más allá de su importancia en la protección de la propiedad intelectual de los modelos generativos de IA, las marcas de agua de IA también desempeñan un papel clave en la verificación de la autenticidad y la exposición de deepfakes o contenidos manipulados.

Para mí, esta doble capacidad es lo que la convierte en una tecnología indispensable. Al incrustar marcadores sutiles y rastreables en los contenidos generados por IA, la marca de agua nos permite detectar la manipulación y mantener la confianza en un mundo en línea cada vez más lleno de desinformación.

Uso responsable de la IA 

Tras la importancia de la marca de agua de la IA en la verificación de la autenticidad, también considero que la marca de agua es un paso importante para fomentar el uso responsable de la IA. Facilita la identificación de contenidos generados por IA, manteniendo IA generativa y a los usuarios. Los creadores de IA Generativa serán más conscientes de cómo utilizan las herramientas de IA, asegurándose de que no engañan al público ni incurren en prácticas poco éticas.

Para cualquiera que desee comprender los retos más amplios de las Marcas de Agua de IA -en particular las cuestiones relacionadas con la gobernanza, el control y el uso de los resultados de la detección- el "El futuro de las marcas de agua generativas de IA" es de lectura obligada.

Retos y limitaciones de la marca de agua AI

Aunque el marcado de agua con IA es inmensamente prometedor, sigue habiendo retos y limitaciones que hay que tener en cuenta. En los siguientes apartados, exploraré cuestiones clave, como el equilibrio entre robustez e imperceptibilidad de las marcas de agua, el impacto de las transformaciones en la precisión de la detección y la necesidad de normas industriales. 

Robustez 

Aumentar la solidez suele implicar incrustar una marca de agua con más fuerza en el contenido, haciéndola más resistente a los ataques y más difícil de eliminar. Sin embargo, a menudo esto se consigue a costa de la imperceptibilidad, ya que una marca de agua más fuerte puede resultar más perceptible para los usuarios, afectando a la calidad visual o auditiva del contenido.

Por otro lado, hacer que la marca de agua sea menos perceptible suele implicar incrustarla más sutilmente en el contenido. Sin embargo, las marcas de agua sutiles suelen ser más vulnerables a ataques como la compresión o el recorte.

Precisión de detección

Otro reto clave que hay que tener en cuenta es cómo la precisión de detección de las técnicas de Marca de Agua AI puede verse afectada por factores como la compresión, el cambio de tamaño y el recorte.

Por ejemplo, la compresión. Los algoritmos de compresión están diseñados para reducir el tamaño de los archivos eliminando los datos redundantes o menos importantes y, por desgracia, las marcas de agua sutiles suelen entrar en la categoría de datos "eliminables", dejando indetectable el contenido generado por la IA.

El recorte lleva este reto un paso más allá: si la marca de agua se encuentra en una parte del contenido que se recorta, no hay posibilidad de detectarla en la imagen restante.

Normalización 

La marca de agua de la IA sigue afrontando retos, sobre todo la falta de normas para todo el sector, lo que dificulta la interoperabilidad y ralentiza una adopción más amplia. Sin embargo, los últimos acontecimientos me parecen alentadores.

Por ejemplo, SynthID de Google DeepMind ha introducido un esquema de marca de agua para texto listo para la producción que mantiene una alta precisión de detección con una latencia mínima.

También me parece fascinante el trabajo de Meta sobre las marcas de agua en vídeo. De hecho, han publicado recientemente Sello de vídeoun marco completo que inserta señales en los vídeos para garantizar su robustez frente a las transformaciones (es decir, la compresión).

Visión general de la marca de agua en vídeo digital - meta's video seal

Visión general de la marca de agua en vídeo digital. Fuente: Meta AI  

El hecho de que tanto Google DeepMind y Meta hayan publicado su código de marca de agua en GitHub es un paso emocionante hacia la normalización.

El futuro de las marcas de agua con IA

Cuando pienso en el futuro de las marcas de agua con IA, veo varios avances interesantes en el horizonte, sobre todo en los métodos para incrustar y detectar marcas de agua.

Técnicas de inspiración criptográfica

Una de las más interesantes que veo es el uso de técnicas inspiradas en la criptografía. En este enfoque, las marcas de agua sólo pueden detectarse con el conocimiento de una clave secreta. Sin la clave secreta, es computacionalmente intratable distinguir los resultados con marca de agua de los del modelo original.

Para obtener información más detallada sobre este concepto, recomiendo encarecidamente consultar el artículo de investigación "Marcas de agua indetectables para modelos lingüísticos." Se sumerge en las particularidades de estas técnicas criptográficas de marca de agua y su impacto potencial en el futuro de los contenidos generados por IA.

Cuestiones de privacidad

Sin embargo, aunque los avances en las técnicas de marca de agua de la IA son apasionantes, sigue preocupando la libertad de expresión, la privacidad y la transparencia.

Por ejemplo, considera una imagen generada por un defensor de los derechos humanos para documentar un acto de abuso. La imagen generada lleva información oculta a través de la marca de agua, lo que hace que el defensor de los derechos humanos sea fácilmente identificable para un régimen opresor.

Es importante que los desarrolladores de IA y los responsables políticos aborden esta cuestión asegurándose de que las marcas de agua estén diseñadas para preservar la privacidad de quienes crean y comparten contenidos sensibles, al tiempo que permiten una atribución y trazabilidad efectivas.

Conclusión 

Creo que la marca de agua con IA tiene un inmenso potencial para generar confianza y transparencia. Al permitir la identificación de los contenidos generados por IA, puede combatir la desinformación, proteger la propiedad intelectual y promover el uso ético de la IA.

Para mí, la parte más emocionante es cómo capacita a las personas para tomar decisiones informadas sobre el contenido con el que interactúan. Aunque esto es cierto, aún quedan grandes retos por delante, como hacer que las marcas de agua sean lo suficientemente robustas como para resistir la manipulación y encontrar el equilibrio adecuado entre transparencia y privacidad. Por eso son tan importantes la investigación y la colaboración continuas.


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Natasha Al-Khatib
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Soy ingeniero informático y de comunicaciones e investigador. ¡Paso mi tiempo construyendo herramientas de aprendizaje profundo para hacer avanzar el campo de la ciberseguridad! 

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