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マルチモーダル AI のセキュリティ リスクと解決策

Chief Executive Officer

Prompts.ai Team
2025年7月5日

マルチモーダル AI システムはテキスト、画像、音声、ビデオを一緒に処理し、高度な機能を提供しますが、複雑なセキュリティ リスクをもたらします。これらには、敵対的攻撃、データ漏洩、脱獄などの操作手法が含まれます。適切な保護策がなければ、組織は経済的損失、コンプライアンス違反、風評被害に直面します。

主なリスク:

  • 敵対的攻撃: 微妙な入力操作により AI がエラーに陥ります。
  • データ漏洩: さまざまな種類のデータを処理すると、プライバシー リスクが増大します。
  • ディープフェイク: 洗練された偽のコンテンツは信頼性を損ないます。

ソリューションは、多層セキュリティ、脆弱性テストのためのレッド チーム、強力なデータ ガバナンスに重点を置いています。 Prompts.ai などのツールは、暗号化、自動化されたコンプライアンス チェック、安全なコラボレーション機能により保護を強化します。

要点: マルチモーダル AI を保護するには、その拡大する攻撃対象領域に対処するための積極的な戦略が必要です。これらのリスクを無視すると、重大な結果につながる可能性があります。

マルチモーダル AI: サイバー防御のための第六感 - Younghoo Lee (Sophos)

マルチモーダル AI における一般的なセキュリティ リスク

マルチモーダル AI システムは、従来の単一入力モデルの脆弱性を超える独自の課題をもたらします。これらのシステムは、テキスト、画像、オーディオ、ビデオを同時に処理することにより、潜在的な攻撃にさらされる可能性が高くなります。より強力な防御を構築するには、これらのリスクを理解することが重要です。

敵対的攻撃

敵対的攻撃は、巧妙な方法で入力を操作し、AI システムをだまして誤った決定を下させます。マルチモーダル AI では、異なるデータ型間の相互作用により、侵害された単一の入力の影響が増幅される可能性があるため、これはさらに危険になります。たとえば、ディープフェイクビデオには、ほとんど目立たない敵対的な音声の歪みが含まれる可能性があり、一方、改変された画像は AI ベースの認証システムを欺く可能性があります。キャプションさえも、テキストモデレーションフィルターをバイパスするように作成できます。

このような攻撃が現実世界に及ぼす影響は憂慮すべきものです。医療分野では、改ざんされた画像と改ざんされた患者記録が組み合わされて、誤った診断につながる可能性があります。自動運転車では、操作されたセンサーデータが事故を引き起こす可能性があります。同様に、セキュリティ システムでも、変更されたビジュアルやオーディオによって不正アクセスが許可される可能性があります。

これらの脅威は、個別のインシデントに限定されません。スマート シティ システムのセンサー データが改ざんされたことを想像してください。たった 1 回の攻撃で信号機が混乱し、混乱や事故が引き起こされる可能性があります。監視システムに虚偽のデータが注入されると、法執行機関が誤解を招く可能性があります。操作されたテキストと画像を組み合わせるなど、複数の手法にわたる組織的な攻撃は、ソーシャル メディアのアルゴリズムに影響を与え、誤った情報を拡散し、偽情報キャンペーンを煽る可能性もあります。

しかし、敵対的な入力は問題の一部にすぎません。マルチモーダル システムは、データ プライバシーに関連する重大なリスクにも直面しています。

プライバシーとデータ漏洩

複数の種類のデータを処理すると、偶発的にデータが漏洩する可能性が高まり、すべてのモダリティにわたるアクセスを制御することが難しくなります。

最近の研究では、マルチモーダル モデルがいかに脆弱であるかを示しています。たとえば、これらのシステムは、敵対的なプロンプトにさらされると、有害なコンテンツを生成する可能性が非常に高くなります。

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サヒル・アガルワル氏、Enkrypt AI CEO

「マルチモーダル AI は信じられないほどのメリットを約束しますが、予測できない形で攻撃対象領域を拡大することもあります。」

  • サヒル・アガルワル氏、Enkrypt AI CEO

特に懸念されるリスクの 1 つは、非テキスト入力 (画像ファイルなど) に埋め込まれた敵対的なプロンプトが安全フィルターをバイパスする「ジェイルブレイク」技術に関連しています。 Enkrypt AI によると:

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「これらのリスクは悪意のあるテキストによるものではなく、画像ファイル内に埋め込まれたプロンプトインジェクションによって引き起こされました。これは従来の安全フィルターを回避するために現実的に使用できるテクニックです。」

セキュリティ対策は主にテキストベースのデータに焦点を当てていることが多く、画像や音声などの他の種類のデータはより脆弱なままになります。この見落としにより、機密情報を抽出または再構築する敵対的な攻撃の機会が生まれます。さらに、トレーニング中に使用されるセキュリティで保護されていないデータセットにより、プライベート データが誤って漏洩する可能性があります。

最近の事件はこうした危険性を浮き彫りにしています。 2023 年 1 月に、ヤム!ブランドは AI を活用したランサムウェア攻撃に直面し、300 か所の拠点で業務が中断されました。 2023 年 12 月、AI が生成したフィッシング SMS が Activision HR 従業員を騙し、従業員の機密データが流出しました。

ディープフェイクと誤った情報

また、マルチモーダル AI により、説得力のある偽コンテンツの作成が容易になり、コンテンツの信頼性と情報の完全性に対するリスクが生じます。これらのシステムは、本物に近い偽のビデオ、画像、音声、テキストを生成する可能性があるため、真実と捏造を区別することが困難になります。複数のモダリティを標的とした連携した攻撃はエラーを増幅させる可能性があり、単一のデータ タイプに焦点を当てた攻撃よりも広範囲にわたる被害を引き起こす可能性があります。

たとえば、攻撃者は、誤解を招くテキストと操作された画像を混ぜたり、音声ファイルにノイズを追加したり、センサーの読み取り値を改ざんしたりする可能性があります。結果?完全に捏造されているが、非常に信憑性の高い内容。

Anthropic の調査では、有害なシナリオに直面したときの AI モデルの動作について懸念が生じています。

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「モデルは一貫して失敗より害を選択しました」

多様なデータ型の処理の複雑さによって悪意が隠蔽され、有害な出力の検出が困難になる可能性があるため、これはマルチモーダル システムにとって特に問題です。単一のデータ型用に設計された従来の検出ツールでは、これらの調整されたディープフェイクを捕捉できないことがよくあります。問題をさらに悪化させるのは、侵害されたシステムがコンテンツを生成する速度と規模により、人間のモデレーターや従来の検出システムが急速に広がる誤った情報に追いつくことがほぼ不可能になっていることです。

これらの脆弱性を認識することは、マルチモーダル AI によってもたらされるリスクに対するより強力な防御を構築する上で重要なステップです。

マルチモーダル AI ワークフローを保護するソリューション

マルチモーダル AI システムを進化し続ける脅威から保護するには、組織は包括的な戦略を採用する必要があります。経営幹部の 96% が今後 3 年間で侵害リスクの増加を予想しており、堅牢な防御の必要性がかつてないほど高まっています。最良のアプローチは、個別のソリューションに依存するのではなく、複数のセキュリティ層を統合することに焦点を当てています。

階層化されたセキュリティ アーキテクチャ

多層セキュリティのアプローチには、それぞれが特定のリスクに対処するように設計された複数の防御の導入が含まれます。これにより、攻撃者に対して複数の障壁が形成され、攻撃の成功が困難になります。以下は、このアーキテクチャの 8 つのコア層とその役割およびセキュリティ対策です。

実際の例では、これらのレイヤーの重要性が強調されています。 2019 年、Capital One は、クラウド インフラストラクチャのファイアウォールの設定が間違っていたために、1 億人を超える顧客に影響を与える侵害に見舞われました。これは、特に顧客管理や与信承認などの AI を活用したワークフローにおいて、強力なクラウド セキュリティを実践することが重要であることを浮き彫りにしています。

また、組織はポリシーベースのアクセス制御を実装し、強力な認証方法 (MFA や生体認証など) を強制し、AI モデルを暗号化し、差分プライバシーなどの技術を使用してデータを匿名化する必要があります。システムの回復力を維持するには、定期的な侵入テスト、タイムリーなパッチ更新、継続的なスタッフのトレーニングが不可欠です。

But layered defenses alone aren’t enough. Rigorous testing is vital to uncover vulnerabilities.

レッドチームとストレステスト

マルチモーダル AI システムの弱点を特定するには、組織はレッド チーム演習を通じて攻撃をシミュレートする必要があります。これらのシミュレーションは、データ ポイズニングやプロンプト インジェクションなどのリスクに焦点を当てており、事後的な修正よりも事前のセキュリティ対策を重視しています。従来のシステムとは異なり、最新の AI モデルは予測できない動作をすることが多く、標準的なテストでは見落とされる可能性のある固有の脅威に対して脆弱になります。

IBM の CNE 機能開発リーダーである Ruben Boonen 氏は次のように説明します。

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「マルチモーダル AI システムに対する攻撃の主な目的は、エンドユーザー アプリケーションで悪意のある結果を生み出させたり、コンテンツ モデレーション システムをバイパスさせたりすることです。これらのシステムが、自動運転車のコンピューター ビジョン モデルなど、リスクの高い環境にあることを想像してください。車をだまして、停止すべきにもかかわらず停止すべきではないと思わせることができれば、それは壊滅的な事態になる可能性があります。」

レッド チームは、システムの整合性、敵対的な堅牢性、データ プライバシー、バイアス、透明性などの領域をターゲットにして脆弱性を明らかにします。このプロセスは継続的に行われ、赤チーム (攻撃者) と青チーム (防御者) が継続的なフィードバック ループで協力する必要があります。

効果的に実装するには、組織はレッドチームの取り組みを導くための明確な目標を定義し、目標と特定の手法を連携させる構造化された戦略に従う必要があります。自動化された方法と手動の方法の両方を使用して、チームは脆弱性に対処して軽減できることを確認するために、調査結果を徹底的に文書化する必要があります。モデル、データ パイプライン、API を含む AI システムの複雑な性質を考慮すると、包括的なセキュリティ評価が重要です。

技術的な防御は不可欠ですが、強力なデータ ガバナンスにより、あらゆるモダリティにわたって安全なデータ処理が保証されます。

強力なデータガバナンス

効果的なデータ ガバナンスは、特にテキスト、画像、音声、ビデオを同時に処理するマルチモーダル ワークフローにとって、安全な AI イノベーションのバックボーンです。データ処理、暗号化、アクセス制御に関する明確なルールは、セキュリティとコンプライアンスを維持するための鍵です。

適切に構造化されたデータ ガバナンス フレームワークは、データの調達から展開まで、AI ライフサイクルのあらゆる段階をカバーします。以下に主な重点領域をいくつか示します。

  • データの収集と調達: 明示的な同意を取得し、データ保護法を遵守し、データプロバイダーの倫理的実践を精査します。多様なデータ ソースによりバイアスを最小限に抑え、匿名化と安全なストレージによりプライバシーが保護されます。
  • ストレージとアクセス管理: 暗号化と強力なアクセス制御を備えた一元化された安全なリポジトリを使用します。変更を追跡し、データの整合性を維持するためのバージョン管理システムと、監査目的のリネージ追跡を実装します。
  • 機密データの処理: データを明確に分類し、厳格なアクセス制御を適用します。機密の個人データは匿名化または仮名化され、すべてのアクセスが監視および記録される必要があります。

GDPR、CCPA、HIPAA、EU AI 法などの規制への準拠は交渉の余地がありません。ガバナンスの実践は、データ収集、準備、モデルのトレーニング、評価、導入、継続的な監視に至る AI 開発の各段階にシームレスに統合される必要があります。組織は、明確な役割を定義し、ガバナンスを効果的に管理するための専用ツールを活用することで、これらの取り組みを拡大できます。

Prompts.ai によるセキュリティとコンプライアンスのサポート方法

マルチモーダル AI の世界では、セキュリティ リスクに対する懸念が高まっています。これらの課題に対処するために、Prompts.ai は、生産性を低下させることなくワークフローを保護する強力なセキュリティ対策を統合しています。ここでは、Prompts.ai がマルチモーダル AI のセキュリティとコンプライアンスをどのように強化するかを詳しく見ていきます。

暗号化されたデータ保護

Prompts.ai は、AI 処理中に機密データを安全に保つために暗号化とトークン化に依存しています。生成 AI を使用している企業の 90% 以上がデータ侵害を経験しており、GenAI プロンプトの 8.5% に機密情報が含まれており、そのうち 45.77% が顧客データを公開しているため、データの保護はこれまで以上に重要になっています。 Prompts.ai は、データが AI モデルに到達する前の自動 PII サニタイズなどの慣行と連携して、送信中と保存中のデータを保護します。また、そのトークン化システムにより、複数の言語モデルにわたる安全な従量課金制の追跡が可能になります。 Harmonic Security 研究者が強調しているように:

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「組織は機密データを公開すると競争力を失うリスクがあります。しかし同時に、GenAI を導入せずに遅れをとれば損失を被るリスクもあります。」

自動レポートとコンプライアンス

Prompts.ai は、継続的な監視とコンプライアンスを確保することで暗号化を超えています。自動スキャナーは、あらゆるモダリティにわたるユーザー プロンプトと AI モデルの応答をレビューし、ソース コードの露出、プロンプト インジェクション、機密データ、毒性、偏見、脆弱性などの問題を特定します。プラットフォームはすべてのインタラクションをログに記録し、セキュリティ ポリシーに違反するプロンプトをブロックして、完全な監査可能性を保証します。この自動化システムは、準拠していないプロンプトが AI モデルに到達する前に遮断することで、組織、業界、規制の基準を強制するのに役立ちます。

アクセス制御によるリアルタイムコラボレーション

また、Prompts.ai は、分散したチームであっても、安全なプラットフォーム内でブレインストーミングやドラフトなどのプロジェクトのコミュニケーションを一元化することで、チームのコラボレーションを強化します。役割ベースのアクセス制御 (RBAC) により、プロンプトの表示、編集、作成、承認の権限が各従業員の役割に合わせて調整されます。共有プロンプト ライブラリにより効率と導入が向上し、テキスト、画像、オーディオ、ビデオのワークフローにわたるチームワークが簡素化されます。柔軟な価格設定オプションにより、安全なコラボレーションがさらにサポートされ、無料の Pay As You Go レベルから、月額 29 ドルの Creator プラン、および無制限のワークスペースと最大 99 人のコラボレーターを許可する月額 99 ドルの問題解決プランに至るプランが用意されています。この構造により、複雑なプロジェクトに必要なコラボレーションを促進しながら、機密性の高いワークフローが安全に保たれます。

重要なポイント

マルチモーダル AI システムを保護するには、スムーズな運用を確保しながら特定のリスクに対処する、包括的な戦略が必要です。セキュリティはもはや後回しにはできません。脅威は急速に進化しており、組織が無視するにはリスクが高すぎます。

主なセキュリティリスク

マルチモーダル AI システムは、次の 3 つの主要なセキュリティのハードルに直面しています。

  • 敵対的攻撃: AI システムがテキスト、画像、音声などの多様な入力を一度に処理するときに生じる攻撃対象領域の拡大を悪用します。
  • データ漏洩: 複数の種類のデータを管理すると、脆弱性が増えるため、プライバシー侵害のリスクが高まります。
  • 脱獄テクニック: これらは、マルチモーダル モデルが結合メディアを処理する方法を利用し、コンテンツ フィルターをバイパスして有害な出力を生成します。

これらのリスクは、事後対応を超えて、より強力な予防的セキュリティ対策を採用する必要性を浮き彫りにしています。

予防ソリューションの必要性

To protect multi-modal AI systems effectively, organizations must embrace proactive security strategies. Relying solely on reactive approaches won’t cut it. Key measures include:

  • レッド チーム化: 攻撃をシミュレートして脆弱性を特定します。
  • 厳格なアクセス制御: 堅牢な認証と権限を強制します。
  • 継続的な監視: 潜在的な脅威をリアルタイムで注意深く監視します。

The complexity of multi-modal systems means traditional security tools aren’t enough. Specialized solutions designed for cross-modal threats are essential.

Prompts.ai を使用した安全なワークフロー

Prompts.ai は、これらの課題に対処するために特別に設計されたセキュリティ フレームワークを提供します。それがどのように役立つかは次のとおりです。

  • 暗号化されたデータ保護: データ漏洩のリスクを軽減します。
  • 自動スキャン: すべての入力タイプにわたるプロンプト インジェクションとポリシー違反を特定します。
  • 役割ベースのアクセス制御: 権限をチームの責任に合わせて調整し、安全なコラボレーションを確保します。

Prompts.ai は、柔軟な価格設定とリアルタイムのコラボレーション ツールにより、組織が生産性を損なうことなくマルチモーダル プロジェクトを保護できるようにします。

よくある質問

マルチモーダル AI システムにおける敵対的攻撃とは何ですか?また、それらは現実世界のアプリケーションにどのような影響を与える可能性がありますか?

マルチモーダル AI システムにおける敵対的攻撃は、これらのシステムがテキスト、画像、音声などの入力を処理する方法を標的としています。これらの入力を操作することで、攻撃者は AI を騙して、誤った結果や有害な結果をもたらす可能性があります。これらのシステムは複数の種類のデータを処理するため、そのような攻撃を発見して阻止することは困難な課題になります。

The stakes are high. These attacks can lead to serious issues like data breaches, the spread of false information, harm to reputations, or even safety threats in areas like healthcare or autonomous vehicles. To tackle these risks, it’s crucial to adopt strong security measures. This includes practices like adversarial training, anomaly detection, and routine system audits to keep your AI systems secure and dependable.

組織は、多様な種類のデータを処理するマルチモーダル AI システムでのデータ漏洩をどのように防ぐことができるでしょうか?

マルチモーダル AI システムでデータ漏洩を防ぐには、強力な暗号化を優先することが不可欠です。これは、データが保存されているとき (保存中) と転送中 (転送中) の両方で暗号化され、機密情報が常に安全に保たれることを意味します。暗号化と並んで、厳格なアクセス制御を実施することが重要です。これにより、明示的に許可されたユーザーおよびシステムのみにデータ アクセスが制限されます。

もう 1 つの重要なステップは、定期的なセキュリティ監査を実施し、AI モデルの継続的な監視を維持することです。これらの実践は、脆弱性を発見し、異常なアクティビティを早期に発見するのに役立ちます。さらに、異常検出システムを使用すると、早期警告システムとして機能し、重大な問題に発展する前に潜在的な脅威に警告を発することができます。これらの戦略を階層化することで、組織は複雑なマルチモーダル AI 環境におけるデータ漏洩に対する強力な防御を確立できます。

レッド チーム演習とは何ですか?組織はレッド チーム演習をどのように利用してマルチモーダル AI システムの脆弱性を特定し、対処できるでしょうか?

レッドチーム演習は、システムの弱点を発見することを目的とした模擬攻撃またはシナリオです。マルチモーダル AI に関しては、最初のステップは、明確な目標を設定し、バランスの取れたチームを編成することです。このチームには、セキュリティ専門家、AI 開発者、特定の分野に精通した専門家が含まれている必要があります。これらの演習は、AI システムを稼働させる前に脆弱性を特定するのに非常に貴重です。

調査すべき重要な領域には、即時インジェクションのリスク、データ漏洩、モデル内のバイアス、サプライ チェーンの脆弱性、モデル操作の脅威などがあります。継続的なテストを開発パイプラインに組み込むことで、組織はこれらの課題に正面から取り組むことができ、より安全で信頼性が高く、復元力の高い AI システムの構築に役立ちます。

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引用

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