Η ΤΕΧΝΗΤΗ ΝΟΗΜΟΣΥΝΗ ΣΤΗΝ ΟΠΤΙΚΗ ΚΡΥΠΤΟΓΡΑΦΗΣΗ

Καθώς η ζήτηση για ψηφιακή ασφάλεια αυξάνεται, οι ερευνητές έχουν αναπτύξει ένα νέο οπτικό σύστημα που χρησιμοποιεί ολογράμματα για την κωδικοποίηση πληροφοριών, δημιουργώντας ένα επίπεδο κρυπτογράφησης που οι παραδοσιακές μέθοδοι δεν είναι σε θέση να προσπελάσουν. Η συγκεκριμένη πρόοδος θα μπορούσε να ανοίξει το δρόμο για πιο ασφαλείς διαύλους επικοινωνίας, συμβάλλοντας στην προστασία των ευαίσθητων δεδομένων.

Οι ερευνητές ανέπτυξαν το νέο σύστημα αφού ανακάλυψαν πως όταν τα ολογράμματα χρησιμοποιούνται για την κωδικοποίηση μιας δέσμης λέιζερ, η δέσμη γίνεται εντελώς και τυχαία κωδικοποιημένη και ότι το αρχικό σχήμα της δέσμης δεν μπορεί να αναγνωριστεί ή να ανακτηθεί αξιοποιώντας τη φυσική ανάλυση ή τον υπολογισμό. Αναγνώρισαν ότι αποτελούσε έναν ιδανικό τρόπο για την ασφαλή κρυπτογράφηση των πληροφοριών.

Δημιουργώντας δισεκατομμύρια πολύπλοκες συνδέσεις ή συνάψεις μέσα στα νευρωνικά δίκτυα, οι ερευνητές μπορούσαν ν’ ανακατασκευάσουν τα αρχικά σχήματα της δέσμης φωτός. Έτσι, υπήρχε ένας τρόπος για τη δημιουργία του κλειδιού της αποκρυπτογράφησης που ήταν συγκεκριμένο για κάθε διαμόρφωση του συστήματος κρυπτογράφησης.

Για να δημιουργήσουν ένα φυσικό σύστημα που ανακατεύει εντελώς και χαοτικά τις ακτίνες φωτός, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ένα λέιζερ υψηλής ισχύος που αλληλεπιδρά με μια μικρή κυψελίδα γεμάτη με αιθανόλη. Το υγρό δεν ήταν μόνο φθηνό, αλλά δημιούργησε και την επιθυμητή χαοτική συμπεριφορά σε μικρή απόσταση διάδοσης μόλις λίγων χιλιοστών. Εκτός από την αλλαγή της έντασης της δέσμης φωτός, το φως που αλληλεπιδρά με το υγρό εμφάνισε επίσης θερμικές αναταράξεις που ενίσχυσαν έντονα τη χαοτική κρυπτογράφηση.

Επιτυχής κωδικοποίηση και αποκωδικοποίηση

Για να επιδείξουν τη νέα μέθοδο, οι ερευνητές την εφάρμοσαν για να κρυπτογραφήσουν και να αποκωδικοποιήσουν χιλιάδες χειρόγραφα ψηφία και άλλα σχήματα όπως ζώα, εργαλεία και καθημερινά αντικείμενα από καθιερωμένες βάσεις δεδομένων που χρησιμοποιούνται ως αναφορές για την αξιολόγηση συστημάτων ανάκτησης εικόνων. Μετά τη βελτιστοποίηση της πειραματικής διαδικασίας και την εκπαίδευση του νευρωνικού δικτύου, απέδειξαν πως το νευρωνικό δίκτυο θα μπορούσε ν’ ανακτήσει με ακρίβεια τις κωδικοποιημένες εικόνες στο 90-95% των περιπτώσεων. Λένε ότι αυτό το ποσοστό θα μπορούσε να βελτιωθεί περαιτέρω με πιο εκτεταμένη εκπαίδευση του νευρωνικού δικτύου.

Οι ερευνητές σχεδιάζουν να αναπτύξουν περαιτέρω την τεχνολογία προσθέτοντας επιπλέον επίπεδα προστασίας, όπως ο έλεγχος ταυτότητας δύο παραγόντων. Δεδομένου πως το σημαντικότερο εμπόδιο για την εμπορευματοποίηση του συστήματος είναι το κόστος και το μέγεθος του συστήματος λέιζερ, διερευνούν επίσης οικονομικά αποδοτικές εναλλακτικές λύσεις στα ακριβά, ογκώδη λέιζερ υψηλής ισχύος.

Πηγή: Η ΤΕΧΝΗΤΗ ΝΟΗΜΟΣΥΝΗ ΣΤΗΝ ΟΠΤΙΚΗ ΚΡΥΠΤΟΓΡΑΦΗΣΗ