Luonnollinen tietojen salaus: Duken biolääketieteen insinöörit pitävät bakteereja mahdollisena

Toimittajan huomautus: Joka viikko WRAL TechWiren kautta “Innovaatiotorstai” esittelemme uusia ideoita, tuotteita ja sovelluksia tutkimuksen ja kehityksen kärjessä.

+ + +

DURHAM – Cracker Jack -laatikosta Da Vinci -koodiin kaikki nauttivat salaisten viestien tulkinnasta. Mutta Duke-yliopiston biolääketieteen insinöörit ovat ottaneet dekooderirenkaan paikalleen, johon se ei ole koskaan ollut aikaisemmin – bakteeripesäkkeiden luomiin kuvioihin.

Alkuperäisistä olosuhteista, kuten ravinteiden tasoista ja tilanrajoituksista riippuen, bakteereilla on taipumus kasvaa tietyillä tavoilla. Tutkijat loivat virtuaalisen bakteeripesäkkeen ja kontrolloivat sitten kasvuolosuhteita ja simuloitujen bakteeripisteiden lukumäärää ja kokoa luodakseen kokonaisen aakkosen sen perusteella, kuinka pesäkkeet näyttäisivät täyttäessään virtuaalisen petrimaljan. He kutsuvat tätä koodausjärjestelmää emorfiksi.

Koodaus ei ole yksitellen, koska jokaista kirjainta vastaava lopullinen simuloitu kuvio ei ole täsmälleen sama joka kerta. Tutkijat havaitsivat kuitenkin, että koneoppimisohjelma voisi oppia erottamaan ne toisistaan ​​tunnistaakseen tarkoitetun kirjaimen.

Esimerkki koodatusta viestistä, jossa käytetään uutta järjestelmää, joka perustuu bakteerien kasvumalleihin. Siinä lukee: "Muista juoda Ovaltine."

"Ystävä saattaa nähdä minusta monia kuvia ajan mittaan, mutta mikään niistä ei ole täsmälleen samanlainen", selitti Lingchong You, Duken biolääketieteen tekniikan professori. "Mutta jos kuvat vahvistavat johdonmukaisesti sitä, miltä näytän yleensä, ystävä pystyy tunnistamaan minut, vaikka heille näytetään minusta kuva, jota he eivät ole koskaan ennen nähneet."

Todellisten viestien salaamiseksi enkooderi luo elokuvan sarjasta kuvioita, joista jokainen korreloi eri kirjaimeen. Vaikka ne saattavat näyttää samanlaisilta kuin kouluttamaton silmä, tietokonealgoritmi voi erottaa ne toisistaan. Niin kauan kuin vastaanotin tietää joukon alkuehtoja, jotka johtivat niiden luomiseen, häiritsijän ei pitäisi pystyä murtamaan koodia ilman omaa tehokasta tekoälyä.

Kokeile salausta itse. Voit kirjoittaa mitä tahansa nimestäsi Gettysburgin osoitteeseen tai jopa jouluklassikkoon "Muista juoda Ovaltine".

https://www.patternencoder.com/

(C) Duken yliopisto