Crittografia dei dati naturali: gli ingegneri biomedici Duke promuovono i batteri come possibilità

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DURHAM – Da una scatola di Cracker Jack al Codice Da Vinci, tutti si divertono a decifrare messaggi segreti. Ma gli ingegneri biomedici della Duke University hanno sfruttato l'anello del decodificatore per posizionare un modello mai visto prima: i modelli creati dalle colonie batteriche.

A seconda delle condizioni iniziali utilizzate, come i livelli di nutrienti e i vincoli di spazio, i batteri tendono a crescere in modi specifici. I ricercatori hanno creato una colonia batterica virtuale e poi hanno controllato le condizioni di crescita, il numero e le dimensioni dei punti batterici simulati per creare un intero alfabeto basato su come le colonie si sarebbero occupate dopo aver riempito una capsula di Petri virtuale. Chiamano questo schema di codifica emorfi.

La codifica non è uno a uno, poiché il modello simulato finale corrispondente a ciascuna lettera non è esattamente lo stesso ogni volta. Tuttavia, i ricercatori hanno scoperto che un programma di apprendimento automatico potrebbe imparare a distinguerli per riconoscere la lettera desiderata.

Un esempio di messaggio codificato che utilizza il nuovo sistema basato su modelli di crescita batterica. Si legge: "Assicurati di bere la tua Ovomaltina".

"Un amico potrebbe vedere molte mie immagini nel corso del tempo, ma nessuna di esse sarà esattamente la stessa", ha spiegato Lingchong You, professore di ingegneria biomedica alla Duke. "Ma se tutte le immagini rafforzano costantemente il mio aspetto generale, l'amico sarà in grado di riconoscermi anche se gli viene mostrata una mia foto che non ha mai visto prima."

Per crittografare i messaggi reali, il codificatore finisce per creare un filmato di una serie di schemi, ciascuno correlato a una lettera diversa. Sebbene possano sembrare simili a un occhio inesperto, l’algoritmo del computer è in grado di distinguerli. Finché il ricevente conosce l’insieme delle condizioni iniziali che hanno portato alla loro creazione, un intruso non dovrebbe essere in grado di decifrare il codice senza una propria potente intelligenza artificiale.

Prova tu stesso il codice. Puoi digitare qualsiasi cosa, dal tuo nome all'indirizzo di Gettysburg, o anche il classico di Natale, "Assicurati di bere la tua Ovomaltina".

https://www.patternencoder.com/

(C) Università Duke