Criptare naturală a datelor: inginerii biomedicali Duke prezintă bacteriile ca posibilitate

Nota editorului: În fiecare săptămână prin WRAL TechWire „Joia inovației” prezentăm noi idei, produse și aplicații în fruntea cercetării și dezvoltării.

+++

DURHAM – De la o cutie de Cracker Jack la Codul lui Da Vinci, tuturor le place să descifreze mesaje secrete. Dar inginerii biomedici de la Universitatea Duke au dus inelul decodorului într-un loc unde nu a mai fost niciodată – modelele create de coloniile bacteriene.

În funcție de condițiile inițiale utilizate, cum ar fi nivelurile de nutrienți și constrângerile de spațiu, bacteriile tind să crească în moduri specifice. Cercetătorii au creat o colonie bacteriană virtuală și apoi au controlat condițiile de creștere și numărul și dimensiunile punctelor bacteriene simulate pentru a crea un întreg alfabet bazat pe modul în care ar arăta coloniile după ce umple o cutie Petri virtuală. Ei numesc această schemă de codificare emorfi.

Codificarea nu este unu-la-unu, deoarece modelul simulat final corespunzător fiecărei litere nu este exact același de fiecare dată. Cu toate acestea, cercetătorii au descoperit că un program de învățare automată ar putea învăța să distingă între ei pentru a recunoaște scrisoarea intenționată.

Un exemplu de mesaj codificat folosind noul sistem bazat pe modele de creștere a bacteriilor. Scrie: „Asigură-te că îți bei Ovaltine”.

„Un prieten poate vedea multe imagini cu mine de-a lungul timpului, dar niciuna dintre ele nu va fi exact la fel”, a explicat Lingchong You, profesor de inginerie biomedicală la Duke. „Dar dacă toate imaginile întăresc în mod constant ceea ce arăt în general, prietenul va fi capabil să mă recunoască chiar dacă i se arată o poză cu mine pe care nu a mai văzut-o până acum.”

Pentru a cripta mesajele reale, codificatorul ajunge să creeze un film cu o serie de modele, fiecare corelând cu o literă diferită. Deși pot arăta asemănătoare cu ochiul neantrenat, algoritmul computerului poate face distincția între ele. Atâta timp cât receptorul cunoaște setul de condiții inițiale care au dus la crearea lor, un intrus nu ar trebui să fie capabil să spargă codul fără un AI puternic propriu.

Încercați singur cifra. Puteți introduce orice, de la numele dvs. la adresa de la Gettysburg, sau chiar clasicul Crăciun, „Asigurați-vă că vă beți Ovaltine”.

https://www.patternencoder.com/

(C) Universitatea Duke