Novo método de criptografia usa crescimento bacteriano simulado com base em condições iniciais específicas para formar padrões correspondentes a letras – ScienceDaily

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De uma caixa de Cracker Jack a O Código Da Vinci, todo mundo gosta de decifrar mensagens secretas. Mas os engenheiros biomédicos da Duke University levaram o anel decodificador para um lugar nunca antes visto – os padrões criados por colônias bacterianas.

Dependendo das condições iniciais utilizadas, como níveis de nutrientes e restrições de espaço, as bactérias tendem a crescer de maneiras específicas. Os pesquisadores criaram uma colônia bacteriana virtual e, em seguida, controlaram as condições de crescimento e os números e tamanhos de pontos bacterianos simulados para criar um alfabeto inteiro com base em como as colônias ficariam depois de preencherem uma placa de Petri virtual. Eles chamam esse esquema de codificação de emorfi.

A codificação não é um para um, pois o padrão simulado final correspondente a cada letra não é exatamente o mesmo todas as vezes. No entanto, os pesquisadores descobriram que um programa de aprendizado de máquina poderia aprender a distinguir entre eles para reconhecer a letra pretendida.

“Um amigo pode ver muitas imagens minhas ao longo do tempo, mas nenhuma delas será exatamente a mesma”, explicou Lingchong You, professor de engenharia biomédica da Duke. “Mas se as imagens forem todas consistentemente reforçando o que eu geralmente pareço, o amigo será capaz de me reconhecer mesmo se eles mostrarem uma foto minha que nunca viram antes.”

Para criptografar mensagens reais, o codificador acaba criando um filme de uma série de padrões, cada um correlacionando a uma letra diferente. Embora possam parecer semelhantes ao olho destreinado, o algoritmo do computador pode distingui-los. Desde que o receptor conheça o conjunto de condições iniciais que levaram à sua criação, um intruso não deve ser capaz de decifrar o código sem uma poderosa IA própria.

Experimente a cifra você mesmo. Você pode digitar qualquer coisa, desde seu nome até o endereço de Gettysburg, ou até mesmo o clássico de Natal, “Certifique-se de beber seu Ovomaltine”:

https://www.patternencoder.com/

Esta pesquisa foi apoiada pela National Science Foundation (MCB-1937259), pelo Office of Naval Research (N00014-20-1-2121), pela David and Lucile Packard Foundation e pelo programa Google Cloud Research Credits.

Fonte da história:

Materiais fornecido por Universidade Duke. Original escrito por Ken Kingery. Nota: O conteúdo pode ser editado para estilo e duração.



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