تركيبة غير قابلة للكسر: حبر غير مرئي وذكاء اصطناعي
تبدو الرسائل المشفرة بالحبر غير المرئي وكأنها شيء موجود فقط في كتب التجسس ، ولكن في الحياة الواقعية ، يمكن أن يكون لها أغراض أمنية مهمة. ومع ذلك ، يمكن تصدعها إذا كان تشفيرها متوقعًا. الآن ، يكتب الباحثون في مواد وواجهات تطبيقية ACS قاموا بطباعة بيانات مشفرة بشكل معقد بالحبر العادي وحبر غير مرئي يعتمد على جزيئات الكربون النانوية ، مما يتطلب كلاً من ضوء الأشعة فوق البنفسجية وجهاز كمبيوتر تم تعليمه الرمز للكشف عن الرسائل الصحيحة.
حتى مع تقدم السجلات الإلكترونية ، لا يزال الورق وسيلة شائعة للحفاظ على البيانات. يمكن للحبر غير المرئي إخفاء المعلومات الاقتصادية أو التجارية أو العسكرية السرية عن أعين المتطفلين ، لكن العديد من الأحبار الشائعة تحتوي على مركبات سامة أو يمكن رؤيتها بطرق يمكن التنبؤ بها ، مثل الضوء أو الحرارة أو المواد الكيميائية. يمكن أن تكون الجسيمات النانوية الكربونية ، ذات السمية المنخفضة ، غير مرئية بشكل أساسي تحت الإضاءة المحيطة ، ولكنها يمكن أن تخلق صورًا نابضة بالحياة عند تعرضها للأشعة فوق البنفسجية (UV) - وهي طريقة حديثة للحبر غير المرئي.
بالإضافة إلى ذلك ، فإن التطورات في نماذج الذكاء الاصطناعي (AI) - التي صنعتها شبكات خوارزميات المعالجة التي تتعلم كيفية التعامل مع المعلومات المعقدة - يمكن أن تضمن عدم إمكانية فك تشفير الرسائل إلا على أجهزة الكمبيوتر المدربة بشكل صحيح. لذلك ، أراد Weiwei Zhao و Kang Li و Jie Xu وزملاؤه تدريب نموذج ذكاء اصطناعي لتحديد وفك تشفير الرموز المطبوعة بحبر جزيئات الكربون النانوية الفلورية ، وكشف الرسائل المخفية عند تعرضها لضوء الأشعة فوق البنفسجية.
باستخدام الحبر العادي ، جهاز كمبيوتر تم تدريبه على فك رموز دفتر الشفرات "STOP" (أعلى) ؛ عندما يتم عرض ضوء الأشعة فوق البنفسجية على الورق ، ينكشف الحبر غير المرئي ، وتظهر الرسالة الحقيقية على أنها "BEGIN" (أسفل). الائتمان: مقتبس من ACS Applied Materials & Interfaces 2021، DOI: 10.1021 / acsami.1c01179
صنع الباحثون جزيئات الكربون النانوية من الستريك حامض والسيستين ، التي خففت بالماء لتكوين حبر غير مرئي ظهر باللون الأزرق عند تعرضه لضوء الأشعة فوق البنفسجية. قام الفريق بتحميل المحلول في خرطوشة حبر وطبع سلسلة من الرموز البسيطة على الورق باستخدام طابعة نفث الحبر. بعد ذلك ، قاموا بتدريس نموذج ذكاء اصطناعي ، يتكون من خوارزميات متعددة ، للتعرف على الرموز المضيئة بواسطة ضوء الأشعة فوق البنفسجية وفك تشفيرها باستخدام دفتر رموز خاص. أخيرًا ، اختبروا قدرة نموذج الذكاء الاصطناعي على فك تشفير الرسائل المطبوعة باستخدام مزيج من الحبر الأحمر العادي والحبر الفلوري للأشعة فوق البنفسجية.
بنسبة 100٪ دقة، يقرأ نموذج AI رموز الحبر العادية على أنها "STOP" ، ولكن عندما ظهر ضوء UV على الكتابة ، أوضح الحبر غير المرئي الرسالة المطلوبة "BEGIN". نظرًا لأن هذه الخوارزميات يمكن أن تلاحظ تعديلات دقيقة في الرموز ، فإن هذا النهج لديه القدرة على تشفير الرسائل بأمان باستخدام مئات الرموز المختلفة غير المتوقعة ، كما يقول الباحثون.
المرجع: "تسجيل المعلومات الورقية والحماية الأمنية باستخدام الحبر غير المرئي والذكاء الاصطناعي" بقلم Yunhuan Yuan و Jian Shao و Mao Zhong و Haoran Wang و Chen Zhang و Jun Wei و Kang Li و Jie Xu و Weiwei Zhao ، 20 أبريل 2021 ، مواد وواجهات تطبيقية ACS.
DOI: 10.1021 / acsami.1c01179
يقر المؤلفون بالتمويل من خطة فريق Shenzhen Peacock ومكتب الصناعة وتكنولوجيا المعلومات في Shenzhen من خلال مركز ابتكار تصنيع الجرافين (201901161514).
