Nepraskatelná kombinace: Neviditelný inkoust a umělá inteligence
Kódované zprávy neviditelným inkoustem zní jako něco, co lze nalézt pouze ve špionážních knihách, ale ve skutečném životě mohou mít důležité bezpečnostní účely. Přesto je lze prolomit, pokud je jejich šifrování předvídatelné. Nyní se hlásí výzkumníci ACS Applied Materials & Interfaces vytiskli složitě zakódovaná data normálním inkoustem a neviditelným inkoustem na bázi uhlíkových nanočástic, což vyžaduje jak UV světlo, tak počítač, který byl kód naučen, aby odhalil správné zprávy.
I když elektronické záznamy postupují, papír je stále běžným způsobem uchování dat. Neviditelný inkoust může před zvědavýma očima skrýt utajované ekonomické, obchodní nebo vojenské informace, ale mnoho oblíbených inkoustů obsahuje toxické sloučeniny nebo je lze vidět předvídatelnými metodami, jako je světlo, teplo nebo chemikálie. Uhlíkové nanočástice, které mají nízkou toxicitu, mohou být v podstatě neviditelné při okolním osvětlení, ale mohou vytvářet zářivé obrazy, když jsou vystaveny ultrafialovému (UV) světlu – moderní pojetí neviditelného inkoustu.
Kromě toho pokroky v modelech umělé inteligence (AI) – vytvořené sítěmi zpracovatelských algoritmů, které se učí, jak zacházet se složitými informacemi – mohou zajistit, že zprávy budou dešifrovatelné pouze na řádně vyškolených počítačích. Weiwei Zhao, Kang Li, Jie Xu a kolegové tedy chtěli trénovat model umělé inteligence, aby identifikoval a dešifroval symboly vytištěné ve fluorescenčním inkoustu s uhlíkovými nanočásticemi a odhalil tak skryté zprávy při vystavení UV světlu.
S běžným inkoustem počítač naučený s číselníkem dekóduje „STOP“ (nahoře); když se na papíře objeví UV světlo, neviditelný inkoust se obnaží a skutečná zpráva se ukáže jako „ZAČÁTEK“ (dole). Kredit: Adaptováno z ACS Applied Materials & Interfaces 2021, DOI: 10.1021/acsami.1c01179
Vědci vyrobili uhlíkové nanočástice z citronu kyselina a cystein, který zředili vodou, aby vytvořili neviditelný inkoust, který se při vystavení UV světlu jevil jako modrý. Tým vložil řešení do inkoustové kazety a na inkoustové tiskárně vytiskl sérii jednoduchých symbolů na papír. Poté naučili model umělé inteligence, složený z několika algoritmů, rozpoznávat symboly osvětlené UV světlem a dekódovat je pomocí speciální kódové knihy. Nakonec testovali schopnost modelu AI dekódovat zprávy vytištěné pomocí kombinace běžného červeného inkoustu a UV fluorescenčního inkoustu.
se 100% přesnostAI model přečetl běžné symboly inkoustu jako „STOP“, ale když se na písmo ukázalo UV světlo, neviditelný inkoust zobrazil požadovanou zprávu „ZAČÁTEK“. Protože tyto algoritmy dokážou zaznamenat drobné změny v symbolech, tento přístup má potenciál bezpečně šifrovat zprávy pomocí stovek různých nepředvídatelných symbolů, říkají vědci.
Odkaz: „Zaznamenávání informací na papíře a ochrana zabezpečení pomocí neviditelného inkoustu a umělé inteligence“ od Yunhuan Yuan, Jian Shao, Mao Zhong, Haoran Wang, Chen Zhang, Jun Wei, Kang Li, Jie Xu a Weiwei Zhao, 20. dubna 2021, ACS Applied Materials & Interfaces.
DOI: 10.1021/acsami.1c01179
Autoři oceňují financování z plánu Shenzhen Peacock Team Plan a Úřadu pro průmysl a informační technologie v Shenzhenu prostřednictvím Inovačního centra Graphene Manufacturing Innovation Center (201901161514).
