En ubrydelig kombination af usynlig blæk og kunstig intelligens

Kodede beskeder med usynligt blæk lyder som noget, der kun findes i spionagebøger, men i det virkelige liv, de kan have vigtige sikkerhedsformål. Endnu, de kan knækkes, hvis deres kryptering er forudsigelig. Nu, forskere, der rapporterer i ACS anvendte materialer og grænseflader har udskrevet komplekst kodede data med normal blæk og en kulstofnanopartikel-baseret usynlig blæk, kræver både UV-lys og en computer, der er blevet indlært i koden for at afsløre de korrekte beskeder.

Selv når elektroniske optegnelser udvikler sig, papir er stadig en almindelig måde at bevare data på. Usynlig blæk kan skjule klassificeret økonomisk, kommerciel eller militær information fra nysgerrige øjne, men mange populære blæk indeholder giftige forbindelser eller kan ses med forudsigelige metoder, såsom lys, varme eller kemikalier. Carbon nanopartikler, som har lav toksicitet, kan i det væsentlige være usynlig under omgivende belysning, men kan skabe levende billeder, når de udsættes for ultraviolet (UV) lys - en moderne version af usynlig blæk. Ud over, fremskridt inden for kunstig intelligens (AI)-modeller – lavet af netværk af behandlingsalgoritmer, der lærer at håndtere kompleks information – kan sikre, at beskeder kun kan dechifreres på korrekt trænede computere. Så, Weiwei Zhao, Kang Li, Jie Xu og kolleger ønskede at træne en AI-model til at identificere og dekryptere symboler trykt i en fluorescerende kulstofnanopartikelblæk, afslører skjulte beskeder, når de udsættes for UV-lys.

Forskerne lavede kulstofnanopartikler af citronsyre og cystein, som de fortyndede med vand for at skabe en usynlig blæk, der så blå ud, når den blev udsat for UV-lys. Holdet indlæste løsningen i en blækpatron og printede en række simple symboler på papir med en inkjetprinter. Derefter, de lærte en kunstig intelligens-model, sammensat af flere algoritmer, at genkende symboler oplyst af UV-lys og afkode dem ved hjælp af en speciel kodebog. Endelig, de testede AI-modellens evne til at afkode beskeder udskrevet ved hjælp af en kombination af både almindelig rød blæk og UV-fluorescerende blæk. Med 100 % nøjagtighed, AI-modellen læser de almindelige blæksymboler som "STOP", men når et UV-lys blev vist på skriften, det usynlige blæk illustrerede den ønskede besked "BEGIN". Fordi disse algoritmer kan bemærke små ændringer i symboler, denne tilgang har potentialet til at kryptere meddelelser sikkert ved hjælp af hundredvis af forskellige uforudsigelige symboler, siger forskerne.