L’IA combinée avec des hologrammes crée un système de chiffrement optique non recrackable
À mesure que la demande de sécurité numérique augmente, les chercheurs ont développé un nouveau système optique qui utilise des hologrammes pour coder les informations, créant un niveau de cryptage que les méthodes traditionnelles ne peuvent pas pénétrer. Cette avance pourrait ouvrir la voie à des canaux de communication plus sécurisés, aidant à protéger les données sensibles.
« De l’évolution rapide des monnaies numériques à la gouvernance, aux soins de santé, aux communications et aux réseaux sociaux, la demande de systèmes de protection robuste pour lutter contre la fraude numérique continue de croître », a déclaré le chef de l’équipe de recherche Stelios Tzortzakis de l’Institut de structure électronique et de laser, Foundation for Research et la technologie Hellas et l’Université de Crète, toutes deux en Grèce.
« Notre nouveau système atteint un niveau de chiffrement exceptionnel en utilisant un réseau neuronal pour générer la clé de décryptage, qui ne peut être créée que par le propriétaire du système de cryptage. »
Écrire OpticaTzortzakis et ses collègues décrivent le nouveau système, qui utilise des réseaux de neurones pour récupérer des informations élaborées de façon élaborée stockée comme un hologramme. Ils montrent que les réseaux de neurones formés peuvent décoder avec succès les informations spatiales complexes dans les images brouillées.
« Notre étude fournit une base solide pour de nombreuses applications, en particulier la cryptographie et la communication optique sans fil sécurisée, ouvrant la voie aux technologies de télécommunication de nouvelle génération », a déclaré Tzortzakis. « La méthode que nous avons développée est très fiable même dans des conditions difficiles et imprévisibles, résolvant des défis réels comme les temps difficiles qui limitent souvent les performances des systèmes optiques en espace libre. »
Brouter la lumière pour la sécurité
Les chercheurs ont développé le nouveau système après avoir découvert que lorsque des hologrammes sont utilisés pour coder un faisceau laser, le faisceau deviendrait complètement et aléatoirement brouillé et que la forme du faisceau d’origine ne pouvait pas être reconnue ou récupérée en utilisant une analyse ou un calcul physique. Ils ont reconnu que c’était un moyen idéal de crypter en toute sécurité les informations.
« Le défi était de découvrir comment décrypter les informations », a déclaré Tzortzakis. « Nous avons eu l’idée de former des réseaux de neurones pour reconnaître les détails incroyablement fins des modèles de lumière brouillés. signifiait que nous avions un moyen de créer la clé de décryptage qui était spécifique pour chaque configuration du système de chiffrement. «
Pour créer un système physique qui brouille complètement et chaotiquement des faisceaux lumineux, les chercheurs ont utilisé un laser haute puissance interagissant avec une petite cuvette remplie d’éthanol. Le liquide était non seulement peu coûteux, mais a également créé le comportement chaotique souhaité sur une courte distance de propagation de quelques millimètres. En plus de modifier l’intensité du faisceau lumineux, la lumière qui interagissait avec le liquide présentait également des turbulences thermiques qui ont fortement amélioré le brouillage chaotique.
Codage et décodage réussi
Pour démontrer la nouvelle méthode, les chercheurs l’ont appliqué pour crypter et décoder des milliers de chiffres manuscrits et d’autres formes comme les animaux, les outils et les objets de tous les jours à partir de bases de données bien établies utilisées comme références pour évaluer les systèmes de récupération d’images. Après avoir optimisé la procédure expérimentale et formé le réseau neuronal, ils ont montré que le réseau neuronal pouvait récupérer avec précision les images codées 90 à 95% du temps. Ils disent que ce taux pourrait être encore amélioré avec une formation plus approfondie du réseau neuronal.
Les chercheurs prévoient de développer davantage la technologie en ajoutant des niveaux de protection supplémentaires tels que l’authentification à deux facteurs. Étant donné que le plus grand obstacle à la commercialisation du système est le coût et la taille du système laser, ils étudient également des alternatives rentables à des lasers de haute puissance coûteux et encombrants.
