एक ऐसे विकास में जो डिजिटल सुरक्षा के परिदृश्य को बदल सकता है, शोधकर्ताओं ने सफलतापूर्वक आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस का उपयोग किया है, जो कि अनब्रेकेबल स्क्रैम्बल लाइट पैटर्न से जानकारी को डिकोड करने के लिए है। ऑप्टिका में 30 जनवरी को प्रकाशित होने वाली सफलता, ऑप्टिकल एन्क्रिप्शन के लिए एक उपन्यास दृष्टिकोण को प्रदर्शित करती है जो तंत्रिका नेटवर्क की पैटर्न-मान्यता क्षमताओं के साथ नॉनलाइनियर भौतिकी की अराजकता को जोड़ती है।
रिसर्च टीम लीडर स्टेलियोस त्ज़ोरज़किस इंस्टीट्यूट ऑफ इलेक्ट्रॉनिक स्ट्रक्चर एंड लेजर से बताते हैं, “हमारी नई प्रणाली डिक्रिप्शन कुंजी उत्पन्न करने के लिए एक तंत्रिका नेटवर्क का उपयोग करके एन्क्रिप्शन का एक असाधारण स्तर प्राप्त करती है, जिसे केवल एन्क्रिप्शन सिस्टम के मालिक द्वारा बनाया जा सकता है।” अनुसंधान और प्रौद्योगिकी नरक के लिए ग्रीस की नींव।
सिस्टम की ताकत एक प्रतीत होता है सरल घटक के उपयोग में निहित है – इथेनॉल का एक छोटा कंटेनर। जब शोधकर्ता इस तरल के माध्यम से एक उच्च-शक्ति वाले लेजर को चमका देते हैं, तो यह पूरी तरह से अराजक और यादृच्छिक पैटर्न बनाता है जो प्रकाश बीम में एन्कोडेड किसी भी जानकारी को अच्छी तरह से हाथापाई करता है। इस एन्क्रिप्शन को विशेष बनाता है कि किसी भी ज्ञात भौतिक या गणितीय तरीकों का उपयोग करके स्क्रैचिंग को उलट नहीं किया जा सकता है।
यह अपरिवर्तनीय स्क्रैचिंग एक सही एन्क्रिप्शन सिस्टम बनाने के लिए प्रकट होता है, लेकिन यह एक स्पष्ट चुनौती भी प्रस्तुत करता है: प्राप्त अंत में जानकारी को कैसे डिकोड करें। टीम का अभिनव समाधान तंत्रिका नेटवर्क – परिष्कृत एआई सिस्टम को प्रशिक्षित करना था – तले हुए पैटर्न को पहचानने और डिकोड करने के लिए।
“हमारा अध्ययन कई अनुप्रयोगों, विशेष रूप से क्रिप्टोग्राफी और सुरक्षित वायरलेस ऑप्टिकल संचार के लिए एक मजबूत आधार प्रदान करता है, अगली पीढ़ी के दूरसंचार प्रौद्योगिकियों के लिए मार्ग प्रशस्त करता है,” त्ज़ॉर्टज़किस कहते हैं। “हमने जो विधि विकसित की, वह कठोर और अप्रत्याशित परिस्थितियों में भी अत्यधिक विश्वसनीय है।”
शोधकर्ताओं ने हजारों छवियों को एन्कोडिंग और डिकोड करके अपनी प्रणाली का प्रदर्शन किया, जिसमें हस्तलिखित संख्या और जानवरों और रोजमर्रा की वस्तुओं जैसे विभिन्न आकार शामिल हैं। उनके तंत्रिका नेटवर्क ने स्क्रैम्बल पैटर्न से मूल छवियों को पुनः प्राप्त करने में एक उल्लेखनीय 90-95% सटीकता हासिल की।
इस प्रणाली को विशेष रूप से सुरक्षित बनाता है कि प्रत्येक भौतिक सेटअप अराजकता का अपना अनूठा पैटर्न बनाता है। यहां तक कि अगर किसी को सटीक समान तंत्र को दोहराने के लिए था, तो प्रकाश पटकने के सटीक पैटर्न को डुप्लिकेट करना असंभव होगा। इसका मतलब यह है कि एक प्रणाली पर प्रशिक्षित तंत्रिका नेटवर्क दूसरे द्वारा एन्क्रिप्ट की गई जानकारी को डिकोड नहीं कर सकता है, जिससे वैज्ञानिकों को “भौतिक अनचाहे फ़ंक्शन” कहा जाता है।
निहितार्थ केवल सुरक्षित संचार से परे हैं। “तेजी से विकसित होने से डिजिटल मुद्राओं से लेकर शासन, स्वास्थ्य सेवा, संचार और सामाजिक नेटवर्क तक, डिजिटल धोखाधड़ी का मुकाबला करने के लिए मजबूत सुरक्षा प्रणालियों की मांग बढ़ती जा रही है,” Tzortzakis नोट्स।
टीम अब अतिरिक्त सुरक्षा परतों को जोड़ने पर काम कर रही है, जैसे कि दो-कारक प्रमाणीकरण, और व्यावहारिक अनुप्रयोगों के लिए सिस्टम को अधिक कॉम्पैक्ट और लागत प्रभावी बनाने के तरीके खोज रहे हैं। उनकी वर्तमान चुनौती एन्क्रिप्शन प्रक्रिया के लिए आवश्यक लेजर सिस्टम के आकार और लागत को कम कर रही है।
अनुसंधान कई अत्याधुनिक क्षेत्रों के एक अभिसरण का प्रतिनिधित्व करता है: नॉनलाइनियर ऑप्टिक्स, अराजकता सिद्धांत और कृत्रिम बुद्धिमत्ता। इन तत्वों के संयोजन से, टीम ने एक एन्क्रिप्शन सिस्टम बनाया है जो एक ऐसे युग में संवेदनशील जानकारी की रक्षा करने में मदद कर सकता है जहां डिजिटल सुरक्षा कभी-कभी बढ़ती चुनौतियों का सामना करती है।
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