Com tinta normal, um computador treinado com o livro de código decodifica "STOP" (topo); quando uma luz ultravioleta é mostrada no papel, a tinta invisível é exposta, e a mensagem real é revelada como "BEGIN" (embaixo). Crédito: Materiais e interfaces aplicados ACS 2021, DOI:10.1021 / acsami.1c01179
Mensagens codificadas em tinta invisível soam como algo encontrado apenas em livros de espionagem, mas na vida real, eles podem ter objetivos de segurança importantes. Ainda, eles podem ser quebrados se sua criptografia for previsível. Agora, pesquisadores relatando em Materiais e interfaces aplicados ACS imprimiram dados codificados de forma complexa com tinta normal e uma tinta invisível baseada em nanopartículas de carbono, requerendo luz ultravioleta e um computador que aprendeu o código para revelar as mensagens corretas.
Mesmo com o avanço dos registros eletrônicos, o papel ainda é uma forma comum de preservar dados. Tinta invisível pode esconder classificados econômicos, informações comerciais ou militares de olhos curiosos, mas muitas tintas populares contêm compostos tóxicos ou podem ser vistas com métodos previsíveis, como luz, calor ou produtos químicos. Nanopartículas de carbono, que têm baixa toxicidade, pode ser essencialmente invisível sob a iluminação ambiente, mas pode criar imagens vibrantes quando exposto à luz ultravioleta (UV) - uma versão moderna da tinta invisível. Além disso, Os avanços nos modelos de inteligência artificial (IA) - feitos por redes de algoritmos de processamento que aprendem a lidar com informações complexas - podem garantir que as mensagens só sejam decifráveis em computadores devidamente treinados. Então, Weiwei Zhao, Kang Li, Jie Xu e seus colegas queriam treinar um modelo de IA para identificar e descriptografar símbolos impressos em uma tinta fluorescente de nanopartícula de carbono, revelando mensagens ocultas quando expostas à luz ultravioleta.
Os pesquisadores fizeram nanopartículas de carbono a partir de ácido cítrico e cisteína, que eles diluíram com água para criar uma tinta invisível que parecia azul quando exposta à luz ultravioleta. A equipe carregou a solução em um cartucho de tinta e imprimiu uma série de símbolos simples em papel com uma impressora jato de tinta. Então, eles ensinaram um modelo de IA, composto de vários algoritmos, para reconhecer símbolos iluminados por luz ultravioleta e decodificá-los usando um livro de códigos especial. Finalmente, eles testaram a capacidade do modelo AI de decodificar mensagens impressas usando uma combinação de tinta vermelha regular e tinta fluorescente UV. Com 100% de precisão, o modelo AI lê os símbolos de tinta regulares como "STOP", mas quando uma luz ultravioleta foi mostrada na escrita, a tinta invisível ilustrava a mensagem desejada "BEGIN". Como esses algoritmos podem notar modificações mínimas nos símbolos, esta abordagem tem o potencial de criptografar mensagens com segurança usando centenas de diferentes símbolos imprevisíveis, dizem os pesquisadores.