Um decodificador de mensagens de IA baseado em padrões de crescimento bacteriano

PHYS, 23/09/2022 

Por Ken Kingery 

De uma caixa de Cracker Jack a O Código Da Vinci, todo mundo gosta de decifrar mensagens secretas. Mas os engenheiros biomédicos da Duke University levaram o ciclo decodificador para um lugar nunca antes visto – os padrões criados por colônias bacterianas.

Dependendo das condições iniciais utilizadas, como níveis de nutrientes e restrições de espaço, as bactérias tendem a crescer de maneiras específicas. Os pesquisadores criaram uma colônia bacteriana virtual e, em seguida, controlaram as condições de crescimento e os números e tamanhos de pontos bacterianos simulados para criar um alfabeto inteiro com base em como as colônias ficariam depois de preencherem uma placa de Petri virtual. Eles chamam esse esquema de codificação de emorfi.

A codificação não é um para um, pois o padrão simulado final correspondente a cada letra não é exatamente o mesmo todas as vezes. No entanto, os pesquisadores descobriram que um programa de aprendizado de máquina poderia aprender a distinguir entre eles para reconhecer a letra pretendida.

"Um amigo pode ver muitas imagens minhas ao longo do tempo, mas nenhuma delas será exatamente a mesma", explicou Lingchong You, professor de engenharia biomédica da Duke. "Mas se as imagens forem todas consistentemente reforçando o que eu geralmente pareço, o amigo será capaz de me reconhecer mesmo se eles mostrarem uma foto minha que nunca viram antes."

Para criptografar mensagens reais, o codificador acaba criando um filme (estrutura) de uma série de padrões, cada um correlacionando a uma letra diferente. Embora possam parecer semelhantes ao olho destreinado, o algoritmo do computador pode distingui-los. Desde que o receptor conheça o conjunto de condições iniciais que levaram à sua criação, um intruso não deve ser capaz de decifrar o código sem uma poderosa IA própria.

Experimente a cifra você mesmo. Você pode digitar qualquer coisa, desde seu nome até o endereço de Gettysburg, ou até mesmo a frase clássica de Natal, "Certifique-se de beber seu Ovomaltine".

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Fonte:https://phys.org/news/2022-09-ai-message-decoder-based-bacterial.html