2022-05-04
 
隐形墨水和人工智能的完美结合
2022年05月04日   阅读量:646

“使用隐形墨水和人工智能的纸质信息记录和安全保护”
ACS应用材料与接口

隐形墨水中的编码信息听起来像是间谍书中的东西,但在现实生活中,它们可能有重要的安全目的。然而,如果它们的加密是可预测的,它们就可以被破解。现在,《美国化学学会应用材料与界面》杂志报道的研究人员已经用普通墨水和基于碳纳米颗粒的隐形墨水打印出了复杂编码的数据,这需要紫外光和一台已被教授代码的计算机来显示正确的信息。

即使电子记录取得了进步,纸质文件仍然是保存数据的常用方式。隐形墨水可以隐藏机密的经济、商业或军事信息,不让窥探者看到,但许多流行的墨水含有有毒化合物,或者可以通过光、热或化学物质等可预测的方法看到。具有低毒性的碳纳米颗粒在环境光下基本上是看不见的,但暴露在紫外线(UV)光下时可以产生充满活力的图像——这是一种现代的隐形墨水。此外,人工智能(AI)模型的进步——由学习如何处理复杂信息的处理算法网络构成——可以确保信息只能在经过适当训练的计算机上被破译。因此,赵伟伟、李康、徐杰和同事们想训练一个人工智能模型来识别和解密用荧光碳纳米颗粒墨水打印的符号,当暴露在紫外光下时,揭示隐藏的信息。

研究人员用柠檬酸和半胱氨酸制成碳纳米颗粒,然后用水稀释,形成一种看不见的墨水,当暴露在紫外线下时呈蓝色。研究小组将溶液装入墨盒,用喷墨打印机在纸上打印出一系列简单的符号。然后,他们教授了一个由多种算法组成的人工智能模型,以识别紫外光照射下的符号,并使用特殊的码本对其进行解码。最后,他们测试了人工智能模型对使用普通红墨水和紫外线荧光墨水组合打印的信息进行解码的能力。AI模型以100%的准确度读取常规墨水符号“停止”,但当书写上显示紫外光时,隐形墨水显示了所需的信息“开始”。研究人员说,由于这些算法可以注意到符号中的微小修改,这种方法有可能使用数百种不同的不可预测符号来安全地加密消息。

作者通过石墨烯制造创新中心(201901161514)感谢深圳孔雀团队计划和深圳市工业和信息化局的资助。

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