Si bien se han desarrollado sistemas de seguridad basados \u200b\u200ben generadores de n\u00fameros pseudoaleatorios (GNA) para proteger el uso de la informaci\u00f3n, estos producen secuencias que no son verdaderamente aleatorias y presentan vulnerabilidades inherentes y fallos de seguridad. Para superar estas limitaciones, ha surgido como tecnolog\u00eda alternativa un generador de n\u00fameros aleatorios verdaderos (GNA) que aprovecha diversas fuentes de entrop\u00eda f\u00edsica.<\/p>\n\n\n\n
Ahora, un equipo de investigadores liderado por el profesor asociado Hocheon Yoo del Departamento de Ingenier\u00eda Electr\u00f3nica de la Universidad de Hanyang en la Rep\u00fablica de Corea ha desarrollado un generador de n\u00fameros aleatorios verdaderos basado en fotopicos (PS-TRNG) que aprovecha la captura y liberaci\u00f3n impredecibles de cargas el\u00e9ctricas dentro de nanoestructuras semiconductoras cuando se iluminan con pulsos de luz. El estudio fue publicado en la revista\u00a0Advanced Materials<\/a>.<\/p>\n\n\n\n El dispositivo PS-TRNG consta de nanoestructuras de vanadato de cobre y una capa de puntos cu\u00e1nticos de di\u00f3xido de esta\u00f1o colocadas entre un sustrato y un electrodo de pol\u00edmero conductor transparente. Al exponerse a luz roja pulsada, se generan electrones en el sustrato que se desplazan hacia el electrodo superior transparente. Algunas de estas cargas quedan atrapadas en defectos distribuidos aleatoriamente dentro de la capa de puntos cu\u00e1nticos. Al apagar la luz, los electrones atrapados se liberan, generando una corriente inversa.<\/p>\n\n\n\n Dado que la captura y la liberaci\u00f3n ocurren de forma impredecible, cada pulso produce una se\u00f1al el\u00e9ctrica ligeramente diferente. Estas se\u00f1ales el\u00e9ctricas se digitalizaron en tres estados l\u00f3gicos (0, 1 y 2) utilizando umbrales de corriente predefinidos, lo que gener\u00f3 n\u00fameros aleatorios verdaderos ternarios en tiempo real. Los n\u00fameros aleatorios ternarios generados mostraron un equilibrio estad\u00edstico casi ideal, superaron las 15 pruebas del conjunto de pruebas de aleatoriedad del Instituto Nacional de Est\u00e1ndares y Tecnolog\u00eda y se mantuvieron estables durante m\u00e1s de 2 millones de ciclos operativos y 460 d\u00edas de pruebas.<\/p>\n\n\n\n “Nuestro estudio podr\u00eda ayudar a trasladar la seguridad de las im\u00e1genes del posprocesamiento basado en software a la protecci\u00f3n a nivel de hardware en el momento de la adquisici\u00f3n de la imagen. Si las fuentes de entrop\u00eda inducidas por la luz se integran directamente en las c\u00e1maras o los sensores de imagen, cada imagen o fotograma de v\u00eddeo capturado podr\u00eda llevar una huella digital de seguridad generada f\u00edsicamente por el propio dispositivo”, afirma Yoo.<\/p>\n\n\n\n Los investigadores demostraron una aplicaci\u00f3n pr\u00e1ctica al incrustar n\u00fameros aleatorios como una firma de seguridad oculta en im\u00e1genes digitales sin afectar su calidad visual. Cualquier modificaci\u00f3n de la imagen altera esta firma, lo que permite la detecci\u00f3n a nivel de p\u00edxel de falsificaciones generadas por IA. Dicho sistema podr\u00eda permitir la autenticaci\u00f3n de im\u00e1genes y la detecci\u00f3n de deepfakes en \u00e1reas donde se debe confiar en una fotograf\u00eda, como los medios de comunicaci\u00f3n, las pruebas legales y forenses, los documentos de identidad y las im\u00e1genes m\u00e9dicas.<\/p>\n\n\n\n “Esto apunta hacia un mundo donde la autenticidad de la informaci\u00f3n visual est\u00e9 garantizada a nivel de hardware en el momento de la creaci\u00f3n de la imagen, en lugar de ser juzgada a posteriori, lo que har\u00eda que las im\u00e1genes digitales fueran mucho m\u00e1s dif\u00edciles de falsificar y m\u00e1s f\u00e1ciles de confiar en ellas”, concluye Yoo.<\/p>\n\n\n\nC\u00f3mo los pulsos de luz crean aleatoriedad<\/h2>\n\n\n\n
Huellas dactilares integradas para im\u00e1genes de confianza<\/h2>\n\n\n\n