En una era en la que Internet conecta prácticamente todos los aspectos de nuestras vidas, la seguridad de los sistemas de información se ha vuelto primordial.Proteger bases de datos críticas que contienen información privada y comercial presenta un desafío formidable, lo que lleva a los investigadores a explorar técnicas de cifrado avanzadas para mejorar la protección.

El cifrado de datos, piedra angular de la modernidadseguridadprácticas, transforma texto sin formato legible en texto cifrado codificado, garantizando que solo los destinatarios autorizados puedan descifrar los datos utilizando una clave de descifrado o contraseña.Las técnicas ópticas han surgido como herramientas prometedoras para el cifrado debido a sus capacidades de transmisión paralela de alta velocidad y bajo consumo de energía.Sin embargo, los sistemas de cifrado óptico tradicionales suelen sufrir vulnerabilidades en las que las formas de texto sin formato y texto cifrado siguen siendo idénticas, lo que puede comprometer la seguridad.

Reportando enNexo de fotónica avanzada, los científicos han revelado un enfoque inspirado en imágenes neuromórficas bioinspiradas y correlografía moteada.Su técnica innovadora aprovecha las imágenes neuromórficas computacionales (CNI) para cifrar imágenes en textos cifrados de flujo de eventos, lo que marca una desviación significativa de los métodos convencionales.Este método introduce un nuevo paradigma en el cifrado óptico al convertir datos en formatos controlados por eventos, lo que mejora significativamente la seguridad y la complejidad.

El Dr. Edmund Y. Lam, investigador principal del estudio, explica: "Nuestra metodología mejora la correlación de puntos a través de datos de flujo de eventos, lo que marca un cambio transformador en el cifrado de imágenes ópticas. Al integrar el paradigma CNI con puntos aleatorios, logramos un alto nivelconversión de información que supera las técnicas de cifrado tradicionales".

Los experimentos de prueba de principio realizados por el equipo demuestran la viabilidad y eficacia de su enfoque.A diferencia de los métodos anteriores, que requerían configuraciones complejas y consumían altospoder computacional, la técnica de cifrado neuromórfico ofrece una configuración óptica optimizada con un sofisticado proceso de dispersión inversa.Esto no sólo fortalece los protocolos de seguridad sino que también facilita la transmisión de datos de alta velocidad, una ventaja fundamental en los entornos actuales con uso intensivo de datos.

"Esta es la primera implementación de cifrado de imágenes ópticas basado en eventos", señala Lam."Nuestra solución aprovecha la alta resolución temporal, el gran ancho de banda de píxeles ybajo consumo de energíainherentes a las técnicas CNI, allanando el camino para aplicaciones prácticas en seguridad de la información".

Las implicaciones de esta investigación se extienden más allá de las tecnologías de cifrado únicamente.La integración de principios de imágenes neuromórficas en sistemas ópticos no solo mejora la seguridad de los datos, sino que también promete avances en imágenes biomédicas, teledetección y tecnologías autónomas.

A pesar de los prometedores avances logrados, persisten desafíos para escalar e integrar el cifrado neuromórfico en aplicaciones más amplias.Sin embargo, los investigadores son optimistas sobre el impacto potencial de su trabajo en diversas disciplinas científicas y de ingeniería.

"Este trabajo representa un paso importante hacia la integración de sensores bioinspirados en escenarios informáticos complejos", concluye Lam."El cifrado neuromórfico que utiliza eventos moteados se encuentra en una etapa temprana, pero su potencial para transformar la seguridad de la información y las aplicaciones ópticas es profundo".

Mientras la comunidad científica espera nuevos avances, el estudio establece un nuevo punto de referencia en metodologías de cifrado, enfatizando el poder transformador de la investigación interdisciplinaria para promover la seguridad de los datos en un mundo interconectado.

Más información:Shuo Zhu et al, Cifrado neuromórfico: combinación de correlografía moteada y datos de eventos para mejorar la seguridad,Nexo de fotónica avanzada(2024).DOI: 10.1117/1.APN.3.5.056002