Podríamos pensar que mensajes codificados con tinta invisible solo los encontraremos en los libros de espionaje. Y es que siempre pueden convertirse en un elemento interesante en una trama de espías. Pero lo cierto es que, en la vida real, puede tener importantes repercusiones para la seguridad. Aún así, cuando su cifrado es predecible, es normal que puedan ser pirateados fácilmente.

Sin embargo, investigadores de ACS Applied Materials & Interfaces han impreso datos codificados de forma compleja combinando símbolos con tinta normal y tinta invisible fabricada con nanopartículas de carbono, de manera que sin luz ultravioleta y un ordenador al que se le haya enseñado el código correspondiente, no sería posible descodificarlos.

Aunque hoy en día es muy común el uso de ordenadores y del almacenamiento en la nube, todavía la utilización del papel continúa siendo una forma muy común de preservar los datos. El uso de tinta invisible, por ejemplo, puede ser de mucha utilidad a la hora de ocultar de miradas indiscretas información comercial, económica o militar clasificada. Pero tienen un problema: muchas de las tintas populares existentes hasta el momento contienen compuestos tóxicos, o pueden verse fácilmente comprometidas con métodos predecibles, como podría ser el caso de productos químicos, el calor o la luz.

En esta ocasión, sin embargo, las nanopartículas de carbono no solo se caracterizan por ser menos tóxicas, sino que pueden ser invisibles bajo la luz ambiental, aunque pueden volverse visibles cuando son expuestas a la luz ultravioleta (UV).

Además, los avances en los diferentes modelos de inteligencia artificial (IA), llevados a cabo por redes de algoritmos de procesamiento capaces de aprender a manejar información compleja, permiten garantizar que los mensajes únicamente puedan ser descifrados en ordenadores debidamente capacitados y entrenados.

Para conseguirlo, los científicos se encargaron de entrenar un modelo de inteligencia artificial capaz de identificar y descifrar símbolos impresos en una tinta fabricada con nanopartículas de carbono fluorescente, revelando posibles mensajes ocultos en el papel cuando este es expuesto a la luz ultravioleta.

Para fabricar las nanopartículas, los investigadores utilizaron ácido cítrico y cisteína, que luego diluyeron con agua para crear una tinta invisible con una tonalidad similar al color azul cuando se exponía a la luz ultravioleta.

Luego, rellenaron un cartucho de tinta con esta solución e imprimieron una serie de símbolos simples en papel, utilizando para ello una impresora de inyección de tinta. Posteriormente, enseñaron un modelo de inteligencia artificial a reconocer símbolos iluminados por la luz ultravioleta, y decodificarlos utilizando un libro de códigos especial. Y, finalmente, probaron la capacidad del modelo de IA, compuesto por múltiples algoritmos, para la decodificación de los mensajes impresos usando una combinación de tinta roja normal y tinta fluorescente UV (invisible).

Con una precisión del cien por ciento, el modelo de inteligencia artificial fue capaz de leer los símbolos de tinta normales, y cuando la escritura fue expuesta a luz ultravioleta, la tinta invisible también apareció.

De esta manera, el modelo de IA aprendió los símbolos de tinta comunes impresos con tinta normal, como “detener”, y cuando se demostró un efecto ultravioleta suave en la escritura, la tinta invisible ilustró el mensaje especificado “comienzo”.

Debido a que estos algoritmos pueden notar modificaciones mínimas en los símbolos, nos encontraríamos ante un enfoque con un gran potencial, sobre todo a la hora de encriptar mensajes de forma cien por cien segura, utilizando para ello cientos de diferentes símbolos impredecibles.

Referencia: Yunhuan Yuan et al. Paper Information Recording and Security Protection Using Invisible Ink and Artificial Intelligence, ACS Applied Materials & Interfaces (2021). DOI: 10.1021/acsami.1c01179