El invento para compartir datos cifrados de forma invisible usando el espectro infrarrojo con 'luminiscencia negativa'

En la era de la información en la que vivimos, es más importante que nunca no solo salvaguardar datos, sino poder compartirlos de forma privada. De lo primero se pueden encargar proyectos como Project Silica de Microsoft y de lo segundo, los sistemas de cifrado de extremo a extremo.

Investigadores de la Universidad de Nueva Gales del Sur ubicada en Sídney (UNSW) y la Monash University de Melbourne han desarrollado un innovador sistema para enviar información oculta, haciendo que sea difícil de interceptar.

La clave está en un concepto que los mismos investigadores llaman "luminiscencia negativa", consistente en hacer que las señales se mezclen con el fondo de la radiación de calor natural fácilmente.

Llega el sistema de luminiscencia negativa

Tal y como explican en la UNSW, la clave del descubrimiento radica en la capacidad del sistema de ocultar la información de ojos externos. Únicamente el receptor, con equipo adecuado, puede captar los mensajes ocultos.

Sobre el papel, el mero hecho de hacer 'invisible' el acto mismo de comunicarse, se consigue que estas señales o datos sean prácticamente imposibles de interceptar o de hackear, lo que abre las puertas al desarrollo de herramientas de seguridad para comunicaciones sensibles.

Emisor de infrarrojos para transmitir datos de forma inalámbrica TU/e Universidad Tecnológica de Eidhoven Omicrono

El procedimiento se ha descrito en el artículo publicado en Nature titulado Light Science and Applications. Los investigadores hablan de la luminiscencia negativa de los LEDs, que funcionan en la parte infrarroja media del espectro de luz.

Y es que, tal y como los investigadores explican, absolutamente todo emite un "tenue resplandor de calor" en el espectro del infrarrojo. Un resplandor que no podemos ver a simple vista.

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El Doctor Michael Nielsen, coautor del estudio junto al profesor de la UNSW Ned Ekins-Daukes, relata que lo que hace especial a la luminiscencia negativa es que "hace que el brillo parezca más oscuro en lugar de más brillante".

Lo define como una linterna que puede oscurecerse más que apagarse. Ciertos materiales pueden crear este efecto de 'luz negativa' en el infrarrojo. Es precisamente este campo el que se explora en este experimento.

Imagen infrarroja de un edificio. Ivan Smalyukh Omicrono

A la hora de transmitir datos, la información se transfiere mediante un elemento de encendido o apagado. Lo más fácil es pensar en una luz intermitente, en señales enviadas por fibra óptica o en ondas de radio.

Los observadores en cuestión pueden ver que se están transmitiendo datos, incluso si el mensaje no es legible debido a que está cifrado de alguna manera. Más que leer el mensaje, saben que se está enviando el mensaje.

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Nielsen aclara que la luminiscencia negativa permite "crear una señal oculta utilizando un dispositivo especial llamado diodo termorradiativo". Dicho diodo puede cambiar la salida rápidamente entre estados más brillantes y más oscuros de lo habitual.

Así, se crea un patrón que se mezcla con el 'ruido' de fondo habitual antes mencionado, el 'resplandor'. Por ende, los datos son invisibles para cualquiera que no sepa de antemano que se están, precisamente, enviando estos datos.

Ejemplo de fotografía sacada de forma estándar y con tecnología infrarrojos. Fujifilm Omicrono

Por si fuera poco, la información oculta que se transmite por estos diodos también se puede cifrar. Esta es una capa de seguridad adicional. Se consigue que el acto de enviar el mensaje sea algo invisible y que el propio mensaje esté cifrado.

Ekins-Daukes llama a este nuevo método "proceso de comunicación termorradiativa sin firma". Esencialmente, la luminiscencia negativa funciona consiguiendo que las señales se mezclen con el fondo de la radiación de calor natural.

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Utilizando el sistema en cuestión, la UNSW junto a Nielsen y Ekins-Daukes ha conseguido enviar unos 100 kilobytes por segundo de información en sus últimos experimentos. Sin embargo, aspiran a lograr velocidades de gigabytes completos.

El sistema nace precisamente por la falta de protección de los datos que manejamos hoy en día. "Son omnipresentes hoy en día, pero no necesariamente estamos ideando nuevas formas de protegerlos", dijo Nielsen.

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Añade que aunque tenemos tecnologías de cifrado, siempre es necesario crear nuevas metodologías "cuando los actores maliciosos encuentran estrategias de descifrado", lo que hace el proceso todavía más frustrante.

En palabras del mismo Nielsen, si alguien ni siquiera sabe que se están transmitiendo los datos, es muy difícil que se interese por ellos en primer lugar y mucho menos que los hackee. "Se ayuda a evitar que adquieran información personas a las que no se desea que accedan".

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Las aplicaciones de este hallazgo son muchas. Los expertos responsables del estudio afirman que algún día podrían desarrollar "una nueva y poderosa herramienta de seguridad" que garantizara comunicaciones sensibles en entornos donde sea vital el traspaso de información.