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Espionaje asedia a laboratorios científicos

Investigadores norteamericanos descubrieron que existen nuevas formas para espiar a otros laboratorios analizando el ruido acústico, los residuos físicos o la radiación electromagnética que producen las máquinas y herramientas que se utilizan.

ElectronicosOnline.com Magazine / Oswaldo Barajas

Los residuos físicos, la radiación electromagnética y el ruido acústico, son algunos de los elementos que son producidos por diversas máquinas y herramientas utilizadas en los laboratorios con los cuales pueden ser utilizados como rastros para exponer los proyectos que se llevan a cabo en estos lugares.

       

Lo anterior fue descubierto por académicos de la Universidad de California, Riverside quienes publicaron un artículo científico titulado: “Oligo-Snoop: A Non-Invasive Side Channel Attack Against DNA Synthesis Machines”, determinan que estos fenómenos pueden ser analizados para hallar patrones que descifren si en el laboratorio se lleva a cabo la construcción de un arma biológica con todo y sus secretos, lo que inmediatamente fue considerado como una oportunidad para combatir el bioterrorismo.

Pero no solo en la parte de bioterrorismo hay cabida para este nuevo trabajo académico, los científicos californianos con su estudio han encendido las alertas de los laboratorios para comenzar a evaluar la manera en que implementan sus sistemas con el fin de evitar que sean objeto de espionaje incluso de corte industrial o tecnológico.

   
(a) Dispositivos de experimentación. (b) Diagrama de un sintetizador de ADN. (C) Estructura interna del sintetizador.
   

El trabajo fue revelado por los investigadores durante la celebración de un simposio sobre seguridad de redes y sistemas distribuidos, entre los que se hallaba Philip Brisk, quien comentó: “Cualquier máquina activa emite un rastro de alguna forma. La cantidad de información en estos rastros es inmensa, y solo hemos golpeado la punta del iceberg en términos de lo que podemos aprender y hacer con la ingeniería inversa sobre la máquina que los generó”. Los especialistas también afirmaron que una vez identificadas las fuentes de estos elementos, se puede reconstruir lo que está haciendo un científico con solo grabar los sonidos del instrumento de laboratorio que utiliza.

   

Modelo de ataque.

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El documento refiere que su trabajo demuestra que los laboratorios académicos, industriales y gubernamentales están peligrosamente expuestos a un nuevo tipo de espionaje a través de espectros invisibles pero detectables, lo que puede desestabilizar los esfuerzos de generar propiedad intelectual, aunque el impacto podría ir más allá del robo de ideas o productos, pues los académicos advierten que incluso podría comprometer la seguridad nacional.

Las fuentes hablan

Los investigadores se preguntaron si era posible determinar qué producía un sintetizador de ADN a partir de los sonidos que sus componentes creaban al pasar por su rutina de fabricación.

 

Fuentes de datos generados por el ciclo de síntesis.

   

El comunicado de prensa de la institución explica que los sintetizadores de ADN son máquinas que permiten a los usuarios construir moléculas de ADN personalizadas a partir de unos pocos ingredientes básicos. Los investigadores comúnmente construyen segmentos de ADN para insertarlos en el genoma de otros organismos, especialmente bacterias, para crear nuevos organismos. A veces, estos sistemas vivos se utilizan para fabricar nuevos productos farmacéuticos valiosos u otros productos.

Los académicos decidieron colocar micrófonos similares a los de un teléfono inteligente en varios lugares cerca de un sintetizador de ADN. Todo el ADN se construye a partir de solo cuatro bases, adenina (A), guanina (G), citosina (C) y timina (T), dispuestas en combinaciones casi infinitas. Los patrones específicos, o secuencias, pueden leerse como una pista de ADN única.  

De acuerdo a los investigadores, sus pruebas arrojaron una precisión superior al 90% de veracidad.
   

El reporte agrega que las secuencias de ADN contienen componentes que se abren y cierran para liberar químicos a medida que fabrican cada una de estas bases, junto con los tubos y cámaras a través de los cuales fluyen. Estos mecanismos hacen sonidos distintivos a medida que funcionan. 

Después de filtrar el ruido de fondo y realizar varios ajustes en el sonido grabado, los investigadores encontraron que las diferencias eran demasiado sutiles para que los humanos las notaran. 

"Pero a través de una ingeniería específica y un algoritmo de aprendizaje automático personalizado escrito en nuestro laboratorio, pudimos identificar esas diferencias", subrayó Sina Faezi, investigadora participante del proyecto.

Como resultado, los investigadores pudieron distinguir fácilmente cada vez que la máquina produjo A, G, C o T, y así armar una especie de pista de audio con notas musicales específicas para cada combinación. 

Cuando los investigadores usaron un software para analizar los patrones AGCT que adquirieron a través de las grabaciones, identificaron el tipo correcto de ADN con el 86 por ciento de precisión. Al ejecutarlo a través de un conocido software adicional de secuenciación de ADN, aumentaron la precisión a casi el 100 por ciento.

“Casi todas las máquinas utilizadas en la investigación biomédica producen algún tipo de sonido, y el hackeado podría posiblemente aplicarse a cualquier máquina. El mensaje para los bioingenieros es que tenemos que preocuparnos por estos problemas de seguridad cuando diseñamos instrumentos”, puntualizaron los científicos en su reporte de prensa.

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