ביומימיקרי

משמעות המונח ביומימיקרי היא חיקוי החיים (Biomimicry: Bio=life; mimesis=imitate). ביומימיקרי היא דיסיפלינה רב-תחומית המקדמת חיקוי ולמידה מהטבע לפתרון בעיות בדרכים מקיימות.

מפתח הלב (והריאות)



מאת: אופיר מרום

שיטת חדשה להצפנת מידע בהשראת תקשורת בין אברים בגוף האדם.
האם אתם יכולים לדמיין עולם בו מידע מחשבון הבנק שלכם יהיה גלוי לכל אחד? זוהי רק דוגמא אחת לעובדה שהיכולת להעביר מידע באופן סודי חיונית לקיום החיים המודרניים כפי שאנו מכירים אותם כיום. העברות בנקאיות, מידע צבאי, תקשורת סלולרית וכמעט כל סוג תקשורת בין שני מכשירים עוברת הצפנה, אולם ככל שהמידע סודי יותר כך גם גדלה המוטיבציה לחשוף אותו ע"י גורמים עוינים. המרוץ להערים על הפורצים יוצר צורך תמידי בשיטות הצפנה טובות יותר.
שיטה חדשה ומהפכנית של הצפנת מידע פותחה על ידי מדענים באוניברסיטה לנקסטר (Lancaster) שבאנגליה. ההצפנה מתבצעת באמצעות מודל מתמטי, שנבנה מתוך ידע שהצטבר בשנים האחרונות על יחסי הגומלין המורכבים בין הלב והריאות. המודל מתבסס על ההנחה שהתקשורת בין שני האברים מתרחשת בשני אופנים במקביל. הראשון הוא דרך כלי הדם ודרך זרימת הדם במערכת של צינורות סגורים שמחברים את הלב והריאות. האופן השני מתרחש באמצעות רשת עצבית, המאפשרת העברת מידע בין כל המערכות מעורבות, כלומר לב, ריאות וכלי דם. המודל התקבל ממדידה של פרמטרים פיזיולוגים ועיבודו ע"י שיטות מתמטיות מורכבות. מתוך המודל המתמטי נחשף האופן בו הלב והריאות מתאמים את המקצבים שלהם ע"י העברת מידע הדדי ביניהם.
ואיך זה קשור להצפנת מידע? מסתבר שכאשר מעבירים מידע דיגיטלי באותה שיטה בה הלב והראות מתקשרים ביניהם מתקבלת שיטת הצפנה שונה באופן מהותי משיטות ההצפנה שנמצאות בשימוש כיום. הצפנת מידע דיגיטלית לא שונה במהותה מהעברת מידע כשהוא נעול בתוך קופסא. קודם כל צריך להכניס את המידע לקופסא ולנעול אותה במפתח. אח"כ צריך להעביר את הקופסא ליעד שלה, ורק שם לפתוח אותה במפתח זהה, ולחשוף את המידע מחדש. המפתח של הקופסא הוא למעשה הצופן, המודל המתמטי מיועד להפוך את המידע לחסר ערך עבור מי שאין ברשותו את המפתח המדויק המתאים לפיענוח. היתרון בשיטה החדשה הוא שניתן להשתמש במספר בלתי מוגבל של מפתחות הצפנה. השיטה גם מאפשרת קליטה/שידור של אותות דיגיטליים רבים בו זמנית, והיא גם מאוד עמידה כנגד הפרעה של רעשים אלקטרונים שקיימים בכל מערכות תקשורת. לפיכך, כפי שמסבירים החוקרים, השיטה החדשה כמעט בלתי ניתנת לפריצה והיא עמידה ביותר לשיטות קונבנציונליות של התקפה דיגיטלית.
תוצאות המחקר התפרסמו לאחרונה בירחון " Physical Review X" ואף נרשם פטנט על השיטה. "כפי שקורה לעתים קרובות עם פריצות דרך חשובות, גילוי זה נעשה ממש על הגבול בין שני נושאים שונים - בגלל שאנחנו מיישמים מתודות מעולם הפיסיקה על הביולוגיה" אמר פרופ' סטפנובסקה (Stefanovska), אחד ממצוות החוקרים, שבחר להדגיש את ההיבט הרב תחומי במחקר, האופייני כל כך לפיתוחים ביומימטיים.