Investigación de Magíster impulsa ciberseguridad mediante redes neuronales

Un trabajo desarrollado en el campo de la criptografía y la seguridad digital por el estudiante del Magíster en Ingeniería Informática de la Universidad Católica del Norte (UCN), Michel Campos Campos, consolidó la colaboración entre el Departamento de Matemáticas y el Departamento de Ingeniería de Sistemas y Computación de la casa de estudios.

La investigación, titulada “Array Cryptography aplicado a la verificación de la sincronización de redes Tree Parity Machine en un entorno inseguro”, aborda uno de los desafíos más complejos de la ciberseguridad moderna: la verificación de sincronización entre redes neuronales utilizadas para el intercambio seguro de llaves en entornos inseguros.

El estudio propone un nuevo método de verificación basado en operaciones matriciales simples, que permite determinar con mayor precisión cuándo dos redes neuronales tipo Tree Parity Machines (TPMs) se encuentran sincronizadas. Esta propuesta supera los métodos tradicionales basados en funciones hash o polinómicas, ofreciendo mejores niveles de certeza y fiabilidad.

Para validar el modelo, Campos implementó un simulador en Python que permitió evaluar distintas configuraciones arquitectónicas, reglas de aprendizaje y métodos de verificación. A través de más de 120.000 pruebas experimentales, se demostró que el enfoque matricial reduce significativamente las colisiones y errores de verificación, consolidándose como una alternativa sólida y eficiente frente a los métodos existentes.

Los resultados de esta investigación fueron publicados en la revista científica SoftwareX, indexada en Web of Science (WoS), lo que respalda la originalidad y la relevancia del trabajo dentro de la comunidad científica internacional.

INTERDISCIPLINA

Para el académico del Departamento de Matemáticas y colaborador del Programa de Magíster en Ingeniería Informática, Iván Jirón Araya, este proyecto refleja uno de los valores centrales de la UCN: el trabajo conjunto entre distintas disciplinas. “Debemos destacar que la colaboración entre el Departamento de Matemáticas y el Departamento de Ingeniería de Sistemas y Computación es muy importante, ya que ha dado paso a una colaboración multidisciplinaria en materias de investigación, y es lo que la Universidad ha estado potenciando: una colaboración entre distintas unidades. Aquí confluyen varias disciplinas en un mismo tema, como el uso de redes neuronales aplicadas a la ciberseguridad”, sostuvo el académico.

Desde su experiencia como estudiante, Michel Campos destacó la oportunidad que le brindó el programa de magíster para potenciar su desarrollo profesional y académico. “Ha sido un desarrollo profesional bastante grande. Además de lo científico, que suele ser el foco de estos procesos, también genera aplicaciones relacionadas a lo laboral, lo cual tiene una correlación importante y muy enriquecedora”, comentó.

Subrayó asimismo el interés que lo motivó a continuar perfeccionándose en esta área: “Siempre me gustaron las matemáticas, por eso estudié Ingeniería Civil en Computación. Tenía esas ganas de extender mis conocimientos en matemáticas y computación, y el programa de Magíster en Ingeniería Informática me permitió unir ambas áreas, trabajando con materias duras y puras junto a habilidades computacionales avanzadas”.

Desde este impulso nació el proyecto, cuyo propósito fue aportar una propuesta mejorada dentro del estado del arte, entregando un “granito de arena” al desarrollo tecnológico. “Ojalá en un futuro cercano alguien pueda utilizarlo para mejorar las comunicaciones y procesos tecnológicos”, finalizó Campos, quien con este trabajo aprobó el examen de grado de su magíster.