Marcas de agua digitales para prevenir el fraude: desde imágenes médicas hasta noticias falsas

Cada vez que enviamos información a través de Internet nos exponemos a la manipulación de datos. Un estudio reciente liderado por la investigadora Tanya Koohpayeh Araghi, del Interdisciplinary Internet Institute (IN3) de la Universitat Oberta de Catalunya (UOC), ha desarrollado una nueva herramienta para proteger los datos digitales de forma segura y económica.

El estudio se centra en las imágenes médicas y ofrece importantes avances en materia de protección mediante una innovadora técnica que implica el uso de una marca de agua digital, una especie de marca de agua imperceptible y una firma digital incrustada en estos archivos. Las aplicaciones abarcan desde imágenes médicas -radiografías, tomografías computarizadas, resonancias magnéticas-, hasta informes de telemedicina para proteger contenidos multimedia con el fin de evitar la propagación de noticias falsas.

El nuevo método, publicado en acceso abierto en Herramientas y aplicaciones multimediacombina dos técnicas matemáticas que se utilizan habitualmente para crear marcas de agua digitales: la transformada wavelet discreta (DWT) y la descomposición en valores singulares (SVD). También prueba los efectos de un nivel más profundo de SVD, como si se realizara una segunda descomposición. Esto facilita la creación de marcas de agua digitales que son altamente resistentes al filtrado, al procesamiento de señales digitales y a los ataques geométricos.

Prevención de la manipulación de datos médicos

«Nuestra investigación se centra en el desarrollo de técnicas mejoradas de marca de agua digital», explicó Koohpayeh, investigador del grupo K-riptografía y seguridad de la información para redes abiertas (KISON). «No solo mejoran la imperceptibilidad y la robustez, sino que también reducen la carga computacional, lo que las hace más eficientes y accesibles».

Estos resultados, que los investigadores comprobaron en imágenes médicas, son especialmente relevantes.

Cada vez que los médicos utilizan Internet para transferir imágenes o realizar diagnósticos, los datos son vulnerables a ataques. Por lo tanto, debe existir algún tipo de protección para garantizar la precisión y confidencialidad de las imágenes. «Es necesario incorporar marcas de agua digitales en todo tipo de imágenes médicas, ya sean radiografías, tomografías computarizadas o resonancias magnéticas», afirmó Koohpayeh. «De esta manera garantizamos la autenticidad e integridad de los datos sanitarios.

Una herramienta para combatir las noticias falsas

Las herramientas de marca de agua y seguridad digital tienen muchos otros usos, como proteger dispositivos conectados a la Internet de las cosas, asegurar transacciones de criptomonedas y prevenir la propagación de noticias falsas.

Koohpayeh y su equipo están centrando sus esfuerzos en la lucha contra la desinformación. Su objetivo es proporcionar técnicas para rastrear las noticias falsas hasta su origen, identificar la información legítima y detectar la manipulación.

«Es importante que el público comprenda los riesgos de las noticias falsas, ya que la más mínima manipulación de imágenes o vídeos puede tener graves consecuencias en la percepción pública y la toma de decisiones», dijo Koohpayeh.

La investigación de Koohpayeh y su equipo se centra actualmente en el vídeo y las imágenes, pero podría aplicarse a otros medios. También utiliza herramientas como la cadena de bloques y la inteligencia artificial para detectar las falsificaciones más sutiles.

Sin embargo, la marca de agua digital sigue siendo su principal área de investigación. Al incorporar información imperceptible en el contenido sin añadir una gran carga computacional, su solución ofrece una herramienta versátil. Las marcas de agua robustas se pueden utilizar para identificar el origen del contenido (por ejemplo, si proviene de un medio de comunicación de confianza), mientras que las marcas de agua frágiles y semifrágiles son eficaces para detectar cualquier tipo de manipulación (por ejemplo, retoques en una fotografía oficial).

Tengamos en cuenta nuestra vulnerabilidad digital

En un momento en el que los deepfakes (una técnica de inteligencia artificial que se utiliza para crear vídeos falsos de personas que parecen reales) y otros contenidos espurios se han instalado en el mundo digital, es necesario concienciar al público sobre la importancia de estas herramientas para proteger su propio bienestar. Nuestras imágenes y datos son cada vez más vulnerables, aunque no nos demos cuenta.

Koohpayeh dijo: «Es importante que el público comprenda los riesgos de compartir imágenes en línea y que tome medidas para proteger su propia información. Al reconocer la importancia de verificar la autenticidad del contenido digital, podemos trabajar juntos para combatir la desinformación y proteger la integridad de la información en línea».