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Abordando los riesgos de privacidad en el uso de la IA

Explora cómo proteger la privacidad de los datos en medio del creciente uso de la tecnología de IA.

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A medida que la inteligencia artificial (IA) se vuelve más común en nuestra vida diaria, trae tanto beneficios como riesgos. Una gran preocupación es la Privacidad. Los modelos de IA pueden exponer información sensible sobre personas y organizaciones, ya sea durante la creación, uso o compartición de los sistemas de IA. Este artículo analiza estos riesgos de privacidad y sugiere formas de proteger los datos usando Tecnologías que mejoran la privacidad (PETS).

¿Qué es "Datos en Uso"?

Cuando hablamos de "datos en uso", nos referimos a datos que se están procesando activamente. Esto puede pasar cuando un humano está analizando datos o cuando una máquina, como un modelo de IA, está usando esos datos para aprender o hacer predicciones. El problema es que este procesamiento a menudo requiere que los datos estén en un formato legible, lo que puede abrir la puerta a accesos no autorizados.

Por Qué la IA Necesita Atención Especial

Los sistemas de IA dependen en gran medida de los datos para aprender y tomar decisiones. A diferencia de los sistemas tradicionales que siguen instrucciones estrictas, la IA utiliza grandes cantidades de datos para ajustar sus respuestas basándose en experiencias pasadas. A medida que la IA se integra más en la sociedad, la necesidad de proteger los datos que utiliza se vuelve aún más urgente. Los modelos de IA podrían usar datos privados de maneras que las personas no esperaban o no aceptaron, lo que genera preocupaciones sobre la privacidad y la seguridad.

Tipos de Preocupaciones sobre la Privacidad con la IA

Los riesgos de privacidad asociados con la IA se pueden clasificar de la siguiente manera:

  1. Control sobre los Datos: Las personas que proporcionan datos privados deberían tener control sobre cómo se utilizan. Esto significa asegurar que los sistemas de IA solo usen sus datos de maneras acordadas.

  2. Compartición Inapropiada: Los modelos de IA entrenados con datos sensibles pueden ser compartidos o utilizados de maneras que expongan más información de la que se pretendía.

  3. Manipulación de Modelos: Si un modelo de IA se altera de manera perjudicial, puede llevar a resultados incorrectos, poniendo en riesgo datos sensibles.

  4. Múltiples Puntos de Ataque: Los sistemas de IA pueden ser atacados en cualquier etapa, ya sea durante la recolección de datos, el desarrollo del modelo o incluso cuando los usuarios interactúan con el modelo.

Conceptos Clave: Privacidad y Confidencialidad

Entender la privacidad y la confidencialidad es crucial.

  • Privacidad involucra cómo se recopilan, utilizan y comparten los datos personales. La gente debería saber y estar de acuerdo con lo que pasa con su información.

  • Confidencialidad se refiere a las medidas tomadas para mantener la información sensible en secreto. Esto es especialmente importante para datos que podrían identificar a personas.

¿Qué Son las Tecnologías que Mejoran la Privacidad (PETs)?

Las PETs son herramientas diseñadas para proteger los datos mientras se están utilizando. Su objetivo es prevenir accesos no autorizados y asegurar que los datos se mantengan seguros incluso cuando se están procesando. Las funciones clave de las PETs incluyen:

  • Permitir que grupos trabajen juntos sin exponer datos sensibles.
  • Obtener información de datos privados sin revelar qué contienen esos datos.
  • Realizar cálculos de manera segura incluso en entornos no confiables.
  • Asegurar que los modelos de IA puedan ser utilizados sin exponer información sensible.

Tipos Comunes de PETs

Se pueden utilizar diferentes PETs dependiendo de las necesidades específicas de un sistema, incluyendo:

Entornos de Ejecución de Confianza (TEEs)

Los TEEs son zonas seguras dentro de una computadora donde los datos y programas pueden funcionar de manera segura. Aseguran que ninguna parte externa pueda ver o cambiar los datos que se están procesando, brindando un alto nivel de seguridad durante los cálculos.

Cifrado Homomórfico Total (FHE)

El FHE permite realizar cálculos sobre datos cifrados sin necesidad de descifrarlos. Aunque es muy seguro, este método puede ser lento y complejo, lo que lo hace más adecuado para situaciones específicas donde se necesita alta seguridad.

Aprendizaje Federado (FL)

El FL permite que múltiples entidades trabajen juntas para crear un modelo de IA compartido sin compartir sus datos individuales. Esto protege la información sensible de todos los participantes mientras aún les permite colaborar.

Riesgos desde Dentro: Amenazas internas

Los internos, o personas con acceso autorizado a un sistema, representan riesgos significativos. Estas amenazas se pueden clasificar como:

  1. Interno Descuidadoso: Alguien que expone involuntariamente información sensible por negligencia.

  2. Interno Malicioso: Una persona que usa intencionadamente su acceso para dañar a la organización o filtrar datos privados.

  3. Amenazas Externas: Individuos sin acceso autorizado que intentan violar un sistema para robar información.

Cómo Abordar Amenazas Internas

Las organizaciones están implementando varias estrategias para protegerse contra las amenazas internas:

  • Capacitar a los empleados para evitar errores descuidados.
  • Monitorear el comportamiento de los usuarios para detectar acciones sospechosas.
  • Limitar el acceso a información sensible solo a lo que es necesario para las funciones laborales.

Riesgos desde Fuera: Amenazas Externas

Los ataques externos pueden tomar muchas formas, desde hackear un sistema hasta intentar manipular un modelo de IA. Dado que los sistemas de IA manejan datos dinámicos, pueden ser particularmente vulnerables a este tipo de ataques.

Ingeniería Inversa

Los atacantes pueden analizar modelos de IA para descubrir su funcionamiento interno, lo que puede exponer datos sensibles de entrenamiento. Esto es especialmente preocupante si el modelo se entrenó utilizando información privada.

Confiando en Terceros

Muchos modelos de IA requieren un poder de computación significativo, que a menudo es proporcionado por servicios de terceros. Esta dependencia plantea preocupaciones sobre si los datos sensibles podrían ser recolectados, observados o manipulados por estos proveedores externos.

Ataques Adversariales

Los externos pueden intentar engañar a los modelos de IA para que cometan errores proporcionándoles entradas incorrectas o engañosas. Esto puede llevar a violaciones de privacidad y comportamientos inesperados del modelo.

Encontrando un Equilibrio: Privacidad vs. Rendimiento

Mientras que las PETs son esenciales para mejorar la privacidad, pueden crear compensaciones con el rendimiento del sistema. Encontrar el equilibrio adecuado es necesario para asegurar que los sistemas sigan siendo efectivos mientras protegen los datos sensibles. Las organizaciones deben evaluar cuidadosamente cómo estas tecnologías impactan sus operaciones.

Marco de Evaluación para PETs

Al integrar PETs en un sistema, es vital evaluar su idoneidad a través de un enfoque estructurado:

  1. Aplicabilidad del Caso de Uso: Entender cómo cada PET se ajusta a las necesidades específicas del sistema de IA.

  2. Impacto en el Sistema: Evaluar cómo la adición de una PET podría afectar el rendimiento del sistema y las medidas de seguridad existentes.

  3. Preparación para la Implementación: Determinar si la organización y la tecnología PET están preparadas para su implementación. Esto incluye evaluar los niveles de madurez y la preparación para desafíos del mundo real.

Conclusión

Ante el creciente uso de sistemas de IA, proteger datos sensibles es más importante que nunca. Las PETs ofrecen soluciones efectivas para protegerse contra los riesgos de privacidad asociados con la IA. A medida que estas tecnologías continúan evolucionando, son clave para garantizar que la IA se pueda utilizar de manera segura y responsable, manteniendo la privacidad y la confidencialidad de todas las personas involucradas. Al enfocarse en entender e implementar estas tecnologías, las organizaciones pueden asegurar sus datos y fomentar la confianza en los sistemas de IA.

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