Sincronização neural e sub-atuada para um sistema hipercaótico tetradimensional

Abstract

A sincronização de sistemas caóticos e hipercaóticos vem se destacando em diversas áreas da ciência e tecnologia, como comunicação segura, criptografia e modelagem de fenômenos naturais. Entretanto, grande parte das técnicas de sincronização descritas na literatura apresentam alto grau de complexidade, o que dificulta sua aplicação prática. Neste trabalho, propõe-se uma nova lei de controle neural e sub-atuada para a sincronização de um sistema hipercaótico de quatro dimensões, caracterizada por sua simplicidade de implementação e bom desempenho na presença de distúrbios limitados. A estratégia fundamenta-se na teoria de estabilidade de Lyapunov e foi validada por meio de simulações no MATLAB® e Simulink® . Além disso, demonstrou-se a aplicação da técnica de sincronização proposta na criptografia de sinais para comunicação segura. Os resultados revelaram que a lei de controle, atuando em apenas dois estados do sistema, é simples e robusta diante de distúrbios limitados, mostrando-se eficaz após o escalonamento em amplitude de alguns estados do sistema hipercaótico. Conclui-se que essa abordagem oferece uma solução prática e eficiente para a sincronização de sistemas hipercaóticos, com potencial para aplicações em diversas áreas que demandem controle de sistemas dinâmicos complexos. Esse estudo contribui para a ampliação do conhecimento na área e abre caminho para futuras investigações sobre controle simplificado e robusto em sistemas não lineares.