Mitigación de fugas de datos e inyección de prompts en chatbots universitarios mediante arquitectura perimetral desacoplada

Autores

DOI:

https://doi.org/10.62452/40j21f47

Palavras-chave:

Modelos de Gran Lenguaje, inyección de prompts, fuga de datos, inteligencia artificial, arquitectura descentralizada, educación superior, ciberseguridad

Resumo

La educación superior está adoptando rápidamente herramientas de Inteligencia Artificial Generativa, situación que ha expuesto a las universidades a vulnerabilidades críticas de ciberseguridad, principalmente la inyección de prompts y la fuga de datos. El presente estudio diseña y evalúa una arquitectura de un agente conversacional descentralizado que funciona como un asistente virtual de asignatura, considerando las recomendaciones de ciberseguridad del cuerpo docente. El enfoque metodológico es teórico experimental, la investigación se desarrolla en tres fases: un diagnóstico de conocimiento de ciberseguridad de los docentes mediante un cuestionario digital, el diseño de un middleware perimetral que mitigue la fuga de datos y sea eficaz ante la inyección de prompts, y la evaluación experimental del diseño. Los resultados experimentales demuestran que el diseño de la arquitectura propuesta reduce significativamente la exposición de datos y la vulnerabilidad ante inyecciones de prompts. La investigación aporta una solución práctica y replicable que fortalece la privacidad, la seguridad de la información y la adopción responsable de la IA en el entorno universitario.

Downloads

Os dados de download ainda não estão disponíveis.

Referências

Alafnan, M. A., Dishari, S., Jovic, M., & Lomidze, K. (2023). ChatGPT as an educational tool: Opportunities, challenges, and recommendations for communication, business writing, and composition courses. Journal of Artificial Intelligence and Technology, 3(2), 60–68. https://doi.org/10.37965/jait.2023.0184

Anghel, C., Craciun, M. V., Cocu, A., Anghel, A. A., & Istrate, A. (2026). SteadyEval: Robust LLM exam graders via adversarial training and distillation. Computers, 15(1). https://doi.org/10.3390/computers15010055

Chroma Core Inc. (2024). The open-source embedding database (Version 0.5.x) [Software]. https://www.trychroma.com/

Cotton, D. R. E., Cotton, P. A., & Shipway, J. R. (2024). Chatting and cheating: Ensuring academic integrity in the era of ChatGPT. Innovations in Education and Teaching International, 61(2), 228–239. https://doi.org/10.1080/14703297.2023.2190148

De Freitas, J., & Cohen, I. G. (2025). Disclosure, humanizing, and contextual vulnerability of generative AI chatbots. NEJM AI, 2(2). https://doi.org/10.1056/aipc2400464

Dzhaliuk, N., Sabodashko, D., Khoma, V., Khoma, Y., Kolchenko, V., & Podpora, M. (2026). Comparative evaluation of machine learning methods for protecting LLMs from prompt injection attacks. International Journal of Information Security, 25. https://doi.org/10.1007/s10207-026-01264-8

Gamez Lagos, N. M. (2025). Asistente virtual académico basado en sistemas LLM para procesar y extraer información normativa de instituciones de educación superior. https://www.researchgate.net/publication/395710153_Asistente_Virtual_Academico_Basado_en_Sistemas_LLM_para_Procesar_y_Extraer_Informacion_Normativa_de_Instituciones_de_Educacion_Superior

Gayathri, T., Durusoju, S., Mergoju, L., & Reddy, P. V. (2025). MedicAI: AI-powered system for enhanced medical information access. 9th International Conference on Inventive Systems and Control (ICISC). Coimbatore, India.

Giapantzis, K., Bountakas, P., Zarras, A., Farao, A., Bolgouras, V., & Xenakis, C. (2026). Adaptive DeSeTra: Adaptive deformable-span self-attention transformer for LLM security. Information Sciences, 754. https://doi.org/10.1016/j.ins.2026.123670

Gundu, T. (2023). Chatbots: A framework for improving information security behaviours using ChatGPT. En S. Furnell & N. Clarke (Eds.), Human aspects of information security and assurance: HAISA 2023 (Vol. 674, pp. 418–431). Springer.

Johno, H., Amakawa, A., Komaba, A., Tozuka, R., Johno, Y., Sato, J., Yoshimura, K., Nakamoto, K., & Ichikawa, S. (2026). Open-source offline-deployable retrieval-augmented large language model for assisting pancreatic cancer staging. Japanese Journal of Radiology. https://doi.org/10.1007/s11604-026-02049-8

Kumar, S. S., Cummings, M. L., & Stimpson, A. (2024). Strengthening LLM trust boundaries: A survey of prompt injection attacks. 4th International Conference on Human-Machine Systems (ICHMS). Toronto, Canada.

Li, Y., Fu, X., Verma, G., Buitelaar, P., & Liu, M. (2025). Mitigating hallucination in large language models (LLMs): An application-oriented survey on RAG, reasoning, and agentic systems. arXiv. http://arxiv.org/abs/2510.24476

Luo, H., & Ji, C. (2025). Federated learning-based data collaboration method for enhancing edge cloud AI system security using large language models. 5th International Symposium on Computer Technology and Information Science (ISCTIS 2025) (pp. 163–166). IEEE. Xi'an, China.

Microsoft. (2023). Presidio: Data protection and anonymization SDK [Software]. Microsoft Open Source. https://presidio.dataprivacystack.org/

Ollama. (2023). Get up and running with Llama 3 and other large language models locally [Software]. https://ollama.com/

Rebuff AI. (2023). Rebuff: Prompt injection detection service for LLM applications [Software]. GitHub. https://github.com/rebuff-ai/rebuff

Saad, M., Mughal, S. F., Mustafa, M., Ahmed, I., & Masood, A. (2025). Assessing and mitigating multi-turn jailbreak vulnerabilities in large language models: A Crescendo attack study. 27th International Multitopic Conference (INMIC 2025). Islamabad, Pakistan.

Streamlit. (2026). Streamlit Community Cloud. Snowflake Inc. https://share.streamlit.io/

Toro, Y., Toro, I., Calvo, C., Urquizo, D., & Chapalbay, M. (2025). Implementación de un asistente virtual de inteligencia artificial en universidades latinoamericanas. Invecom, 6(3). https://revistainvecom.org/index.php/invecom/article/view/4258/4885

Trinks, M., Gondim, J., & Albuquerque, R. (2023). Multi-agent architecture for passive rootkit detection with data enrichment. In M. V. Garcia & C. Gordón-Gallegos (Eds.), CSEI: International Conference on Computer Science, Electronics and Industrial Engineering (CSEI 2022) (Vol. 678, pp. 29–41). Springer.

Publicado

2026-10-30

Como Citar

Saa-Saltos, J. W., & Rodríguez-Gavilanes, N. M. (2026). Mitigación de fugas de datos e inyección de prompts en chatbots universitarios mediante arquitectura perimetral desacoplada. Revista Metropolitana De Ciencias Aplicadas, 9(6), 56-64. https://doi.org/10.62452/40j21f47