Científicos de la Universidad Nacional de Singapur han descubierto una forma de captar sonidos en una habitación utilizando una aspiradora robótica. Al mismo tiempo, la aspiradora, que fue probada por expertos, no tiene un micrófono incorporado. El principio de escucha a escondidas es algo diferente: se usa un lidar en lugar de un micrófono.
Lidar consta de dos elementos: un emisor láser y un receptor. Lidar mide la distancia a los objetos con alta precisión utilizando un rayo láser. Y, como resultó, con la ayuda de un láser, puedes escuchar perfectamente todo lo que está sucediendo alrededor del robot espía.
¿Cuál es la esencia del experimento? La aspiradora se instaló junto al cubo de basura. Lidar señaló el cubo. Se instaló un altavoz de audio a 20 cm del cubo, que reproducía el sonido con un volumen de aproximadamente 70 dB. Como resultado del uso de equipos especializados, los investigadores lograron no solo escuchar a escondidas el sonido. Al final resultó que, esta tecnología permite:
- con 96% - para determinar el género del hablante,
- del 91% - para restaurar los números hablados,
- del 90%: para identificar protectores de pantalla de música (elegidos entre 10 probables),
- del 67,5% - para identificar la identidad de las personas que hablan en la sala (también una muestra de 10 posibles).
¿Cómo funciona LIDAR ? ¿Cómo funciona la grabación? El lidar gira a una frecuencia de 5 Hz y registra 360 valores de distancia en una revolución. Pero esta frecuencia de registro no es suficiente. Los científicos han modificado el circuito eléctrico en el bloque del dispositivo para que registre la distancia sin girar. En tales condiciones, la frecuencia de grabación aumenta 360 veces hasta 1,8 kHz.
¿Que sigue? Luego, los datos se filtran . Reconocen fragmentos vacíos que quedan cuando el rayo no regresa. También rechazan el ruido de baja frecuencia y mejoran el sonido de baja frecuencia. La señal resultante es procesada por algoritmos de redes neuronales.
La red neuronal convolucional asigna sonidos a las clases que conoce. Los ingenieros la entrenaron en una base abierta: Free Spoken Digit, así como en su propia selección de grabaciones de protectores de pantalla de música de YouTube.
Que otras formas hay
Hace varios años, científicos del Instituto de Tecnología de Massachusetts demostraron cómo se puede recuperar el sonido de las formas más inesperadas. En un caso, se restauró una melodía de una planta de interior. Y en otro experimento, filmaron y reconstruyeron el audio junto a una bolsa de chips. Fue posible transformar el sonido usando una cámara de alta velocidad: de acuerdo con los cambios en los píxeles en la imagen del objeto fotografiado.
En el verano de este año en Israel, los científicos escucharon un discurso que sonaba en una casa en tiempo real, haciendo vibrar una bombilla. El método se llamó Lamphone. Esto requiere un telescopio con un fotodiodo conectado. El receptor óptico convierte la luz incidente en una señal eléctrica. Usando el algoritmo, la señal se traduce en un espectrograma de voz, del cual se extrae el discurso de los interlocutores.
