Manuel Eichelberger y Simon Tanner, dos estudiantes de doctorado de ETH, almacenan datos en la música. Esto significa, por ejemplo, que la música de fondo puede contener los datos de acceso para la red Wi-Fi local, y el micrófono incorporado de un teléfono móvil puede recibirestos datos. "Eso sería útil en una habitación de hotel", dice Tanner, "ya que los huéspedes tendrían acceso al Wi-Fi del hotel sin tener que ingresar una contraseña en su dispositivo".
Para almacenar los datos, los dos estudiantes de doctorado y su colega, el estudiante de maestría Gabriel Voirol, realizan cambios mínimos en la música. A diferencia de los intentos de otros científicos en los últimos años, los investigadores afirman que su nuevo enfoque permite mayores tasas de transferencia de datossin ningún efecto audible en la música. "Nuestro objetivo era asegurar que no hubiera impacto en el placer de escuchar", dice Eichelberger.
Las pruebas realizadas por los investigadores muestran que, en condiciones ideales, su técnica puede transferir hasta 400 bits por segundo sin que el oyente promedio note la diferencia entre la música fuente y la versión modificada ver también la muestra de audio.Si se necesita un grado de redundancia para garantizar la calidad de la transmisión, la velocidad de transferencia será de unos 200 bits, o alrededor de 25 letras, por segundo ". En teoría, sería posible transmitir datos mucho más rápido. Pero cuanto mayor seala velocidad de transferencia, cuanto antes los datos se vuelven perceptibles como sonido interferente, o la calidad de los datos sufre ", agrega Tanner.
Las notas dominantes ocultan información
Los investigadores del Laboratorio de Ingeniería Informática y Redes de ETH Zurich utilizan las notas dominantes en una pieza musical, superponiendo cada una de ellas con dos notas marginalmente más profundas y dos marginalmente más altas que son más silenciosas que la nota dominante. También hacen uso de los armónicosuna o más octavas más altas de la nota más fuerte, insertando notas ligeramente más profundas y más altas aquí también. Son todas estas notas adicionales las que llevan los datos. Mientras que un teléfono inteligente puede recibir y analizar estos datos a través de su micrófono incorporado, elel oído humano no percibe estas notas adicionales.
"Cuando escuchamos una nota alta, no notamos notas más bajas con una frecuencia ligeramente más alta o más baja", dice Eichelberger. "Eso significa que podemos usar las notas fuertes y dominantes en una pieza musical para ocultar los datos acústicostransferencia ". Se deduce que la mejor música para este tipo de transferencia de datos tiene muchas notas dominantes, por ejemplo, canciones pop. La música tranquila es menos adecuada.
Para decirle al algoritmo del decodificador en el teléfono inteligente dónde necesita buscar datos, los científicos usan notas muy altas que el oído humano apenas puede registrar: reemplazan la música en el rango de frecuencia 9.8-10 kHz con un flujo de datos acústico quelleva la información sobre cuándo y dónde en el resto del espectro de frecuencia de la música para encontrar los datos que se transmiten.
desde el altavoz hasta el micrófono
El principio de transmisión detrás de esta técnica es fundamentalmente diferente del conocido sistema RDS que se usa en las radios de los automóviles para transmitir el nombre de la estación de radio y los detalles de la música que se está reproduciendo. "Con RDS, los datos se transmiten usando ondas de radio FMEn otras palabras, los datos se envían desde el transmisor FM al dispositivo de radio ", explica Tanner." Lo que estamos haciendo es integrar los datos en la música en sí misma, transmitiendo datos desde el altavoz al micrófono ".
Referencia
Eichelberger M, Tanner S, Voirol G, Wattenhofer R: Comunicación de audio imperceptible. 44a Conferencia Internacional IEEE sobre acústica, procesamiento de voz y señal ICASSP, Brighton, 12-17 de mayo de 2019
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por ETH Zúrich . Original escrito por Fabio Bergamin. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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