Cientistas da Universidade Nacional de Cingapura descobriram uma maneira de captar sons em uma sala usando um aspirador de pó robótico. Ao mesmo tempo, o aspirador, testado por especialistas, não tem microfone embutido. O princípio da escuta é um pouco diferente - um lidar é usado em vez de um microfone.
Lidar consiste em dois elementos: um emissor de laser e um receptor. Lidar mede a distância aos objetos com alta precisão usando um feixe de laser. E, como se viu, com a ajuda de um laser, você pode ouvir perfeitamente tudo o que está acontecendo ao redor do robô espião.
Qual é a essência do experimento? O aspirador foi instalado próximo à lata de lixo. Lidar foi apontado para o balde. Um alto-falante de áudio foi instalado a 20 cm do balde, que reproduzia o som com um volume de cerca de 70 dB. Com o uso de equipamentos especializados, os pesquisadores conseguiram não apenas escutar o som. Como se viu, essa tecnologia permite:
- com 96% - para determinar o gênero do falante,
- de 91% - para restaurar os números falados,
- de 90% - para identificar protetores de tela de música (escolhidos entre 10 prováveis),
- de 67,5% - para identificar a identidade das pessoas que falam na sala (também uma amostra de 10 possíveis).
Como funciona o lidar ? Como funciona a gravação? O lidar gira a uma frequência de 5 Hz e registra 360 valores de distância em uma revolução. Mas essa frequência de registro não é suficiente. Os cientistas modificaram o circuito elétrico no bloco do dispositivo para que ele registre a distância sem girar. Nessas condições, a frequência de gravação aumenta 360 vezes para 1,8 kHz.
Qual é o próximo? Os dados são filtrados . Reconhecer manchas vazias que permanecem quando o feixe não retorna. Eles também rejeitam o ruído de baixa frequência e melhoram o som de baixa frequência. O sinal resultante é processado por algoritmos de rede neural.
Uma rede neural convolucional atribui sons às classes que conhece. Os engenheiros a treinaram em uma base aberta - Free Spoken Digit, bem como em sua própria seleção de gravações de protetores de tela de música do YouTube.
Que outras formas existem
Vários anos atrás, cientistas do Massachusetts Institute of Technology demonstraram como é possível recuperar o som das maneiras mais inesperadas. Em um caso, uma melodia foi restaurada de uma planta de casa. E em outro experimento, eles filmaram e reconstruíram o áudio próximo a um pacote de chips. Era possível transformar o som por meio de uma câmera de alta velocidade: alterando os pixels da imagem do objeto que está sendo fotografado.
No verão deste ano em Israel, os cientistas ouviram um discurso soando em uma casa em tempo real, por meio da vibração de uma lâmpada. O método foi denominado Lamphone. Isso requer um telescópio com um fotodiodo conectado a ele. O receptor óptico converte a luz incidente em um sinal elétrico. Usando o algoritmo, o sinal é convertido em um espectrograma de fala, de onde é extraída a fala dos interlocutores.
