Una nuova tecnica consente di inviare dati tramite musica da un altoparlante al microfono di uno smartphone. Credito:Colourbox
Manuel Eichelberger e Simon Tanner, due dottorandi dell'ETH, memorizzare i dati nella musica. Questo significa, Per esempio, che la musica di sottofondo possa contenere i dati di accesso alla rete Wi-Fi locale, e il microfono integrato di un telefono cellulare può ricevere questi dati. "Sarebbe utile in una stanza d'albergo, "Tanner dice, "poiché gli ospiti avrebbero accesso al Wi-Fi dell'hotel senza dover inserire una password sul proprio dispositivo."
Per memorizzare i dati, i due dottorandi e il loro collega, Lo studente del Master Gabriel Voirol, apportare modifiche minime alla musica. In contrasto con i tentativi di altri scienziati negli ultimi anni, i ricercatori affermano che il loro nuovo approccio consente velocità di trasferimento dati più elevate senza effetti udibili sulla musica. "Il nostro obiettivo era garantire che non vi fosse alcun impatto sul piacere di ascolto, "dice Eichelberger.
I test condotti dai ricercatori mostrano che in condizioni ideali, la loro tecnica può trasferire fino a 400 bit al secondo senza che l'ascoltatore medio si accorga della differenza tra la musica sorgente e la versione modificata (vedi anche il campione audio). Dato che in condizioni realistiche è necessario un certo grado di ridondanza per garantire la qualità della trasmissione, la velocità di trasferimento sarà più probabilmente di circa 200 bit, o circa 25 lettere, al secondo. "In teoria, sarebbe possibile trasmettere i dati molto più velocemente. Ma maggiore è la velocità di trasferimento, prima i dati diventano percepibili come suoni interferenti, o la qualità dei dati ne risente, " Aggiunge Tanner.
Le note dominanti nascondono le informazioni
I ricercatori del Computer Engineering and Networks Laboratory dell'ETH di Zurigo usano le note dominanti in un brano musicale, sovrapponendo ciascuno di essi con due note marginalmente più profonde e due marginalmente più alte che sono più tranquille della nota dominante. Si avvalgono anche degli armonici (una o più ottave superiori) della nota più forte, inserendo qui note leggermente più profonde e acute, pure. Sono tutte queste note aggiuntive che portano i dati. Mentre uno smartphone può ricevere e analizzare questi dati tramite il microfono integrato, l'orecchio umano non percepisce queste note aggiuntive.
"Quando sentiamo una nota forte, non notiamo note più tranquille con una frequenza leggermente più alta o più bassa, " Dice Eichelberger. "Ciò significa che possiamo usare la dominante, note ad alto volume in un brano musicale per nascondere il trasferimento di dati acustici." Ne consegue che la migliore musica per questo tipo di trasferimento di dati ha molte note dominanti:canzoni pop, ad esempio. La musica tranquilla è meno adatta.
Per dire all'algoritmo del decodificatore nello smartphone dove deve cercare i dati, gli scienziati usano note molto alte che l'orecchio umano riesce a malapena a registrare:sostituiscono la musica nella gamma di frequenze 9,8-10 kHz con un flusso di dati acustici che trasporta le informazioni su quando e dove attraverso il resto dello spettro di frequenza della musica per trovare il dati in corso di trasmissione.
Dall'altoparlante al microfono
Il principio di trasmissione alla base di questa tecnica è fondamentalmente diverso dal noto sistema RDS utilizzato nelle autoradio per trasmettere il nome della stazione radio ei dettagli della musica in riproduzione. "Con RDS, i dati vengono trasmessi utilizzando onde radio FM. In altre parole, i dati vengono inviati dal trasmettitore FM al dispositivo radio, " Spiega Tanner. "Quello che stiamo facendo è incorporare i dati nella musica stessa, trasmettendo i dati dall'altoparlante al microfono".