Wissenschaftler der National University of Singapore haben einen Weg gefunden, mit einem Roboterstaubsauger Geräusche in einem Raum aufzunehmen. Gleichzeitig verfügt der von Experten getestete Staubsauger über kein eingebautes Mikrofon. Das Abhörprinzip ist etwas anders - anstelle eines Mikrofons wird ein Lidar verwendet.
Lidar besteht aus zwei Elementen: einem Lasersender und einem Empfänger. Lidar misst mit einem Laserstrahl den Abstand zu Objekten mit hoher Präzision. Und wie sich herausstellte, können Sie mit Hilfe eines Lasers alles, was um den Spionageroboter herum passiert, perfekt hören.
Was ist die Essenz des Experiments? Der Staubsauger wurde neben dem Mülleimer installiert. Lidar war auf den Eimer gerichtet. Ein Audiolautsprecher wurde 20 cm vom Eimer entfernt installiert, der Ton mit einer Lautstärke von etwa 70 dB wiedergab. Durch den Einsatz spezieller Geräte gelang es den Forschern, nicht nur den Klang zu belauschen. Wie sich herausstellte, ermöglicht diese Technologie:
- mit 96% - um das Geschlecht des Sprechers zu bestimmen,
- von 91% - um die gesprochenen Zahlen wiederherzustellen,
- von 90% - um Musik-Bildschirmschoner zu identifizieren (ausgewählt aus 10 wahrscheinlich),
- ab 67,5% - um die Identität der im Raum sprechenden Personen zu identifizieren (auch eine Stichprobe von 10 möglich).
Wie funktioniert Lidar ? Wie erfolgt die Aufnahme? Der Lidar dreht sich mit einer Frequenz von 5 Hz und zeichnet 360 Abstandswerte in einer Umdrehung auf. Diese Registrierungshäufigkeit reicht jedoch nicht aus. Wissenschaftler haben den Stromkreis im Geräteblock so modifiziert, dass er die Entfernung ohne Drehung aufzeichnet. Unter solchen Bedingungen steigt die Aufzeichnungsfrequenz 360-mal auf 1,8 kHz.
Was weiter? Die Daten werden dann gefiltert . Erkennen Sie leere Stellen, die verbleiben, wenn der Strahl nicht zurückkehrt. Sie lehnen auch niederfrequentes Rauschen ab und verbessern den niederfrequenten Klang. Das resultierende Signal wird von neuronalen Netzwerkalgorithmen verarbeitet.
Ein Faltungs-Neuronales Netzwerk weist den ihm bekannten Klassen Klänge zu. Die Ingenieure schulten sie auf einer offenen Basis - Free Spoken Digit - sowie auf ihrer eigenen Auswahl von Aufnahmen von Musik-Bildschirmschonern von YouTube.
Welche anderen Möglichkeiten gibt es?
Vor einigen Jahren haben Wissenschaftler am Massachusetts Institute of Technology gezeigt, wie Ton auf unerwartete Weise wiederhergestellt werden kann. In einem Fall wurde eine Melodie aus einer Zimmerpflanze wiederhergestellt. In einem anderen Experiment haben sie das Audio neben einem Päckchen Chips gefilmt und rekonstruiert. Es war möglich, den Ton mit einer Hochgeschwindigkeitskamera zu transformieren: durch Ändern der Pixel im Bild des aufgenommenen Objekts.
Im Sommer dieses Jahres hörten Wissenschaftler in Israel eine Rede, die in Echtzeit in einem Haus ertönte , indem sie eine Glühbirne vibrierten. Die Methode wurde Lamphone genannt. Dies erfordert ein Teleskop mit einer daran angeschlossenen Fotodiode . Der optische Empfänger wandelt das einfallende Licht in ein elektrisches Signal um. Mit dem Algorithmus wird das Signal in ein Sprachspektrogramm umgewandelt, aus dem die Sprache der Gesprächspartner extrahiert wird.
