Ultrazvuková komunikace: k přenosu dat použijte zvuk

Kdykoli budete chtít s někým komunikovat elektronicky, budete muset nějak navázat spojení. Může to být například přes internet, místní síť nebo mobilní připojení.

Existují však i jiné prostředky, jak komunikovat, a jeden z nich je zvukem. I když se nejedná o zcela nový koncept, není ve skutečnosti tolik počítačových aplikací, které by ho využívaly.

Quietnet je chatovací program kódovaný v Pythonu, který pracuje s použitím ultrazvukových frekvencí. Ultrazvuk sám o sobě je zvuk s frekvencí vyšší než 20 kHz, což z něj dělá člověka nepočitatelného. Samotná aplikace pracuje s frekvencemi ~ 19 kHz.

Pokud jde o používání, vše, co musíte udělat, je spustit dva skripty, send.py a listen.py na vašem počítači. Odeslat se používá k odesílání zpráv chatu pomocí frekvence, zatímco poslouchání zobrazí všechny zprávy, které se během procesu zachytí.

Můžete jej použít pro testy, abyste zjistili, zda funguje. Pokud existuje více účastníků chatu, musí každý spustit oba programy - za předpokladu, že všichni chtějí přijímat a odesílat.

Před spuštěním Quietnetu je nutné nainstalovat Python, stejně jako pyaudio a numpy (Numerical Python), do operačního systému.

Jakmile to bude mimo provoz, spusťte příkazy python send.py a python listen.py. Ať už do okna send.py zadáte cokoli, mělo by se to objevit i v okně listen.py.

Odesílání funguje bez jakýchkoli obvyklých technologií, které potřebujete, aby fungovaly, jako je Bluetooth nebo WiFi.

Jestli to funguje, záleží na řadě faktorů, včetně kvality reproduktorů a mikrofonu. Autor navrhuje zvýšit hlasitost, aby se zvýšila efektivita přenosu, ale to je o tom.

Všimněte si, že i když možná nebudete moci slyšet zvuk, že zvířata nebo mladí lidé mohou být schopni.

Nemohl jsem dostat skript pro spuštění na mém počítači se systémem Windows 7 s nainstalovanou Python 3.3.

Další aplikací je implementace webového zvuku Sonicnet.js, knihovna JavaScript, která umí odesílat a přijímat data jako zvuky.

Autor vysvětluje koncept implementace:

V zásadě můžete určit rozsah používaných frekvencí a abecedu znaků, které lze přenášet. Frekvenční spektrum je rozděleno do rozsahů odpovídajících zadané abecedě a počátečním / koncovým kódům, přičemž každý znak / kód odpovídá části celého rozsahu kmitočtu.

Vysílající strana převádí každý znak slova, které má být odesláno, do středu odpovídajícího frekvenčního rozsahu a tuto frekvenci vysílá po určitou dobu. Přijímající strana provádí kontinuální Fourierovu transformaci signálu a hledá vrcholy ve specifikovaném frekvenčním rozsahu. Po nalezení vrcholu po významnou dobu provede převod zpět z frekvence na charakter.

Myšlenka používat zvuk k přenosu dat není nová, ale nové aplikace mohou přinést technologii širšímu publiku.