العلماء في جامعة سنغافورة الوطنية اكتشفوا طريقة لالتقاط الأصوات في الغرفة باستخدام المكنسة الكهربائية الروبوتية. في الوقت نفسه ، لا تحتوي المكنسة الكهربائية ، التي تم اختبارها من قبل الخبراء ، على ميكروفون مدمج. يختلف مبدأ التنصت إلى حد ما - يتم استخدام الليدار بدلاً من الميكروفون.
ويتكون الليدار من عنصرين: باعث ليزر وجهاز استقبال. يقيس Lidar المسافة إلى الأشياء بدقة عالية باستخدام شعاع الليزر. وكما اتضح ، بمساعدة الليزر ، يمكنك سماع كل ما يحدث حول روبوت التجسس بشكل مثالي.
ما هو جوهر التجربة؟ تم تركيب المكنسة الكهربائية بجانب سلة المهملات. تم توجيه ليدار نحو الدلو. تم تركيب مكبر صوت على بعد 20 سم من الحاوية ، والذي أعاد إنتاج الصوت بحجم حوالي 70 ديسيبل. نتيجة لاستخدام المعدات المتخصصة ، لم يتمكن الباحثون فقط من التنصت على الصوت. كما اتضح ، تسمح هذه التقنية بما يلي:
- بنسبة 96٪ - لتحديد جنس المتحدث ،
- من 91٪ - لاستعادة الأرقام المنطوقة ،
- من 90٪ - لتحديد حافظات شاشة الموسيقى (تم اختيارها من بين 10 محتملة) ،
- من 67.5٪ - لتحديد هوية الأشخاص المتحدثين في الغرفة (أيضًا عينة من 10 ممكنة).
كيف يعمل الليدار وكيف يعمل التسجيل؟ يدور الليدار بتردد 5 هرتز ويسجل 360 قيمة مسافة لكل دورة. لكن تكرار التسجيل هذا لا يكفي. قام العلماء بتعديل الدائرة الكهربائية في كتلة الجهاز بحيث تسجل المسافة دون دوران. في ظل هذه الظروف ، يرتفع تردد التسجيل 360 مرة إلى 1.8 كيلو هرتز.
ماذا بعد؟ ثم يتم تصفية البيانات. يتعرفون على الأجزاء الفارغة التي تبقى عندما لا تعود الحزمة. كما أنها ترفض ضوضاء التردد المنخفض وتعزز صوت التردد المنخفض. تتم معالجة الإشارة الناتجة بواسطة خوارزميات الشبكة العصبية.
تخصص الشبكة العصبية التلافيفية الأصوات للفئات التي تعرفها. قام المهندسون بتدريبها على قاعدة مفتوحة - Free Spoken Digit ، وكذلك على اختيارهم الخاص لتسجيلات حافظات الموسيقى من YouTube.
ما هي الطرق الأخرى الموجودة هناك
، ومنذ عدة سنوات العلماء في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا أظهر كيف يمكن استعادة الصوت في أكثر الطرق غير متوقعة. في إحدى الحالات ، تمت استعادة اللحن من نبات منزلي. وفي تجربة أخرى ، صوروا وأعادوا بناء الصوت بجوار كيس من الرقائق. كان من الممكن تحويل الصوت باستخدام كاميرا عالية السرعة: عن طريق التغييرات في البكسل في صورة الكائن الذي يتم تصويره.
في صيف هذا العام في إسرائيل ، سمع العلماءخطابًا في المنزل في الوقت الفعلي ، عن طريق اهتزاز المصباح الكهربائي. الطريقة كانت تسمى لامفون. يتطلب هذا تلسكوبًا متصلًا به ثنائي ضوئي . يقوم جهاز الاستقبال البصري بتحويل الضوء الساقط إلى إشارة كهربائية. باستخدام الخوارزمية ، يتم تحويل الإشارة إلى مخطط طيفي للكلام ، يتم منه استخراج خطاب المحاورين.
