Pesquisadores criam sistema de compartilhamento de dados por música

Músicas ou trilhas sonoras podem muito bem ser usadas para transmitir sensações, mas um grupo quer usar o áudio também para transmissão de dados codificados para computadores. Pesquisadores da Computer Engineering and Networks Laboratory em Zurique criaram uma técnica que embute dados que podem ser transferidos para smartphones pelo microfone do aparelho. 

Um dos exemplos usados por pesquisadores é o de informar senhas de acesso através de música ambiente, por exemplo, em um hotel. Eles conseguem adicionar estes dados de forma imperceptível no som ao ouvido humano, mas facilmente decodificada por meio do microfone do celular do usuário.

“Isso poderia ser útil em quartos de hotel. O hóspede pode entrar no quarto e ter acesso ao wi-fi sem precisar colocar a senha em seu aparelho”, explica Simon Tanner, estudante de doutorado que lidera a pesquisa. 

O trabalho é de engenharia sonora e exige que haja pequenas mudanças, sem que isso seja efetivamente perceptível ao ouvido de uma pessoa comum. “Nosso principal objetivo é garantir que isso não vá ter impacto no prazer de escutar uma música”, explica o estudante. 

Até o momento, a pesquisa está direcionada a acreditar que não há mudança de percepção. Para isso, eles precisam limitar a quantidade de informação na casa de 400 bits por segundo. Contudo, em uma transmissão segura, como para códigos de senhas, é preciso haver redundância e eles assumem que a taxa fica na casa de 200 bits por segundo de dados utilizáveis. Isso seria relativo a uma senha de 25 letras por segundo. 

No site da pesquisa, há a diferenciação entre um som sem nenhuma modificação, comparado a um contendo as informações a serem passadas para os usuários. A diferença entre eles é humanamente imperceptível. 

Para isso, os pesquisadores usam as notas dominantes e adicionam camadas com duas notas um pouco maiores e outras duas um pouco menores. Eles trabalham usando harmonia, colocando a nota uma oitava acima e outra uma abaixo, evitando que haja efetivamente a percepções de tom errado. 

“Quando você escuta uma nota alta, não percebe notas em volume mais baixo com variações de frequências leves para cima ou para baixo. “Isso significa que podemos usar notas dominantes, notas altas em pedaços da música para esconder dados acústicos na transferência”, explica o grupo. 

Assim, eles usam notas bastante altas em frequências entre 9.8 kHz e 10 kHz, com notas que vão ser as transportadoras de informação para os smartphones. Diferente de ondas de rádio, em que é preciso antenas específicas para captação, a proposta aqui é permitir que qualquer microfone normal de smartphones possam ser usados para decodificar a informação. 

Quer ouvir as amostras de músicas? Basta abrir a pesquisa completa, disponível no site da universidade. 

Fonte: ETHZ