Ранее для удаленной прослушки использовался метод снятия звуковых колебаний со стекла. Недавно израильские ученые придумали и успешно протестировали аналогичный способ, на этот раз с использованием обычной потолочной лампочки. Новая технология получила название Lamphone.
Как известно, каждый предмет, с которым сталкивается звуковая волна, начинает колебаться. Эти колебания так малы, что заметить их невооруженным глазом невозможно. Зафиксировать их можно, используя камеру с очень высокой кадровой частотой. Правда, колебания едва видны даже на замедленной записи, а разрешение изображения настолько высокое, что на обработку потребуется много времени. Тем не менее, используя этот способ, специалисты Массачусетского технологического института смогли воссоздать целую мелодию на основе колебаний растений.
Команда из Университета имени Бен-Гуриона в Негеве под руководством Бена Насси опробовала более быстрый и результативный способ прослушки. Для фиксирования колебаний вместо камеры используется фотодиод, преобразующий свет от лампочки в электрический ток. Свет поступает благодаря любительскому телескопу, который может быть установлен на далеком расстоянии. Электрический сигнал, в свою очередь, конвертируется в речевую спектрограмму. После этого остается только расшифровать сказанное.
Ученые проверили этот метод, подвесив гироскоп на потолочную лампочку и проигрывая звуки на расстоянии в сантиметр с разной громкостью и частотой от 100 до 400 Герц. Колебания лампочки оказались очень небольшими, но все же их зависимость от частоты и громкости была заметна. С помощью аналогово-цифрового преобразователя ученые определили примерные изменения электрического тока при колебаниях лампочки на разных расстояниях между телескопом и самой лампочкой.
Звуковая спектрограмма на основании электрического сигнала формируется в несколько этапов. Сначала фильтруются частоты, например, мерцание в 100 Гц означает, что лампочка находится в тишине. После этого сигнал нормализуется для выделения частот, соответствующих человеческой речи, а шум удаляется. Полученную спектрограмму можно расшифровывать при помощи любых профессиональных программ.
Эксперимент завершился тестированием устройства на двух песнях: Coldplay «Clocks» и The Beatles «Let It Be» – и фразе «We will make America great again». Они транслировались в комнате, где находилась лампочка. В 25 м от окна был установлен телескоп с 20-сантиметровым объективом, который уловил свет от лампочки. Полученный после обработки звук был таким чистым и отчетливым, что его без проблем узнали конвертор речи в текст от Google и приложение Shazam.
Несмотря на это Lamphone имеет ограничения. Так, для прослушки требуется подвижный источник света. Исследователи планируют выяснить, будет ли такая система работать с другими предметами, кроме лампочки.