Телескоп и фотодиод помогли подслушать речь по дрожащей лампочке
Израильские ученые представили Lamphone — метод дистанционного подслушивания, который позволяет в реальном времени расшифровывать речь по вибрациям поверхности обычной потолочной лампочки при попадании на нее звуковых волн. Для такого подслушивания используется телескоп с подключенным к нему фотодиодом, который преобразует попавший на него свет в электрический сигнал, а сам сигнал затем конвертируют в речевую спектрограмму с помощью алгоритма, после чего из нее уже можно извлечь сказанное. С помощью Lamphone исследователям удалось распознать и восстановить речь и музыку из комнаты на расстоянии 25 метров с точки наблюдения на мосту. Подробнее метод описан на посвященном проекту сайте.
Кдолебания объектов, которые появляются, когда с их поверхностью сталкивается звуковая волна, наблюдателю не заметны. Распознать их, разумеется, все равно можно, но для этого нужна камера с очень высокой кадровой частотой, а колебания даже на замедленном видео будут едва видны. В 2017 году разработчикам из Массачусетского технологического института, этого, однако, хватило, чтобы преобразовать еле заметные колебания объектов в звук, который проигрывается рядом с ними: по изменениям пикселей на изображении растения, снятого на камеру с частотой 2200 кадров в секунду, им удалось восстановить целую мелодию.
У такого метода, пусть он и достаточно хорошо работает, есть серьезные ограничения. Во-первых, камеры с большой кадровой частотой довольно дорогие (впрочем, метод работает даже на видео с 60 кадрами в секунду). Во-вторых, разрешение изображений при съемке с высокой частотой смены кадров получается высоким и требует много времени на обработку и анализ, поэтому такой метод сложно использовать в реальном времени. Кроме того, с ним также сложнее работать с дальнего расстояния, а технология, которая конвертирует вибрацию в звук, нужна скорее для незаметной прослушки, в том числе — с дальнего расстояния.