![](https://habrastorage.org/webt/hy/qn/vw/hyqnvwcwk77hiz44ozsjbjnszra.png)
Ученые из Национального Университета Сингапура (National University of Singapore) открыли способ улавливать звуки в помещении при помощи робота-пылесоса. При этом у пылесоса, который тестировали специалисты, нет встроенного микрофона. Принцип подслушивания несколько иной — вместо микрофона используется лидар.
![](https://habrastorage.org/webt/vx/ao/ab/vxaoabt6gwxsat3dppmfqf-az5y.png)
Лидар состоит из двух элементов: лазерный излучатель и приемник. Лидар замеряет расстояние до объектов с высокой точностью с помощью лазерного луча. И, как оказалось, при помощи лазера можно отлично слышать все, что происходит вокруг робота-шпиона.
В чем суть эксперимента? Пылесос установили рядом с мусорным ведром. Лидар направили на ведро. В 20 см от ведра установили аудиоколонку, которая воспроизводила звук с громкостью около 70 дБ. В результате применения специализированного оборудования исследователям удалось не только подслушать звук. Как оказалось, эта технология позволяет:
- с 96% — определить пол говорящего,
- с 91% — восстановить произнесенные цифры,
- с 90% — идентифицировать музыкальные заставки (выбиралось из 10 вероятных),
- с 67,5% — идентифицировать личность говорящих в помещении людей (также выборка из 10 возможных).
![](https://habrastorage.org/webt/aj/ps/mk/ajpsmk2tfcfczvcy0uumbbney18.png)
Как происходит запись? Лидар вращается с частотой 5 Гц, за один оборот записывает 360 значений расстояния. Но такой частоты регистрации недостаточно. Ученые видоизменили электрическую цепь в блоке прибора, чтобы он записывал расстояние без вращения. В таких условиях частота записи вырастает в 360 раз до 1,8 кГц.
Что дальше? Затем данные фильтруют. Распознают пустые фрагменты, которые остаются, когда луч не возвращается обратно. Также отбрасывают низкочастотный шум и усиливают звук в низких частотах. Результирующий сигнал обрабатывают нейросетевыми алгоритмами.
![](https://habrastorage.org/webt/ot/rf/wz/otrfwzs4bz5mp0syto8ckptmqpw.png)
Сверточная нейросеть относит звуки к известным ей классам. Инженеры обучали ее на открытой базе — Free Spoken Digit, а также на собственной подборке записей музыкальных заставок с YouTube.
Какие еще способы существуют
![](https://habrastorage.org/webt/ba/ny/09/bany09crm564cm4uzxd2jnvoet0.jpeg)
Несколько лет назад ученые из Массачусетского технологического института продемонстрировали, как можно восстановить звук самыми неожиданными способами. В одном случае восстановили мелодию от комнатного растения. А в другом эксперименте снимали на камеру и восстанавливали аудио, звучащее рядом с пакетом чипсов. Преобразовать звук удалось с помощью высокоскоростной камеры: по изменениям пикселей на изображении снимаемого объект.
![](https://habrastorage.org/webt/ha/gm/m1/hagmm1txttul5afu0i2u5oqpq-4.png)
Летом текущего года в Израиле ученые подслушали речь, звучащую в доме в реальном времени, по вибрациям лампочки. Способ назвали Lamphone. Для этого нужен телескоп с подключенным к нему фотодиодом. Оптический приемник преобразует падающий на него свет в электрический сигнал. С помощью алгоритма сигнал переводят в речевую спектограмму, из которой извлекают речь собеседников.
![](https://habrastorage.org/webt/1h/dq/mj/1hdqmj1bvguax5hnugdz0ci_jbw.jpeg)