Ultraschallkommunikation: Verwenden Sie Ton, um Daten zu übertragen

Wann immer Sie mit jemandem elektronisch chatten möchten, müssen Sie irgendwie eine Verbindung herstellen. Dies kann beispielsweise über das Internet, ein lokales Netzwerk oder eine mobile Verbindung erfolgen.

Es gibt aber auch andere Kommunikationsmittel, und eines davon ist das Klingen. Das ist zwar kein völlig neues Konzept, aber es gibt nicht wirklich so viele Computeranwendungen, die davon Gebrauch machen.

Quietnet ist ein in Python codiertes Chat-Programm, das mit nahezu Ultraschallfrequenzen arbeitet. Ultraschall selbst ist Schall mit einer Frequenz von mehr als 20 kHz, was ihn für den Menschen unhörbar macht. Die Anwendung selbst arbeitet mit ~ 19 kHz Frequenzen.

Was die Nutzung betrifft, müssen Sie lediglich zwei Skripte ausführen: send.py und listen.py auf Ihrem Computer. Senden wird verwendet, um Chat-Nachrichten mit der Frequenz zu senden, während beim Abhören alle Nachrichten angezeigt werden, die während des Vorgangs abgeholt werden.

Sie können es für Tests verwenden, um festzustellen, ob es funktioniert. Wenn es mehrere Chat-Teilnehmer gibt, muss jeder beide Programme ausführen - vorausgesetzt, alle möchten empfangen und senden.

Bevor Quietnet ausgeführt werden kann, müssen Python sowie pyaudio und numpy (Numerical Python) auf dem Betriebssystem installiert werden.

Sobald dies nicht mehr möglich ist, führen Sie die Befehle python send.py und python listen.py aus, um loszulegen. Was auch immer Sie in das send.py-Fenster eingeben, sollte dabei auch im listen.py-Fenster erscheinen.

Das Senden funktioniert ohne die üblichen Technologien, die Sie aktivieren müssen, damit es funktioniert, z. B. Bluetooth oder WiFi.

Ob dies funktioniert, hängt jedoch von einer Reihe von Faktoren ab, einschließlich der Qualität der Lautsprecher und des Mikrofons. Der Autor schlägt vor, die Lautstärke zu erhöhen, um die Effizienz der Übertragung zu verbessern, aber das ist es auch schon.

Beachten Sie, dass Tiere oder junge Menschen möglicherweise nicht in der Lage sind, den Ton zu hören, obwohl Sie dies möglicherweise nicht können.

Ich konnte das Skript nicht auf meinem Windows 7-Computer ausführen, auf dem Python 3.3 installiert war.

Eine weitere Anwendung ist die Web-Audio-Implementierung Sonicnet.js, eine JavaScript-Bibliothek, die Daten als Sounds senden und empfangen kann.

Der Autor erklärt das Konzept hinter der Implementierung:

Grundsätzlich können Sie einen Bereich von Frequenzen und ein Alphabet von Zeichen angeben, die übertragen werden können. Das Frequenzspektrum ist in Bereiche unterteilt, die dem angegebenen Alphabet und den angegebenen Start- / Endcodes entsprechen, wobei jedes Zeichen / jeder Code einem Teil des gesamten Frequenzbereichs entspricht.

Die Sendeseite wandelt jedes Zeichen des zu sendenden Wortes in die Mitte des entsprechenden Frequenzbereichs um und sendet diese Frequenz für eine bestimmte Dauer. Die Empfangsseite führt eine kontinuierliche Fourier-Transformation des Signals durch und sucht nach Peaks im angegebenen Frequenzbereich. Wenn ein Peak für eine signifikante Dauer gefunden wird, erfolgt die Rückkonvertierung von Frequenz zu Zeichen.

Die Idee, Sound zur Datenübertragung zu verwenden, ist nicht neu, aber neue Anwendungen können die Technologie einem größeren Publikum zugänglich machen.