Manuel Eichelberger et Simon Tanner, deux doctorants de l'ETH, stocker des données dans la musique. Ça signifie, par exemple, que la musique de fond peut contenir les données d'accès au réseau Wi-Fi local, et le microphone intégré d'un téléphone mobile peut recevoir ces données. "Ce serait pratique dans une chambre d'hôtel, " Tanner dit, "puisque les clients auraient accès au Wi-Fi de l'hôtel sans avoir à saisir de mot de passe sur leur appareil."

Pour stocker les données, les deux doctorants et leur collègue, Étudiant à la maîtrise Gabriel Voirol, apporter des changements minimes à la musique. Contrairement aux tentatives d'autres scientifiques ces dernières années, les chercheurs déclarent que leur nouvelle approche permet des taux de transfert de données plus élevés sans effet audible sur la musique. "Notre objectif était de faire en sorte qu'il n'y ait pas d'impact sur le plaisir d'écoute, " dit Eichelberger.

Les tests menés par les chercheurs montrent que dans des conditions idéales, leur technique peut transférer jusqu'à 400 bits par seconde sans que l'auditeur moyen remarque la différence entre la musique source et la version modifiée (voir aussi l'échantillon audio). Étant donné que dans des conditions réalistes, un certain degré de redondance est nécessaire pour garantir la qualité de la transmission, le taux de transfert sera plus probablement d'environ 200 bits - soit environ 25 lettres - par seconde. "En théorie, il serait possible de transmettre des données beaucoup plus rapidement. Mais plus le taux de transfert est élevé, plus tôt les données deviennent perceptibles comme des sons parasites, ou la qualité des données en souffre, " ajoute Tanner.

Les notes dominantes masquent les informations

Les chercheurs du Laboratoire d'ingénierie informatique et de réseaux de l'ETH Zurich utilisent les notes dominantes d'un morceau de musique, superposant chacune d'elles avec deux notes légèrement plus profondes et deux notes légèrement plus hautes qui sont plus calmes que la note dominante. Ils exploitent également les harmoniques (une ou plusieurs octaves plus haut) de la note la plus forte, en insérant ici des notes légèrement plus profondes et plus aiguës, trop. Ce sont toutes ces notes supplémentaires qui portent les données. Alors qu'un smartphone peut recevoir et analyser ces données via son microphone intégré, l'oreille humaine ne perçoit pas ces notes supplémentaires.

"Quand nous entendons une note forte, nous ne remarquons pas de notes plus calmes avec une fréquence légèrement supérieure ou inférieure, " dit Eichelberger. " Cela signifie que nous pouvons utiliser la dominante, notes fortes dans un morceau de musique pour masquer le transfert de données acoustiques." Il s'ensuit que la meilleure musique pour ce type de transfert de données a beaucoup de notes dominantes - chansons pop, par exemple. La musique douce est moins appropriée.

Pour indiquer à l'algorithme du décodeur du smartphone où il doit rechercher des données, les scientifiques utilisent des notes très aiguës que l'oreille humaine peut à peine enregistrer :ils remplacent la musique dans la gamme de fréquences 9,8-10 kHz par un flux de données acoustiques qui transporte les informations sur quand et où sur le reste du spectre de fréquences de la musique pour trouver le données en cours de transmission.

Du haut-parleur au micro

Le principe de transmission derrière cette technique est fondamentalement différent du système RDS bien connu utilisé dans les autoradios pour transmettre le nom de la station de radio et les détails de la musique diffusée. "Avec RDS, les données sont transmises à l'aide d'ondes radio FM. En d'autres termes, les données sont envoyées de l'émetteur FM à l'appareil radio, " explique Tanner. " Ce que nous faisons, c'est intégrer les données dans la musique elle-même, en transmettant les données du haut-parleur au micro. "