Інженер-винахідник під ніком Makestreme продемонстрував новаторський проєкт, що дозволяє стиснути трихвилинну MP3-композицію до восьми QR-кодів, які легко вміщуються на одному аркуші паперу. Цю розробку відзначили у виданні Tom’s Hardware.

У основі реалізації ідеї лежить використання нейронного аудіокодека EnCodec від компанії Meta. Цей інструмент дав змогу зменшити розмір типового MP3-файлу з 2,9 МБ до приблизно 21 КБ закодованих даних. Таким чином, вдалося досягти вражаючого стиснення інформації, скоротивши її обсяг майже в тисячу разів.

Отримані дані були розділені на вісім QR-кодів та надруковані на папері, утворюючи двосторонню “паперову касету” – по чотири коди з кожного боку. Кожен QR-код містив однобайтовий ідентифікатор та фрагмент потоку токенів. Для досягнення максимальної щільності даних було застосовано найнижчий рівень корекції помилок. Це означає, що навіть незначне пошкодження одного коду зробить відтворення музики неможливим.

Окрім друку, Makestreme також експериментував із передачею цього стисненого файлу між двома мікроконтролерами ESP32 за допомогою радіомодулів LoRa. Передача відбувалася на частоті 866 МГц, у пакетах по 160 байтів, з реалізацією підтвердження та повторних спроб у разі втрати пакетів.

Щоб відповідати вимогам щодо робочого циклу, передавач має 40-секундну паузу після кожного успішного підтвердження пакету. Для передачі файлу обсягом 21 КБ знадобиться приблизно 134 пакети. З урахуванням пауз, процес пересилання однієї пісні триває близько 90 хвилин.

Технічні аспекти та історичні паралелі

EnCodec функціонує шляхом перетворення звукової хвилі на дискретні токени, які потім можуть бути декодовані назад у аудіо. При швидкості кодування 3 кбіт/с відновлена композиція зберігає задовільну якість звучання. Однак, при зниженні швидкості до 1,5 кбіт/с, якість звуку суттєво погіршується.

Цей проєкт, названий Paper Tunes, нагадує ранні спроби запису програмного забезпечення на папері, зокрема технологію Cauzin Softstrip 1985 року. Тоді двовимірні штрихкоди дозволяли публікувати програми у журналах, вміщуючи до 5,5 КБ даних на одній смузі. Проте, з появою доступних дискет, ця технологія втратила свою актуальність.

Існує значна схожість і в залежності від спеціалізованого обладнання. Тоді як смуги Cauzin Softstrip сьогодні майже неможливо прочитати без специфічних пристроїв, Paper Tunes також вимагає точного декодера EnCodec із частотою 24 кГц для відтворення зашифрованого файлу, оскільки QR-коди містять не сам звук, а лише токени.

Паперові носії з такою інформацією можуть зберігатися століттями. Однак, музика у такому вигляді буде доступною лише доти, доки існуватиме нейронна мережа, здатна її розшифрувати.

Вартість: Безкоштовно (для розробника, технологія EnCodec від Meta). Вартість друку аркуша паперу мінімальна.

Порада від Business News:

Ця розробка демонструє не лише креативність інженерів, але й потенціал стиснення даних для архівування аудіоінформації. Хоча технологія Paper Tunes наразі є експериментальною і вимагає специфічного програмного забезпечення для відтворення, вона відкриває цікаві перспективи для довгострокового зберігання цифрового контенту в умовах, де традиційні носії можуть бути недоступні або несправні.

Подробиці можна знайти на сайті: mezha.ua