Инженер-энтузиаст под псевдонимом Makestreme создал проект, в рамках которого трёхминутную MP3-композицию удалось преобразовать в восемь QR-кодов, которые можно разместить на одном листе бумаги. Об этом сообщает Tom's Hardware.
Для достижения такого результата Makestreme использовал нейронный аудиокодек EnCodec, разработанный компанией Meta. Благодаря этой технологии стандартный MP3-файл объёмом 2,9 МБ был сжат до 21 КБ закодированных данных — то есть объём уменьшился почти в тысячу раз. Далее файл разделили на восемь QR-кодов, которые напечатали на двустороннем листе в виде так называемой «бумажной кассеты»: по четыре кода с каждой стороны. Каждый QR-код содержал идентификатор размером 1 байт и часть потока токенов. Для максимальной плотности данных применили самый низкий уровень коррекции ошибок, поэтому даже незначительное повреждение одного из кодов делает невозможным воспроизведение композиции.
Помимо печати на бумаге, Makestreme проверил возможность передать этот файл между двумя микроконтроллерами ESP32 с помощью радиомодулей LoRa. Передача осуществлялась на частоте 866 МГц в пакетах по 160 байт с подтверждением получения и повторными попытками в случае потери данных. В коде передатчика предусмотрена пауза в 40 секунд после каждого подтверждённого пакета, так что для передачи файла объёмом 21 КБ нужно примерно 134 пакета, а весь процесс занимает около 90 минут. Такой темп выбрали для соблюдения требований по рабочему циклу устройства.
EnCodec преобразует звуковую волну в дискретные токены, которые затем декодируются обратно в аудио. На скорости 3 кбит/с восстановленная композиция сохраняет приемлемое качество, а при 1,5 кбит/с качество звука значительно ухудшается.
Проект получил название Paper Tunes и отсылает к ранним попыткам печати программного обеспечения на бумаге, в частности к технологии Cauzin Softstrip 1985 года, которая позволяла публиковать программы в виде двумерных штрихкодов в журналах. Тогда на одну полосу помещалось до 5,5 КБ данных, но с появлением дешёвых дискет эта технология утратила актуальность. Сегодня полосы Cauzin Softstrip почти невозможно прочитать без специального оборудования. Аналогично, Paper Tunes также зависит от наличия точного декодера EnCodec с частотой 24 кГц, поскольку QR-коды содержат не сам звук, а лишь токены.
«Бумажные носители с такими данными могут храниться столетиями, однако музыка в таком виде будет существовать лишь до тех пор, пока будет доступна нейронная сеть, способная её расшифровать», — отмечает автор проекта.