Tại sao truyền dữ liệu dưới dạng sóng âm thanh có thể làm thay đổi mạng IoT

James Nesfield là giám đốc công nghệ của startup chuyên về truyền dữ liệu qua dạng âm thanh, Chirp. Ông tin rằng truyền dữ liệu sử dụng sóng âm thanh, ở cả tần số âm thanh và siêu âm, cung cấp một loạt các lợi ích và có thể cho phép giao dịch an toàn hơn.

Công nghệ của Chirp lấy dữ liệu và mã hóa nó thành một luồng âm thanh độc đáo, trước khi gửi nó (chirp) từ thiết bị này sang thiết bị khác. Bất kỳ thiết bị có loa đều có thể gửi ‘chirp’, trong khi hầu hết các thiết bị có micrô đều có thể nhận và giải mã tin nhắn.

Gần đây, công ty đã cung cấp một bộ phát triển phần mềm miễn phí (SDK – software development kit) cho các nhà phát triển doanh nghiệp. Vậy suy nghĩ đằng sau của công ty và công nghệ bất thường của nó là gì?

Tại sao âm thanh lại là phương tiện lý tưởng để truyền dữ liệu?

Không chỉ là một giải pháp truyền dữ liệu cho mọi tình huống, Nesfield cho rằng việc chuyển dữ liệu qua âm thanh là phương pháp hiệu quả nhất trong một số tình huống nhất định.

So với WiFi, dữ liệu trên âm thanh có tốc độ truyền chậm hơn. Tuy nhiên, ông cho biết: "Quá trình tích hợp cho một giải pháp như Chirp là cực kỳ nhanh chóng và đơn giản, so với quá trình dài của việc thiết lập một mạng WiFi."

Điều tương tự cũng xảy ra với Bluetooth, ông cho biết " Bluetooth liên quan đến một quá trình tốn nhiều thời gian hơn để kết nối với một thiết bị khác trong một khoảng cách nhất định. Với Chirp, việc truyền dữ liệu có thể được thực hiện ngay lập tức và không cần có bất kỳ kết nối hoặc cấu hình nào trước đó, giúp tiết kiệm thời gian và tăng sự tiện lợi của người dùng”.

Và sau đó là vấn đề về phạm vi. Một hạn chế của nhiều hình thức mạng dữ liệu phổ biến chính là sự cần thiết của máy phát và máy thu phải ở khoảng cách đủ gần cho việc kết nối và chuyển giao dữ liệu. Các thẻ NFC và mã QR là các ví dụ chính.

Ông giải thích: "Dữ liệu dạng âm thanh cung cấp một giải pháp thay thế cho phép truyền dữ liệu liền mạch từ các thiết bị trong cùng một khu vực, nhưng không nhất thiết phải gần như NFC hoặc hầu hết các kích cỡ mã QR. Truyền dữ liệu qua âm thanh có thể truyền từ 1 đến nhiều thiết bị khác nhau và do đó cho phép sự liên lạc giữa nhiều thiết bị một cách nhanh chóng - một lợi thế cụ thể cho những người triển khai Chirp trên nhiều thiết bị.”

Và về mặt an ninh, phạm vi tuy được mở rộng nhưng vẫn còn hạn chế này đi kèm với các lợi ích khác. Ông cho biết: "Không giống như các công nghệ đó, giải pháp của chúng tôi cũng bị giới hạn trong ranh giới phòng, làm tăng tính bảo mật bằng cách đảm bảo rằng dữ liệu không thể đi ra ngoài phạm vi”.

Lợi thế cuối cùng liên quan đến công việc mà các công ty thường phải để cài đặt mạng và kết nối mới. Nesfield cho biết "Điều quan trọng là chỉ ra rằng cơ sở hạ tầng vật chất cần thiết để tạo thuận lợi cho việc truyền dữ liệu siêu âm đã được thực hiện rộng rãi".

"Hàng tỷ thiết bị dưới tất cả các yếu tố hình thức đã có bộ vi xử lý cần thiết, loa hoặc micro - chẳng hạn như thiết bị cầm tay di động, thiết bị IoT và trợ lý thoại. Chirp thêm chức năng mới mà không yêu cầu bất kỳ nâng cấp vật lý nào cho phần cứng hiện có”.

Chirp thông báo tính khả dụng của SDK miễn phí

Tháng trước, Chirp đã công bố sự sẵn có của một bộ phát triển phần mềm miễn phí (SDK), cho phép những người dùng thương mại và người có sở thích thử nghiệm truy cập vào công nghệ của công ty.

SDK hoàn thiện với tất cả các giao thức cần thiết để bắt đầu thiết lập truyền dữ liệu âm thanh, tương thích hoàn toàn với nền tảng nhà phát triển tiêu chuẩn và tùy chọn sử dụng giải pháp ngoại tuyến. SDK Chirp có thể được sử dụng trong bất kỳ dự án thương mại nào có tới 10.000 người dùng hoạt động hàng tháng.

Lý do đằng sau của việc tặng bộ phát triển rất đơn giản: Chirp hy vọng rằng nó sẽ cung cấp cho các nhà phát triển một cơ hội để khám phá tiềm năng chưa được khai thác của dữ liệu qua âm thanh. Nesfield cho biết: “Nhiệm vụ của chúng tôi là tăng cường dữ liệu trên công nghệ âm thanh và đảm bảo rằng Chirp luôn có mặt khi các giá trị có thể được bổ sung bằng cách gửi dữ liệu bằng âm thanh”.

“Bằng cách cung cấp một cấp SDK miễn phí, chúng tôi có thể tăng khả năng có nhiều cuộc đối thoại hơn với các nhà phát triển, những người đã có thể tải xuống và tích hợp công nghệ cũng như giải quyết các vấn đề cụ thể. Điều này không chỉ tạo ra một loạt các trường hợp sử dụng mới thú vị cho công nghệ của riêng chúng ta, mà còn giúp chúng tôi thành lập một nhà cung cấp kết nối chính thống”.

Dữ liệu qua ứng dụng âm thanh

Khi lần đầu tiên chúng tôi giới thiệu Chirp vào tháng 3 năm 2017, công ty cho biết công nghệ của mình là nhu cầu của các lĩnh vực khác nhau, từ đồ chơi và trò chơi tương tác đến các thương hiệu hàng tiêu dùng, VR / AR, robot công nghiệp, IoT, sản xuất, vận tải...

Vào thời điểm hiện nay Chirp đã đến tay một số khách hàng, bao gồm cả thương hiệu game Activision Blizzard, nền tảng tập hợp xe buýt Ấn Độ Shuttl, và một cơ sở hạt nhân thuộc nhà cung cấp năng lượng của Anh, EDF Energy.

Vào tháng 2 năm 2018, Chirp và EDF thông báo rằng nhà máy điện hạt nhân Heysham 1 của nhà cung cấp năng lượng ở Lancashire, Anh, đã được trao tặng 100.000 bảng bởi cơ quan đầu tư công nghệ khu vực công, Innovate UK. Khoản tài trợ này đã tài trợ cho việc áp dụng công nghệ của Chirp để cung cấp việc truyền dữ liệu âm thanh và kết nối trong các môi trường hạn chế tần số vô tuyến.

Dave Stanley, một giám đốc dự án trong Nhóm Phân phối Đổi mới của EDF Energy, giải thích vào thời điểm đó: “WiFi và truyền thông di động là phổ biến ở hầu hết các nơi làm việc, nhưng không phải trên các trạm của chúng tôi. Vì vậy, có một cách để có được dữ liệu thường xuyên và đáng tin cậy từ các công cụ từ xa trong các khu vực hạn chế radio sẽ hữu ích cho các kỹ sư của chúng tôi."

SBAN, bộ phận công nghệ và hoạt động của ngân hàng Santander, cũng đã thử nghiệm công nghệ của Chirp.

Tiềm năng để truyền dữ liệu qua các ứng dụng âm thanh qua một loạt các hoạt động cho thấy tính linh hoạt là nền tảng thực sự của chiến lược của Chirp. Nesfield khẳng định “Khi nói đến các ứng dụng của SDK, chúng tôi thực sự không muốn dự đoán ranh giới hoặc khả năng của công nghệ của chúng tôi”.

"Đối với chúng tôi, đó là việc có niềm tin vào cả sự tò mò và sự sáng tạo của cộng đồng các nhà phát triển để khám phá những cách sử dụng công nghệ khác nhau của chúng tôi và tìm những cách mới để thực hiện hiệu quả việc truyền dữ liệu qua âm thanh, dù điều này ở quy mô nhỏ nhất hoặc lớn nhất."

Lời bình

Như với bất kỳ chế độ kết nối nào, có những câu hỏi về cách luồng dữ liệu âm thanh có thể chống lại được sự xâm nhập bảo mật.

Nesfield giải thích rằng công nghệ của Chirp nên được xem như một lớp vận chuyển - một phương tiện dữ liệu. Nó được phát triển với sự mã hóa, nhưng nó phụ thuộc vào người dùng.

Ông nói: "Chirp tồn tại chỉ như lớp vận chuyển và trách nhiệm của chúng tôi là đảm bảo rằng dữ liệu được truyền thành công từ điểm A đến điểm B. Trong khi chúng tôi không tự xưng là người dẫn đầu về mật mã, công nghệ của chúng tôi đã được xây dựng với mã hóa và có nhiều tính năng khác nhau có thể giúp hỗ trợ giao dịch an toàn”.

“Hoạt động như một lớp truyền tải thiết bị bất khả tri cho dữ liệu có nghĩa là bất kỳ bên thứ ba nào không chỉ có thể dễ dàng xây dựng lớp này trên kiến trúc của riêng họ cho một loạt các trường hợp sử dụng, mà còn có thể tích hợp lớp bảo mật của riêng họ. Điều này cuối cùng mang lại cho bất kỳ ai triển khai công nghệ toàn bộ khả năng hiển thị và kiểm soát mã hóa của chính họ bằng cách cho phép họ cài đặt các phương pháp hay nhất của họ, mà không có ai ngoài mạng lưới của họ - bao gồm cả Chirp - có quyền truy cập."