清华大学任天令、北京科技大学陶璐琪:石墨烯又一突破性新应用 - 作为柔性超声源进行信息加密
2022-07-18 来源:高分子科技
随着物联网(IoT)和大数据技术的快速发展,信息安全变得越来越重要。数据泄露将对军事、经济、生活产生巨大影响。声音信号作为最原始的信息通信手段之一,具有成本低、可操作性强等优点。但低频声音信号容易被人耳捕捉和破解,不适合现代信息通信。超声的波长比普通声音短,指向性强。最重要的是,超声波的存在并不能被人的耳朵直接检测到,这比其他防伪技术更隐蔽。在现代通信中,超声波不会受到电磁屏蔽环境的干扰。因此,利用超声波作为存储信息的介质将在加密领域发挥重要作用。
图1. GUS的制备及工作模式。a. GUS工作机制模型。b. NOMEX基底上LIG的制备原理。c. GUS的拉曼光谱。d. GUS的SEM。e. 石墨烯基织物柔性展示。f. GUS的正反实物图。h. GUS工作机构流程图。
图2. GUS的声学测试。a. 不同激光功率下SPL输出随频率的变化关系。b. SP输出与输入功率在10 kHz, 20 kHz和40 kHz下的变化关系。c. SP输出与测试距离的变化关系。d. GUS的SPL输出稳定性。
图3. GUS用于信息加密。a、d、g. 原始的声音信号。b、e、h. 调制为高频的超声信号。d、f、i. 被解调到低频的声音信号。
图4. 机器学习增强的信息加密与识别。a. 超声频段下 “Hold your fire”, “Cover me”, “Follow me”的频谱图。b. 七种语音识别分类的混淆矩阵。c. 各种训练迭代下语音识别的总体准确率。
原文链接:http://ieeexplore.ieee.org/document/9817133
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