Teknoloji meraklısı bir kişi, iki dakikalık bir şarkıyı kağıda basmayı başardı. Bu ilginç yöntemin sırrı, Meta'nın EnCodec adlı yapay zeka tabanlı ses kodeğinde yatıyor. Bu teknoloji sayesinde 2.9 MB'lık bir MP3 dosyası, yaklaşık 1000 kat sıkıştırılarak 21 KB'a indirgenmiş ve sekiz adet QR koduna sığdırılmış.
Bu QR kodları, çift taraflı bir 'kağıt kaset' şeklinde düzenlenmiş. 21 KB'lık bu sıkıştırılmış veri, iki farklı ESP32 kartı arasında LoRa radyo üzerinden de aktarılmış. Eldeki verilere göre, bu kablosuz aktarım yaklaşık 90 dakika sürüyor.
Her bir QR kodunun veri kapasitesi yaklaşık 3 KB ile sınırlı olduğundan, 2.9 MB'lık bir MP3'ü depolamak için bine yakın QR koduna ihtiyaç duyuluyor. Standart sıkıştırma yöntemleri bu kadar büyük bir farkı kapatamaz çünkü MP3 zaten kayıplı bir sıkıştırma formatı. İşte bu noktada EnCodec devreye giriyor.
2022'de Meta tarafından kullanıma sunulan açık kaynaklı EnCodec kodeği, ses dalga formunu ayrık 'token'lara dönüştürüyor. Eşleşen bir dekoder ise bu tokenları tekrar sese çeviriyor. Projede kullanılan 3 kbps'lik ayarda, yeniden oluşturulan şarkının kalitesinin oldukça iyi olduğu belirtiliyor. Ancak 1.5 kbps'de, ses kalitesinde ciddi bozulmalar yaşandığı görülmüş.
Sekiz QR kodunun her biri, token akışının bir parçasını ve 1 byte'lık bir kimlik bilgisi içeriyor. Kodlar, bir plak çevirme mantığına uygun olarak ikişerli gruplar halinde kağıdın farklı yüzlerine basılmış. QR kodlarını oluşturan betik, veri yoğunluğunu artırmak için en düşük hata düzeltme seviyesini kullanıyor. Bu nedenle, kodlardan birinin zarar görmesi durumunda şarkının çalınması mümkün olmuyor.
LoRa bağlantısı, REYAX RYLR998 modülleriyle donatılmış iki ESP32 kartı arasında 866 MHz frekansında kuruluyor. Veri, 160 baytlık paketler halinde ve onay-tekrarlama protokolüyle aktarılıyor. Gönderici kod, her onaylanan paketten sonra 40 saniyelik bir bekleme süresi ekliyor. 21 KB'lık bir dosya için yaklaşık 134 paket gerektiği düşünüldüğünde, sadece bu bekleme süreleri yaklaşık 90 dakikaya ulaşıyor. Bu yavaşlama, genellikle kullanım süresi sınırlarına uyum sağlamak için bilerek tercih edilmiş bir durum.
Kağıda yazılım basma fikri, 1985 yılına dayanan Cauzin Softstrip adlı 2D barkodlara kadar uzanıyor. Ancak o dönemde dergilerde programlar basmaya yarayan bu sistem, disketlerin ucuzlamasıyla popülerliğini yitirmişti. Paper Tunes da benzer bir bağımlılığa sahip; QR kodları sesi değil, sesi oluşturan tokenları depoluyor. Bu nedenle, şarkının çalınabilmesi için EnCodec'in 24 kHz dekoderine ihtiyaç duyuluyor.
Kağıt, doğru koşullarda yüzyıllarca dayanabilse de, bu şarkının ömrü, onu çözebilecek yapay zeka modelinin varlığına bağlı kalıyor.