Технология распределённого акустического зондирования (DAS) традиционно используется для отслеживания сейсмической активности, позволяя превращать обычные волоконно-оптические кабели в чувствительные сенсоры. Однако исследователи из Эдинбургского университета обнаружили, что возможности этой системы гораздо шире: оптоволокно можно приспособить для прослушивания разговоров, происходящих рядом с линией связи.
Принцип работы DAS основан на использовании устройства-интеррогатора. Оно посылает по оптическому волокну короткие лазерные импульсы и анализирует характер их отражения, который зависит от микроскопических дефектов структуры стекла. Когда внешнее воздействие — например, сейсмическая волна — вызывает растяжение или сжатие кабеля, это приводит к изменению параметров отражённого сигнала. По этим микросдвигам учёные восстанавливают детальную картину происходящего.
По сути, DAS превращает длинный кабель в непрерывную цепочку сейсмометров. Система способна улавливать вибрации от вулканической активности, проезжающего транспорта или звучания музыкальных инструментов. Чтобы проверить, можно ли использовать этот метод для слежки, исследователи провели эксперимент, разместив рядом с кабелем динамик, транслирующий музыку, чистые тоны и человеческую речь.
Анализ полученных данных показал интересные результаты. Низкочастотные составляющие речи удалось выделить из общего фона без особых усилий. Для расшифровки более высоких частот и повышения разборчивости аудиосигнала потребовалась помощь нейросети OpenAI Whisper.
Тем не менее, у метода есть существенные технические ограничения:
- Расположение: технология эффективно работает только со свёрнутыми в бухты кабелями, которые лежат на поверхности.
- Дистанция: источник звука должен находиться не далее 5 метров от кабеля.
- Глубина: при прокладке кабеля на глубине всего 20 сантиметров под землёй качество аудио становится крайне низким из-за сильных искажений. Прямые кабели также оказались непригодны для записи разборчивой речи.
Авторы исследования отмечают, что мониторинг акустических колебаний может вестись параллельно с сейсмическими наблюдениями. Кроме того, учёные предполагают, что замеры DAS, проводимые на значительной глубине, могут быть использованы в военных целях для обнаружения перемещений подводных лодок и надводных кораблей.
