Методика распределённого акустического зондирования (DAS) даёт возможность применять оптоволоконные линии для фиксации подземных толчков, однако специалисты из Эдинбургского университета полагают, что её возможности далеко не исчерпаны — с её помощью можно перехватывать беседы людей, находящихся вблизи таких кабелей.
Источник изображения: Denny Müller / unsplash.com
Прибор, именуемый интеррогатором, отправляет по оптоволокну лазерный сигнал и фиксирует картину отражений, формирующуюся из-за мельчайших неоднородностей стекла на всём протяжении линии. Когда сейсмическая волна, порождённая землетрясением, достигает определённого отрезка кабеля, эти дефекты подвергаются деформации — растяжению и сжатию, что вызывает изменения в отражённом свете. Эти изменения исследователи способны анализировать для воссоздания сейсмического события.
По сути, DAS трансформирует оптоволокно в протяжённую сеть сейсмических датчиков, которые улавливают не только землетрясения, но и шум извержений вулканов, движение транспорта и, к примеру, звучание духовых оркестров. Кроме того, данная технология пригодна для прослушивания разговоров. Для проверки этой идеи исследователи разместили рядом с кабелем динамик, транслировавший чистые тона, музыкальные композиции и устную речь. Человеческий голос охватывает частоты от нескольких сотен до нескольких тысяч герц: низкочастотные сигналы удалось выделить без дополнительных манипуляций; для обработки высоких частот потребовалось применить нейросеть OpenAI Whisper.
У данного подхода выявились определённые ограничения: он эффективен лишь для кабелей, уложенных в бухты на поверхности, причём дистанция до источника звука не должна превышать 5 метров. Заметные искажения речи возникали уже при заглублении кабеля на 20 см в грунт; прямой кабель не обеспечивает достаточного качества записи речи, даже если он проложен на поверхности и находится рядом с динамиком. Перехват человеческой речи через оптоволокно можно осуществлять одновременно с отслеживанием землетрясений, отмечают учёные. Они также допускают, что DAS-измерения на глубине способны регистрировать перемещение подводных лодок и кораблей, что открывает перспективы для военного применения.
