Оптоволоконные кабели, используемые для сейсмонаблюдений, способны «подслушивать» человеческую речь

О способности оптоволоконных кабелей «подслушивать разговоры» ученые сообщили на генеральной ассамблее Европейского союза наук о Земле. Расшифровать эти данные можно с помощью программного обеспечения на базе искусственного интеллекта, находящегося в открытом доступе. 

Улавливать речь помогает метод распределенного акустического зондирования. Ученые используют устройство, которое называется интеррогатор. С его помощью исследователи посылают по кабелю лазерные импульсы. Эти импульсы на своем пути отражаются от микроскопических дефектов стекла по всей длине волокна.

Когда сейсмическая волна землетрясения затрагивает участок кабеля, она влияет и на его дефекты. Это приводит к изменениям отраженного света, что позволяет восстановить картину колебаний.

Распределенное акустическое зондирование превращает оптоволоконный кабель в цепочку сейсмометров. Кабель в этом случае способен регистрировать не только землетрясения, но и вулканические колебания, движение автомобилей и марширующие оркестры. 

Исследование геофизика Джека Ли Смита из Эдинбургского университета показало, что с помощью метода можно также улавливать речь людей. В эксперименте использовали существующую установку, предназначенную для изучения прибрежной эрозии. Рядом с кабелем авторы установили динамик и воспроизводили чистые тона, музыку и речь.

Речь людей состоит из частот от нескольких сотен до нескольких тысяч герц. Ученые смогли извлечь из данных речь в нижних диапазонах без предварительной обработки. Речь в высокочастотном диапазоне исследователи извлекли с помощью дополнительной обработки. Исследователи отправили данные в бесплатный ИИ-инструмент Whisper. Система выдавала точную расшифровку в реальном времени.

Метод работал с намотанными кабелями, расположенными на поверхности. При этом источник звука должен был находиться на расстоянии до пяти метров. Если кабель закапывали всего на 20 сантиметров в грунт, разборчивость речи резко ухудшалась. Также хуже улавливали речь прямые кабели. 

Фредерик Тильман из Центра геонаук имени Гельмгольца отметил, что на подводных кабелях с помощью распределенного акустического зондирования можно фиксировать движения подводных лодок и кораблей. Это создает, в частности, риски для военной безопасности.

Ученые признают, что метод представляет угрозу приватности. Однако исследователи уверены, что научные преимущества превышают риски.

Закладка

Скопировать ссылку

Email

Печать

Twitter

VK

Telegram