Субмарини РФ під загрозою: дрони навчилися "слухати" підводні повідомлення

Подробиці вчені розкрили в доповіді, представленій на Міжнародній конференції з мобільних обчислень і мереж у листопаді 2024 року, передає SciTechDaily.

Команда створила пристрій на основі радара для прослуховування підводних акустичних сигналів (сонар), вловлюючи крихітні вібрації, які ці сигнали виробляють на поверхні води. Систему успішно випробували на озері Карнегі в Прінстоні.

Технологія спростовує усталеним уявленням про безпеку підводних передач. Хоча застосувати її у відкритому океані набагато складніше, ніж на невеликому озері, дослідники вважають, що цього можна досягти за допомогою деяких інженерних рішень.

Передачу повідомлень між підводними та повітряними пристроями вважали технічно нездійсненною, оскільки вода має іншу густину і діє як бар'єр для звуку. Коли звукові хвилі досягають поверхні, то здебільшого відбиваються.

Так було, поки дослідники з Массачусетського технологічного інституту (MIT) не розробили систему для цього у 2018 році. Вони зрозуміли, що вплив звукових хвиль залишає свого роду відбиток крихітних вібрацій, які відповідають підводному сигналу.

Команда використовувала радар, встановлений на дроні, для зчитування поверхневих вібрацій і задіяла алгоритми для виявлення шаблону, декодування сигналу і вилучення повідомлення.

Однак тоді метод ґрунтувався на співпраці між повітряними і морськими сторонами, щоб вони заздалегідь знали швидкість передачі даних, частоту та інші ключові технічні деталі.

У той час не було зрозуміло, чи можна використовувати цей метод для перехоплення особистих повідомлень від "чужих" підводних передавачів.

Співпрацюючи з групою Массачусетського технологічного інституту, команда з Прінстона досліджувала, які ризики технологія несе для безпеки. Фізики знайшли спосіб розшифровувати підводні повідомлення, не знаючи жодних технічних деталей.

Це дозволило дослідникам розшифрувати повідомлення без співпраці з підводним передавачем. Використовуючи недорогий цивільний дрон і радар, дослідники протестували свій метод у басейні.

Вони розмістили динамік під водою і, поки плавці створювали перешкоди, запустили дрон над поверхнею. Дрон неодноразово посилав короткі радарні сигнали в бік води.

Коли сигнали радара відбивалися від поверхні води, вони виявляли характер вібрацій звукових хвиль, які система могла виявити і розшифрувати. Подібний експеримент провели в реальних умовах на озері Карнегі зі штангою замість дрона.

Він показав, що система може обчислювати невідомі параметри і декодувати повідомлення від мовця, навіть за перешкод від вітру і хвиль. Фактично, вона може визначати тип модуляції, один із найважливіших параметрів, з точністю 97,58%.

Дослідники заявили, що можливість перехоплення підводних комунікацій з повітря несе в собі широкий спектр ризиків для безпеки.

Вони заявили, що противник може використовувати цю технологію для перехоплення конфіденційної інформації, яку передають датчики моніторингу клімату, нафтові та газові вишки і навіть підводні човни.