Китайские ученые нашли способ маскировки военных сигналов под звуки китов

Китайские ученые нашли способ, с помощью которого можно кодировать секретные сообщения подводных лодок, маскируя их под песни китов и голоса дельфинов. Для чего это может понадобиться военным и почему учеными выбран именно такой метод, разбирается научный обозреватель Николай Гринько.

Фото: AP Photo/Mark Schiefelbein

Несмотря на то что идею корабля, способного двигаться под поверхностью воды, предложил еще Леонардо да Винчи, а первая попытка построить такое судно датирована 1620 годом, задача постоянной устойчивой связи с подводными лодками не решена до сих пор. Вся проблема заключается в свойствах среды, в которой находятся подлодки.

Дело в том, что вода (особенно соленая морская) очень плохо проводит радиоволны. Поэтому такой действенный и отлично работающий на суше способ связи, как радиопередача, здесь применять почти невозможно.

Можно использовать волны сверхнизких частот, которые все-таки проходят через воду. Но такая передача получается, во-первых, очень медленной (несколько знаков в минуту), а во-вторых, односторонней: для сверхнизких радиоволн нужна огромная антенна, которая просто не поместится в корпусе субмарины. Таким образом, экипаж может только принимать сигнал без возможности ответить.

Свет в воде тоже не распространяется достаточно далеко, поэтому, например, оптическая передача с помощью лазерных лучей отпадает. Остается только звук, который как раз очень неплохо проходит сквозь плотную среду, распространяясь на большие расстояния. Казалось бы, вот оно, решение, но здесь опять вступает в силу фактор маскировки: даже если субмарина будет передавать шифрованные сообщения, по наличию постороннего звука в море ее легко можно будет обнаружить.

Фото: AP Photo/Eric Risberg

Поэтому китайские исследователи из Харбинского инженерного и Тяньцзиньского университетов предложили оригинальный способ: маскировать секретные сообщения под песни китов и дельфинов. Звуки, издаваемые этими морскими млекопитающими, состоят из долгих изменяющихся тонов и щелчков и распространяются под водой на большие расстояния.

И тогда специалисты вспомнили о голосовом синтезе. Сегодня едва ли не каждый смартфон способен поддерживать осмысленную беседу, отвечая на вопрос вполне достоверным человеческим голосом. Так почему бы не научить такие системы генерировать не нашу речь, а сигналы кашалотов и косаток?

Конечно, по понятным причинам никаких подробностей о разработке не сообщается, но, судя по всему, процесс выглядит так: нейросеть генерирует песню кита или сонарные сигналы дельфина, кодируя в них дополнительную информацию. Звук в воде распространяется не только далеко, но и быстро: если скорость звука в воздухе составляет примерно 330 метров в секунду, то в воде почти в пять раз больше – примерно 1,5 тысячи метров в секунду. При этом расшифровать "искусственную" песню кита без кода невозможно. И даже отличить ее от пения настоящего животного очень сложно.

Вполне возможно, что в скором времени моря и океаны будут заполнены голосами морских млекопитающих, большая часть которых будет сгенерирована искусственно и нести в себе зашифрованные послания. Неизвестно только, как к этому отнесутся настоящие животные. Не будет ли это мешать их навигации, размножению или чему-нибудь еще? Надеемся, что нет. Хотя…