Zní to jako špionážní sci-fi, ale je to realita. S pomocí běžného dronu a radaru se jim podařilo zachytit a dekódovat podvodní sonarové signály tím, že „četli“ mikrovibrace na hladině, které zvukové vlny vytvářejí při dopadu na vodní povrch. Tato metoda je nejen technicky proveditelná, ale podle testů i překvapivě účinná.

Zprávy z hlubin na radaru

Podvodní komunikace je klíčová pro řadu odvětví – od klimatických senzorů a výzkumných zařízení až po ropné plošiny, vojenské operace a ponorky. Dosud se předpokládalo, že zvuk se přes hladinu šířit nemůže – rozdíl hustot vody a vzduchu totiž způsobuje, že se většina vln od povrchu jednoduše odrazí zpět.

Jenže v roce 2018 tým z MIT zjistil, že tyto vlny zanechávají na hladině „otisk“ v podobě nepatrných vibrací, které lze snímat radarem. Ten pak pomocí algoritmů rozpozná vzor, dekóduje jej a získá původní zprávu. Tato metoda ale tehdy vyžadovala předem známé informace o signálu – frekvenci, typ modulace a další technické detaily.

Zdroj: Shutterstock

Průlom bez součinnosti

Právě tady navázali výzkumníci z Princetonu. Ti využili podobnou technologii, ale vyvinuli nové algoritmy, které si poradí i bez jakékoliv spolupráce s vysílačem. Umí si samy zjistit potřebné parametry signálu – a pak zprávu bez problémů přečíst.

Testy probíhaly jak v bazénu, tak na jezeře Carnegie v Princetonu, kde panovaly realističtější podmínky – vlnky, vítr i různé rušivé vlivy. Výsledek? Systém si poradil i bez ideálních podmínek a například typ modulace identifikoval s přesností 97,58 %.

„Chtěli jsme ukázat, že to jde i s obyčejným vybavením. Představte si, co by bylo možné s profesionálním radarem,“ uvedla hlavní autorka studie, profesorka Yasaman Ghasempour z Princetonu.

Široké bezpečnostní dopady

Nová technologie má jasné bezpečnostní důsledky. Kdokoliv s potřebným vybavením může teoreticky odposlouchávat důvěrnou komunikaci pod hladinou, ať už jde o vědecká data, průmyslové informace nebo vojenské přenosy.

„Ukazuje se, že citlivá data mohou unikat způsoby, na které jsme dřív vůbec nepomysleli,“ doplnil Poorya Mollahosseini, jeden z hlavních autorů studie.

Sofistikovanější zařízení by navíc mohla umožnit i přibližné lokalizování podvodního zdroje signálu, což zcela mění pravidla hry.

Dá se tomu bránit?

Vědci nechtějí jen upozorňovat na problém, ale nabízejí i možnosti obrany. Podle nich záleží především na tom, jak je podvodní komunikace navržena – některé typy modulace a přenosových technik jsou totiž vůči tomuto typu odposlechu odolnější než jiné.

Ve své práci navrhují konkrétní doporučení, jak upravit akustické vysílače tak, aby byly pro vzdušné odposlechy méně srozumitelné. Ghasempour plánuje další výzkum, který by mohl nabídnout nové způsoby ochrany.