
Интернет-кабель научили слышать, что происходит на улице
Эксперимент провели на территории Новосибирского научного центра. В нём использовали служебную оптоволоконную линию длиной 4,3 км, которая соединяет НГУ и «Академпарк». К кабелю подключили программно‑аппаратный комплекс «Дунай». Его главный элемент — интеррогатор. Прибор анализирует обратное рассеяние света в волокне. Когда рядом с кабелем возникают вибрации, характеристики рассеянного сигнала меняются. Система фиксирует эти изменения и определяет, что случилось и где примерно это произошло.
При шаге измерений около 10 метров линия фактически становится сетью из примерно 400 точек наблюдения. Традиционные системы требуют ставить отдельный датчик в каждой точке, а здесь роль сенсора выполняет уже существующий кабель. По словам одного из авторов исследования Петра Дергача, отдельную сенсорную линию прокладывать не требуется.
Сигналы поступают на сервер Центра искусственного интеллекта НГУ. Алгоритмы машинного обучения разбирают вибрационные данные и относят их к разным типам событий. Система распознаёт проезд автомобиля, ходьбу человека, земляные работы. Для каждого случая она фиксирует время и примерное место, а потом показывает информацию в интерфейсе мониторинга.
Технологию можно применять в разных сферах. Она подойдёт для охраны периметра, контроля дорожного движения и стройки, наблюдения за зданиями и инженерными сооружениями. Изменения вибрационного фона могут говорить о нештатных нагрузках или сбоях в работе оборудования. Значит, кабель способен помогать вовремя замечать проблемы в инфраструктуре.
Ещё одно возможное применение — отслеживание сейсмической активности. Оптоволоконный датчик фиксирует колебания от сейсмических волн и определяет их параметры вдоль всей линии. При этом система не призвана полностью заменить обычные сейсмометры. Её данные могут работать вместе с показаниями отдельных датчиков и помогать охватывать большую территорию.
Как отмечает ведущий научный сотрудник Центра искусственного интеллекта НГУ Алексей Редюк, система непрерывно получает вибрационные сигналы. Искусственный интеллект выделяет в них характерные признаки и помогает понять, какое событие произошло и где оно случилось. В будущем технологию планируют использовать для контроля городской и производственной инфраструктуры.