Инженеры Северо-Западного университета создали беспилотник Phantom Twist, который становится почти невидимым для человеческого глаза за счёт быстрого вращения корпуса. Вместо традиционного камуфляжа, прозрачных материалов или оптических систем разработчики использовали эффект размытия движения — тот же самый, из-за которого пропеллеры кажутся прозрачными во время работы.
Принцип действия
В отличие от обычных квадрокоптеров с четырьмя моторами и неподвижным корпусом, Phantom Twist имеет всего один двигатель и один пропеллер. Пропеллер вращается в одну сторону, а весь остальной корпус — в противоположную, создавая эффект, при котором у дрона практически нет неподвижных частей, за которые мог бы «зацепиться» глаз наблюдателя. В полёте аппарат совершает до 25 оборотов в секунду — этого достаточно, чтобы человеческий мозг перестал выделять отдельные детали, и силуэт дрона превратился в едва различимое полупрозрачное пятно, сливающееся с фоном.
Проектирование с помощью ИИ
Для достижения максимальной малозаметности инженеры задействовали алгоритмы машинного обучения. Система сгенерировала около 20 000 теоретически стабильных конфигураций дрона, варьируя расположение мотора, батарей, платы управления и противовесов. Затем ИИ смоделировал вид каждой конструкции во время вращения на фоне сотен реальных пейзажей и применил модель восприятия, приближенную к человеческому зрению, чтобы оценить заметность. Из 500 наименее заметных вариантов путём градиентной оптимизации был выбран финальный дизайн. Результат — компоненты дрона расположены на разных высотах и под разными углами с большими промежутками, чтобы при вращении они не сливались в тёмный силуэт. Согласно метрике восприятия, Phantom Twist примерно в 10 раз менее заметен, чем обычный квадрокоптер.
Ограничения и перспективы
У разработки есть и недостатки: пропеллер создаёт слышимый шум, а провода и опорные стержни карбоновой рамы остаются частично видимыми. В будущем инженеры планируют использовать более прозрачные материалы и создать более тихую силовую установку. По замыслу разработчиков, такие дроны могут применяться для наблюдения за дикими животными без их отпугивания, экологического мониторинга и инспекции инфраструктуры с минимальным визуальным вмешательством.