Naukowcy ukrywają drony przed wzrokiem ludzi i zwierząt
Naukowcy z Northwestern University opracowali drona, który ukrywa się przed ludzkim okiem nie dzięki kamuflażowi czy przezroczystym materiałom, lecz wykorzystuje rozmycie ruchu. Zamiast upodabniać maszynę do otoczenia, zespół postawił na ten sam efekt, dzięki któremu szybko wirujący wentylator czy śmigło sprawiają wrażenie, jakby częściowo zniknęły.
Phantom Twist obraca się w locie nawet 25 razy na sekundę. To zbyt szybko, by oko mogło wyraźnie uchwycić jego kształt. Zamiast tego maszyna zamienia się w rozmyty cień, który zlewa się z tłem. Kluczowa różnica w porównaniu z typowym czterowirnikowcem polega na konstrukcji. Zwykły dron ma nieruchomy korpus i cztery obracające się śmigła, więc obserwator zawsze widzi jego stacjonarne elementy. Phantom Twist ma tylko jeden silnik i jedno śmigło – ono obraca się w jedną stronę, a cały korpus drona w przeciwną. Dzięki temu żadna część maszyny nie pozostaje nieruchoma względem otoczenia, co utrudnia oku zarejestrowanie jej kształtu.
„Niewidzialne” urządzenia mogą znaleźć wiele zastosowań. Drony monitorujące dzikie zwierzęta czy ludzi często same zmieniają zachowanie obserwowanych. Już sama ich obecność płoszy ptaki, zwraca uwagę przechodniów. Mniej zauważalna maszyna mogłaby wykonywać te same zadania, nie wpływając na zachowanie.
Projekt nowego drona powstał w pełni automatycznie. Najpierw model komputerowy wygenerował około 20 tysięcy konfiguracji zdolnych do stabilnego lotu. Następnie algorytmy sztucznej inteligencji wielokrotnie przestawiały rozmieszczenie kluczowych podzespołów – silnika, śmigła, elektroniki, przeciwwagi i baterii – szukając układu minimalizującego widoczność z niemal każdego kąta przy zachowaniu stabilności lotu.
Później na ekranie komputera symulowano loty najbardziej obiecujących konstrukcji, a uzyskane obrazy nakładano na rzeczywiste tła. Model percepcji, odwzorowujący ludzkie widzenie, oceniał, jak bardzo dana konstrukcja rzuca się w oczy. W ten sposób wybrano 500 najlepszych rozwiązań, które poddano dalszej optymalizacji, aż uzyskano ostateczny kształt.
W Phanton Twist komponenty rozmieszczono na różnych wysokościach i pod różnymi kątami tak, by podczas obrotu nie nakładały się wizualnie na siebie. Dron jest około dziesięciokrotnie mniej widoczny niż konwencjonalny czterowirnikowiec.
Konstrukcja ma jednak ograniczenia. Śmigło generuje słyszalny dźwięk, a przewody i elementy nośne pozostają częściowo widoczne. Zespół planuje kolejne wersje z bardziej przezroczystymi materiałami i cichszym napędem.
Komentarze (0)