Ховається у всіх на очах: Американці розробили БПЛА-невидимку Phantom Twist, що стає майже непомітним для людини завдяки оптичному ефекту (відео)

Північно-Західний університет у США розробив малопомітний дрон під назвою Phantom Twist. Він досягає низької видимості, обертаючись зі швидкістю до 25 разів на секунду. Це занадто швидко для людського ока, щоб сприйняти окремі деталі. Цікаво, що таке розмиття руху перетворює дрон на слабку, напівпрозору пляму, яка зливається з навколишнім середовищем, а не стає повністю невидимою, зазначають Патріоти України.

“Більшість зусиль щодо приховування дронів зосереджена на тому, щоб зробити їх схожими на навколишнє середовище”, – сказав Майкл Рубенштейн, який керував роботою. — “Натомість ми запитали, чи можемо ми спроектувати сам дрон з урахуванням того, як люди сприймають рух. Цю ідею низької видимості через постійний рух мало хто досліджував”.

Звичайні дрони часто порушують поведінку дикої природи та людей просто тим, що їх помічають. Вчені перепробували все: від високотехнологічної оптики, що вигинає світло, до прозорого пластику та гіперреалістичного камуфляжу. Але команда робототехніків з Північно-Західного університету вирішила припинити спроби приховати дрон.

Ховаючись у всіх на виду

Ідея полягала в тому, щоб зосередитися на зміні фізичного вигляду дрона, щоб змінити його сприйняття. У цій розробці стандартну конструкцію квадрокоптера зі стаціонарним корпусом було замінено на одномоторну систему, де пропелер і весь корпус дрона обертаються в протилежних напрямках, щоб мінімізувати видимість.

“Квадрокоптери залишаються добре помітними, оскільки їхні громіздкі центральні корпуси залишаються повністю нерухомими, поки обертаються лише ротори. Натомість Phantom Twist імітує швидко обертовий стельовий вентилятор. Обертання всієї його конструкції дозволяє дрону розмити своє тіло, перетворивши його на напівпрозорий диск”, — пише Interesting Engineering.

Емма Александер, експертка з комп’ютерного зору та співавторка дослідження, пояснює, що людське око поводиться дуже схоже на камеру з фіксованим часом експозиції.

“Людському оку потрібен час для накопичення сигналів, приблизно аналогічний часу експозиції камери”, – сказала Александер. – “Коли об’єкт швидко обертається, ми сприймаємо його як розмитий і втрачаємо чіткі риси. Оскільки цей новий дрон майже повністю прозорий, його кілька непрозорих компонентів візуально усереднюються з фоном, створюючи загальний вигляд легкої димки”.

Звісно, розробка була непростою. Деталі просто не можна було встановити на обертову палицю та очікувати, що вона полетить прямо; балансувати всю конструкцію неймовірно складно. Щоб вирішити цю проблему, команда передала ключі штучному інтелекту.

Удосконалено штучним інтелектом

Автоматизований конвеєр проєктування спочатку згенерував 20 000 математично стабільних конфігурацій. Потім алгоритм оптимізації неодноразово переставляв основні компоненти дрона, такі як акумулятор, друкована плата та противаги. Метою було забезпечити візуальне уникнення перекриття компонентів під час обертання.

“Потім штучний інтелект змоделював ці конструкції на тлі 100 реальних сцен, оцінюючи їх за метрикою, створеною на основі особливостей людського зору. Чим нижчим був результат, тим важче було помітити дрон. Згідно з результатами випробувань, нова конструкція виявилася у десять разів менш помітною, ніж звичайний квадрокоптер. У майбутньому такі дрони можуть допомагати в екологічних та промислових дослідженнях”, — розповіли розробники.

Втім, технологія ще не ідеальна. Зокрема, пропелер усе ще добре чути, а при дуже уважному розгляді іноді можна помітити ледь помітний контур карбонових опорних стрижнів. Команда вже працює над наступним поколінням конструкції. Мета полягає в інтеграції систем приглушення шуму та повністю прозорих матеріалів, щоб зробити дрон ще менш помітним. Результати дослідження були представлені на конференції Robotics: Science and Systems 2026 у Сіднеї, Австралія.