Drony stały się nieodłącznym elementem współczesnego świata. Pomagają filmowcom, geodetom, służbom ratunkowym i naukowcom. Są na tyle charakterystyczne, że trudno ich nie zauważyć. Ich kształt i sposób poruszania sprawiają, że natychmiast przyciągają wzrok.
Naukowcy z Northwestern University postanowili podejść do problemu z zupełnie innej strony. Zamiast maskować urządzenie specjalnymi materiałami lub próbować uczynić je przezroczystym, opracowali konstrukcję, która wykorzystuje ograniczenia ludzkiego wzroku. Efekt jest zaskakujący – dron niemal znika podczas lotu.
Dron znika dzięki ruchowi
Nowa konstrukcja nosi nazwę Phantom Twist. W przeciwieństwie do klasycznych dronów wielowirnikowych nie posiada nieruchomego kadłuba z czterema śmigłami. Zastosowano jeden silnik i jedno śmigło, a cała konstrukcja obraca się z prędkością dochodzącą do 25 obrotów na sekundę.
To właśnie ten szybki ruch jest kluczem do sukcesu. Ludzkie oko potrzebuje krótkiej chwili na zebranie informacji o obrazie. Gdy obiekt obraca się bardzo szybko, jego elementy zlewają się z tłem, tworząc rozmytą, półprzezroczystą smugę. Podobny efekt można zaobserwować przy szybko obracającym się wentylatorze, którego łopatki wydają się niemal niewidoczne.
Sztuczna inteligencja zaprojektowała układ
Najciekawsze jest jednak to, że ostateczny wygląd drona nie został wymyślony przez inżynierów. Badacze wygenerowali około 20 tysięcy możliwych konfiguracji urządzenia, a następnie wykorzystali algorytmy sztucznej inteligencji do rozmieszczenia silnika, akumulatorów, elektroniki i przeciwwagi w taki sposób, aby konstrukcja była jednocześnie stabilna i jak najmniej widoczna.
Komputer analizował setki zdjęć różnych teł oraz symulował wygląd obracającego się drona z wielu perspektyw. Ostatecznie wybrał projekt, który według opracowanej metody oceny jest około dziesięć razy mniej widoczny od klasycznego czterowirnikowca.
Zyskają zwierzęta, nie wojsko. Miejmy nadzieję…
Twórcy podkreślają, że celem projektu nie było stworzenie wojskowej technologii, lecz narzędzia do badań naukowych. Drony wykorzystywane do obserwacji zwierząt często zmieniają ich zachowanie właśnie dlatego, że są łatwo dostrzegalne.
Mniej widoczna konstrukcja mogłaby prowadzić obserwacje bez wywoływania stresu i płoszenia zwierząt. Podobne zastosowanie naukowcy widzą podczas kontroli mostów, linii energetycznych czy innych elementów infrastruktury, gdzie obecność drona nie powinna rozpraszać ludzi.
Do ideału jeszcze daleko
Choć efekt robi duże wrażenie, Phantom Twist nie jest całkowicie nieuchwytny. Wciąż słychać pracujące śmigło, a elementy konstrukcyjne nadal można dostrzec z bliska. Badacze planują więc kolejne wersje urządzenia, które mają wykorzystywać bardziej przezroczyste materiały i cichszy napęd.
To jednak pokazuje, że przyszłość dronów nie musi opierać się wyłącznie na coraz lepszych kamerach czy wydajniejszych akumulatorach. Czasem przełom rodzi się z prostego pytania: zamiast ukrywać maszynę, może wystarczy oszukać sposób, w jaki postrzega ją ludzkie oko?
Źródło: Northwestern Now