Инженеры Северо-Западного университета создали дрон Phantom Twist, который почти незаметен человеческому глазу за счёт быстрого вращения.
Корпус Phantom Twist вращается от 15 до 25 раз в секунду. На максимальной скорости летательный аппарат почти невидим, представляя собой едва заметное пятно.
В отличие от обычного квадрокоптера, у которого четыре ротора окружают в основном неподвижный корпус, Phantom Twist использует один двигатель и пропеллер. Он вращается в одном направлении, в то время как остальная часть летательного аппарата крутится в противоположном.
Исследователи начали с вычислительной модели, которая сгенерировала около 20 тысяч жизнеспособных конфигураций. Затем алгоритмы искусственного интеллекта и оптимизации перегруппировали двигатель, батареи, печатную плату, противовес и другие детали, чтобы найти конструкции, которые обеспечивали бы баланс между летными характеристиками и незаметностью.
Наиболее перспективные кандидаты были смоделированы во время вращения и наложены на 100 реальных фонов. Модель восприятия, разработанная для аппроксимации человеческого зрения, оценивала, насколько заметным казался каждый из них. Команда сохранила 500 наименее заметных конструкций и продолжала корректировать их компоновку, пока не получила окончательную версию.
Его широко разнесённые компоненты расположены на разной высоте и под разными углами, с большим количеством пустого пространства между ними. Это предотвращает перекрытие твердых частей во время вращения и образование темной, узнаваемой формы. Согласно исследователям, Phantom Twist примерно в 10 раз менее заметен, чем квадрокоптер аналогичного размера.
Текущий прототип использует внешнюю оптическую систему слежения, что ограничивает его использование контролируемыми условиями, а его открытые провода и опорные стержни из углеродного волокна остаются частично видимыми. Он по-прежнему издаёт звук дрона. В будущих версиях могут использоваться более тихие двигатели и более прозрачные материалы.
Потенциальные области применения дрона включают наблюдение за дикой природой без изменения поведения животных, обследование водно-болотных угодий и инспекцию инфраструктуры с меньшим визуальным воздействием. Камера, установленная на вращающемся корпусе, также может обеспечивать обзор на 360 градусов для навигации.
К аналогичным летательным аппаратам, разработанным для того, чтобы их было трудно обнаружить, относятся китайский дрон-разведчик размером с комара и работающий на солнечной энергии RoboBee от Гарварда.
Кроме того, в Университете Вюрцбурга создали пикодроны весом около 2 пикограмм и размерами около 2 мкм, которые могут передвигаться под воздействием света. В качестве моторов в них используются плазмонные наноантенны из объединённых в группы золотых наностержней. Свет с определённой длиной волны и поляризацией, попадая на стержни, создаёт тягу за счет направленного рассеивания.
Автор: maybe_elf
