Представлен почти невидимый микродрон Phantom Twist

Инженеры Северо-Западного университета создали ^[1] 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 ^[2] 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 ^[3], разработанная для аппроксимации человеческого зрения ^[4], 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 ^[5] 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 ^[6] на солнечной энергии RoboBee от Гарварда. 

Кроме того, в Университете Вюрцбурга создали ^[7] 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.