БпЛА будущего: инженеры создали почти невидимый дрон. Видео

Исследователи из Северо-Западного университета (США) совершили прорыв в разработке малозаметных роботов. Вместо использования классического камуфляжа, прозрачных материалов или сложных зеркальных систем инженеры обратились к особенностям человеческого зрения. Они применили концепцию motion blur (эффекта размытия при движении) – того самого явления, из-за которого лопасти вентилятора, быстро вращаясь, визуально исчезают.

• Находка в коде: какое обновление готовит Google для владельцев Android

Детали

Разработанный ими беспилотник под названием Phantom Twist способен совершать до 25 оборотов вокруг своей оси в секунду. Такая скорость слишком высока для того, чтобы человеческий глаз мог чётко зафиксировать детали. Аппарат не становится полностью невидимым, но превращается в полупрозрачное призрачное пятно, которое плавно сливается с окружающей средой. Эта технология позволит дронам наблюдать за дикой природой, исследовать экологию и инспектировать инфраструктуру, не пугая животных и не привлекая лишнего внимания людей.

Свою научную работу под названием "Вычислительный дизайн БпЛА с низкой видимостью с использованием перцептивной метрики, согласованной с человеческим зрением" учёные презентовали 16 июля на престижной международной конференции "Робототехника: наука и системы 2026" (Robotics: Science and Systems 2026) в Сиднее (Австралия).

Инновационная конструкция: полное вращение вместо статики

Руководитель проекта, доцент кафедры информатики и машиностроения в Инженерной школе Маккормика (McCormick School of Engineering) Майкл Рубенштейн отметил, что концепцию маскировки за счёт постоянного динамического движения ранее почти никто не исследовал. Инженеры кардинально изменили саму архитектуру летательного аппарата.

В отличие от стандартного квадрокоптера, который имеет неподвижный корпус и четыре отдельных ротора, Phantom Twist оснащён только одним двигателем и одним пропеллером.

Главный секрет невидимости

У обычного дрона пропеллеры вращаются, а сам робот остаётся неподвижным, поэтому его корпус хорошо виден. В новой конструкции винт вращается в одном направлении, а вся остальная часть беспилотника – в противоположном. Поскольку стационарных элементов в конструкции совсем нет, во время полёта всё тело аппарата превращается в сплошное визуальное размытие.

Как искусственный интеллект спроектировал идеальный дрон-призрак

Создать стабильный летательный аппарат, у которого вращается абсолютно всё, включая батарею и платы, вручную было невозможно. Для этого команда использовала возможности искусственного интеллекта (AI) и алгоритмы оптимизации.

Процесс создания проходил в три этапа:

1. Генерация моделей: вычислительная модель сгенерировала около 20 000 теоретических конфигураций беспилотников, способных к стабильному полёту.
2. AI-оптимизация: Алгоритмы неоднократно переставляли основные внутренние компоненты (двигатель, печатную плату, противовес и аккумуляторы), ища расположение, которое минимизирует видимость устройства под любым углом обзора.
3. Тестирование восприятия: Инженеры смоделировали полёт отобранных прототипов и наложили их цифровые силуэты на сотню реальных фонов. Специальная компьютерная модель, имитирующая человеческое зрение, оценивала заметность каждого дизайна. Автоматизированная система отобрала 500 лучших вариантов с самыми низкими баллами и довела расположение деталей до идеала, после чего дрон собрали в "железе".

Обман человеческого глаза и будущие перспективы

Полученная конструкция распределяет компоненты по всему корпусу на разной высоте и под разными углами с большими промежутками между ними. Благодаря этому детали не перекрывают друг друга во время вращения.

Эксперт по компьютерному зрению Эмма Александер объяснила, что человеческому глазу, как и камере, нужно время для накопления светового сигнала. Когда объект крутится с такой скоростью, чёткие черты теряются. Немногочисленные непрозрачные элементы визуально усредняются с окружающим фоном, создавая эффект лёгкой дымки. Благодаря этому оптимизированный робот стал примерно в 10 раз менее заметным, чем обычные дроны.

В настоящее время разработка имеет два основных ограничения: винт во время работы создаёт заметный акустический шум, а соединительные провода и опорные стержни всё ещё немного видны вблизи. В будущих итерациях команда Майкла Рубенштейна планирует использовать полностью прозрачные материалы и разработать более тихую силовую установку, чтобы сделать Phantom Twist совершенным невидимкой.

Также мы писали о новом байке Honda CBR400R FOUR E-Clutch. Особая технология делает использование классического рычага сцепления на руле полностью необязательным.