Американские инженеры изобрели дрон, почти невидимый при вращении. В разработке его облика принимал участие искусственный интеллект, выбравший из 20 тыс. конфигураций оптимальную. Новинка представлена разработчиками на проходящей в Сиднее конференции Robotics: Science and Systems.

При использовании беспилотных летательных аппаратов зачастую необходимо сделать дрон как можно менее заметным. Такое требование может возникать при выполнении разведывательных и боевых задач, при наблюдении за животными в дикой среде и в других случаях.

В последние годы инженерами предпринималось много попыток создать малозаметные дроны путем придания им защитной окраски, использования прозрачных материалов или даже изготовления роботов, мимикрирующих под объекты живой природы — птиц, насекомых.

Ученые из Северо-Западного университета США предложили метод маскировки дронов, основанный на особенностях человеческого зрения — наш глаз не способен четко воспринимать быстро движущиеся, вибрирующие или вращающиеся объекты.

«Идея снижения заметности за счет постоянного движения—то, чем занимались не так много людей», — пояснил Майкл Рубенштейн, автор разработки.

В отличие от обычных квадрокоптеров, имеющих четыре отдельных пропеллера, аппарат Phantom Twist оснащен всего одним мотором и одним пропеллером. При этом пропеллер вращается в одну сторону, а сама конструкция дрона — в обратную. «У нашего дрона вращается вся конструкция, так что в ней нет неподвижных частей», — пояснил автор.

Дрон состоит из мотора с пропеллером, двух аккумуляторов, платы управления, одного или двух противовесов. Все элементы соединены между собой тонкими легкими фермами.

При разработке специальная компьютерная модель сгенерировала 20 тыс. различных конфигураций элементов, способных поддерживать стабильный полет. Затем с помощью искусственного интеллекта и алгоритмов оптимизации ученые отобрали 500 схем расположения элементов, которые при вращении делают дрон наименее заметным человеческому глазу. После этого другая модель, имитирующая особенности человеческого зрения, оценивала, как будет выглядеть та или иная схема дрона на фоне реальных предметов.

Так была выбрана оптимальная схема, компоненты которой максимально разнесены друг от друга и находятся на разной высоте, чтобы при вращении они не перекрывали друг друга для наблюдателя. Вся конструкция дрона вращается с частотой 25 оборотов в секунду, масса не превышает 40 граммов.

«Человеческому глазу требуется время, чтобы накопить сигнал, аналогично времени экспозиции в камере, — пояснила Эмма Александер, соавтор разработки. — При быстром вращении объекта мы воспринимаем его размытым и не видим отдельные детали. Поскольку этот новый дрон почти полностью прозрачный, его некоторые непрозрачные детали визуально усредняются с фоном и вместе видны как легкое облачко».