Инженеры Северо-Западного университета построили дрон, который исчезает без всякого камуфляжа и прозрачных панелей. Его трюк в том, что аппарат вращается так быстро, что глаз попросту сдаётся и перестаёт пытаться сфокусироваться, — преимущество, способное сделать наблюдение почти невидимым.
A single motor spins the propeller one way, making the whole body spin the other way - which render the drone almost invisible to the human eye in flight Michael Rubenstein/Northwestern University
Аппарат по прозвищу Phantom Twist вращается до 25 раз в секунду — быстрее, чем наша зрительная система успевает обрабатывать чёткие детали. Речь не об истинной невидимости: дрон растворяется в слабую призрачную дымку, сливающуюся с тем, что находится позади него. Работу под руководством доцента Майкла Рубенштейна представили 16 июля на конференции Robotics: Science and Systems 2026 в Сиднее.
«Большинство попыток спрятать дрон сводятся к тому, чтобы сделать его похожим на окружение, — говорит Рубенштейн. — Мы же задались вопросом, нельзя ли спроектировать сам дрон вокруг того, как человек воспринимает движение. Идея малозаметности через постоянное движение изучена очень мало».
Различие это принципиально, потому что дроны всё активнее используют для наблюдения за дикими животными, проверки стареющей инфраструктуры и обследования водно-болотных угодий, — но само их присутствие меняет поведение того, за чем они наблюдают. Птицы разлетаются, звери убегают, люди ведут себя иначе. Аппарат, который трудно заметить, выполнял бы ту же работу без этого побочного эффекта.
Полезен и исторический контекст. В работе упоминается более ранний проект по прозвищу Boomerang Drone, о котором писали ещё в 2006 году: там пробовали похожий трюк с быстрым вращением, но раскрутить конструкцию до нужной скорости не смогли, и аппарат оставался хорошо заметным. Идею активной маскировки авторы прослеживают ещё дальше — к «огням Иегуди», проекту контрподсветки, разработанному в 1944 году, чтобы скрывать патрульные самолёты союзников от глаз противника.
Сам Phantom Twist устроен совершенно иначе, чем предшественники. Вместо типичного квадрокоптера с четырьмя отдельными винтами здесь один мотор и один пропеллер: винт вращается в одну сторону, а весь остальной корпус — в противоположную. «У обычного квадрокоптера винты крутятся, но сам робот неподвижен, — объясняет Рубенштейн. — И вы всё равно видите его корпус. У нашего дрона вращается всё, неподвижных частей просто нет».
AI sifted through 20,000 drone layouts to find the best design Michael Rubenstein/Northwestern University
Чтобы прийти к такой компоновке, компьютерная модель сгенерировала около 20 000 вариантов конструкции, способных к устойчивому полёту, после чего алгоритмы оптимизации многократно переставляли мотор, винт, плату, противовес и батареи. Каждый вариант моделировали вращающимся в полёте и накладывали на 100 реальных фонов, а затем оценивали перцептивной моделью, имитирующей человеческое зрение: чем ниже балл, тем лучше маскировка. Пятьсот лучших конструкций прогнали через оптимизатор повторно, и лишь затем собрали финальную версию.
Физику объясняет соавтор исследования, доцент кафедры информатики Эмма Александер: «Человеческому глазу нужно время, чтобы накопить сигнал, — примерно как выдержка у камеры. Когда объект быстро вращается, мы воспринимаем его размытым и лишённым отчётливых черт. Поскольку новый дрон почти полностью прозрачен, его немногочисленные непрозрачные детали визуально усредняются с фоном, давая общий вид лёгкой дымки». По принятой в работе метрике заметности готовый аппарат примерно в десять раз труднее обнаружить, чем стандартный квадрокоптер.
This drone is 10 times less visible than a standard quadcopter, according to the study Michael Rubenstein/Northwestern University
Но у трюка с вращением есть вполне реальные пределы, и до полной незаметности здесь далеко. Винт по-прежнему издаёт различимый гул, выдающий машину даже там, где глаз бессилен, а элементы каркаса и тяги остаются частично видимыми. Авторы предполагают, что будущие версии смогут опереться на более прозрачные материалы и тихую силовую установку, приближаясь к настоящей — и несколько пугающей — невидимости. Ведь тот же приём, который делает дрон менее травматичным для дикой природы, с равным успехом поможет ему подкрадываться и по куда менее дружелюбным поводам.
Источник: Северо-Западный университет
