Scienziati Creano Drone Quasi Invisibile: Gira 25 Volte al Secondo!

Utilizza il movimento sfocato piuttosto che il mimetismo per nascondersi alla vista

In breve: È difficile non notare un drone. Con le loro eliche che girano e spesso corpi ingombranti, sono generalmente molto facili da individuare. Tuttavia, gli ingegneri della Northwestern University hanno creato un prototipo molto più difficile da vedere arrivare: il Phantom Twist, un drone che ruota così velocemente da diventare poco più di una nebbia sfocata.

Invece di utilizzare mimetismo, pannelli trasparenti o materiali che piegano la luce alla maniera di Predator, il Phantom Twist sfrutta la sfocatura del movimento e i limiti della visione umana.

Il corpo del drone ruota tra le 15 e le 25 volte al secondo, facendo sì che l’occhio medio gli elementi in movimento con ciò che si trova dietro di essi. A velocità massima, l’aeromobile è quasi invisibile, apparendo come una leggera macchia.

A differenza di un quadricottero convenzionale, che ha quattro rotori intorno a un corpo per lo più stazionario, Phantom Twist utilizza un unico motore e un’elica.

L’elica ruota in una direzione mentre il resto dell’aeromobile ruota nella direzione opposta, lasciando quasi nessun componente fisso su cui l’occhio possa concentrarsi.

Creare qualcosa che potesse rimanere stabile pur essendo difficile da vedere ha richiesto più che attaccare componenti a una struttura rotante. I ricercatori sono partiti da un modello computazionale che ha generato circa 20.000 configurazioni possibili. Algoritmi di intelligenza artificiale e di ottimizzazione hanno poi riorganizzato il motore, le batterie, la scheda di circuito, il contrappeso e altre parti per trovare design che bilanciassero le prestazioni di volo con la bassa visibilità.

I candidati più promettenti sono stati simulati mentre ruotavano e sovrapposti a 100 sfondi del mondo reale. Un modello di percezione progettato per approssimare la visione umana ha valutato quanto ciascuno apparisse evidente. Il team ha mantenuto i 500 design meno visibili e ha continuato ad aggiustare i loro layout fino ad arrivare alla versione finale.

I suoi componenti ben separati sono posizionati a diverse altezze e angolazioni, con molto spazio vuoto tra di loro. Ciò impedisce che i pezzi solidi si sovrappongano durante la rotazione e formino una forma scura e riconoscibile. Secondo la metrica di visibilità dei ricercatori, Phantom Twist è circa 10 volte meno percepibile di un quadricottero di dimensioni simili.

Ci sono alcune avvertenze. Il prototipo attuale si affida a un sistema di tracciamento ottico esterno, limitandolo a ambienti controllati, mentre i suoi fili esposti e le aste di supporto in fibra di carbonio rimangono parzialmente visibili. Più importante, suona ancora come un drone, quindi chiunque non riesca a vedere la sfocatura fluttuante probabilmente lo sentirà. Le versioni future potrebbero utilizzare una propulsione più silenziosa e materiali più trasparenti.

Le potenziali applicazioni del drone includono l’osservazione della fauna selvatica senza alterare il comportamento degli animali, il monitoraggio delle zone umide e l’ispezione delle infrastrutture con minore disturbo visivo. Una telecamera montata sul corpo rotante potrebbe anche catturare una vista a 360 gradi per la navigazione.

Altri velivoli progettati per essere difficili da rilevare includono il drone da sorveglianza delle dimensioni di una zanzara della Cina e il RoboBee alimentato a energia solare di Harvard. Phantom Twist adotta un approccio diverso allo stesso obiettivo: invece di ridursi fino a scomparire, si muove troppo velocemente per essere visto chiaramente.

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