«چرخش شبح»؛ پهپاد جدید دانشمندان حین پرواز تقریباً نامرئی میشود [تماشا کنید]
این پهپاد با چرخش سریع حین پرواز، ۱۰ برابر کمتر از پهپادهای معمولی دیده میشود.
مهندسان دانشگاه نورثوسترن پهپاد جدیدی طراحی کردهاند که هنگام پرواز در مقابل چشمان بیننده تقریباً ناپدید میشود. سالها است که پژوهشگران تلاش میکنند با استفاده از مواد شفاف و روشهای مختلف پهپادهای غیرقابل رؤیت بسازند. بااینحال، محققان نورثوسترن از مفهوم تاری حرکتی استفاده کردند؛ همان تأثیری که باعث میشود پرههای پنکه درحال چرخش سریع، ناپدید به نظر برسند.
این پهپاد که «چرخش شبح» (Phantom Twist) نام دارد، میتواند تا ۲۵ بار در ثانیه به دور خود بچرخد. این سرعت چرخش بسیار بالاتر از توان پردازش بصری چشم انسان است. اگرچه این دستگاه کاملاً نامرئی نمیشود، اما به لکهای روحمانند و نیمهشفاف تبدیل میشود که انگار با پسزمینه محیط ترکیب شده است. این دستاورد در آینده امکان نظارت بر حیاتوحش، بررسی محیطزیست و بازرسی زیرساختها را با کمترین ایجاد مزاحمت بصری فراهم میکند.
توسعه پهپاد جدید که میتواند تقریباً نامرئی شود
در بسیاری از سناریوها مانند فیلمبرداری از مراسمها و پایش زندگی پرندگان یا بررسی تالابها و زیرساختهای فرسوده، حضور پهپادها رفتار طبیعی انسانها و حیوانات را مختل میکند. صدای ناگهانی یا حضور جسمی شناور در آسمان باعث فرار حیوانات و تغییر رفتار افراد میشود. پهپادی که دیدن آن دشوارتر باشد، همین وظایف را بدون ایجاد واکنش در محیط انجام میدهد.
برخلاف کوادکوپترهای معمولی که از چهار ملخ مجزا و بدنه ثابت تشکیل شده است، فانتوم توئیست فقط از یک موتور و یک ملخ استفاده میکند. در این سیستم، ملخ در یک جهت میچرخد و تمام بدنه پهپاد در جهت مخالف به چرخش درمیآید. در کوادکوپترهای معمولی، ملخها میچرخند اما بدنه ثابت میماند و بنابراین فریم آن قابل مشاهده است. اما در فانتوم توئیست تمام مجموعه درحال چرخش است و هیچ بخش ثابتی وجود ندارد که چشم بتواند روی آن قفل شود.
مهندسان با کمک هوش مصنوعی طرحهای اولیه مختلفی ایجاد و چرخش هر پهپاد را در پرواز شبیهسازی کردند؛ آنها طرحهای خود را روی ۱۰۰ پسزمینه مختلف در دنیای واقعی قرار دادند. سپس با استفاده از یک مدل ادراکی که عملکرد چشم انسان را تقلید میکرد، میزان قابلتوجهبودن هر طرح را سنجیدند. طرحهایی که بهتر در پسزمینه محو میشدند، امتیاز رؤیتپذیری کمتری دریافت کردند.
براساس معیارهای ارزیابی رؤیتپذیری، این پهپاد حدود ۱۰ برابر کمتر از یک کوادکوپتر معمولی توسط چشم انسان قابل تشخیص است. محققان میگویند وقتی جسمی با سرعت بالا میچرخد، چشم آن را تار میبیند و ویژگیهای برجسته آن گم میشوند. از آنجا که اکثر بخشهای این پهپاد شفاف هستند، قطعات کدر آن با پسزمینه ترکیب میشود و ظاهر کلی آن به شکل غبار به نظر میرسد.
با وجود این موفقیت، پژوهشگران به محدودیتهای فعلی فانتوم توئیست نیز اشاره کردهاند. ملخ دستگاه همچنان صدای زیادی تولید میکند و سیمها و میلههای نگهدارنده آن تا حدی دیده میشوند. محققان قصد دارند در نسخههای بعدی از مواد شفافتر و سیستمهای پیشران کمصداتر استفاده کنند. این پروژه با حمایت بنیاد ملی علوم ایالات متحده به سرانجام رسیده است.
دانشمندان یافتههای پژوهش خود را در کنفرانس Robotics: Science and Systems 2026 در شهر سیدنی استرالیا ارائه کردند.
برای گفتگو با کاربران ثبت نام کنید یا وارد حساب کاربری خود شوید.