浙江
西北大學(xué)的工程師們近期研發(fā)出了一款名為“幻影扭轉(zhuǎn)”的原型無人機，通過巧妙利用運動視覺殘留與人眼視覺的極限，使其在飛行時幾乎隱形。與依賴偽裝、透明面板或科幻風格光線折射材料的傳統(tǒng)隱身技術(shù)不同，“幻影扭轉(zhuǎn)”選擇通過極端的高速旋轉(zhuǎn)來融入環(huán)境背景。
這款無人機的機身每秒可旋轉(zhuǎn)15至25次，促使人眼自動將運動的部件與背景融為一體。在達到最高轉(zhuǎn)速時，整個飛行器幾乎完全消失，僅呈現(xiàn)出一團淡淡的模糊軌跡。區(qū)別于具備四個旋轉(zhuǎn)翼且機身相對靜止的傳統(tǒng)四軸飛行器，“幻影扭轉(zhuǎn)”僅采用單一的馬達與螺旋槳，其螺旋槳朝一個方向旋轉(zhuǎn)，而機身其余部分則向相反方向旋轉(zhuǎn)，從而消除了人眼能夠鎖定的靜止部件。
為了在高速旋轉(zhuǎn)的同時維持飛行穩(wěn)定性，研究團隊通過計算模型生成了約20000種可行配置，并借助人工智能與優(yōu)化算法對馬達、電池、電路板及平衡錘等部件進行了重排，最終篩選出兼顧飛行性能與超低可見度的設(shè)計方案。候選方案在模擬中經(jīng)歷了一百種真實背景的測試，并由人眼視覺感知模型對其顯眼程度進行評分，最終確定的版本在組件高度和角度上進行了分散布置，留出了充足的空隙，避免了旋轉(zhuǎn)時實心部件重疊形成醒目的暗色輪廓。根據(jù)相關(guān)可見度指標，“幻影扭轉(zhuǎn)”的辨識度大約僅為同尺寸四軸飛行器的十分之一。
不過，該技術(shù)目前仍存在一定局限性。當前的原型機高度依賴外部光學(xué)追蹤系統(tǒng)，因此僅限在受控環(huán)境內(nèi)飛行，同時其裸露的電線與碳纖維支撐桿仍然隱約可見。此外，它在飛行時依然會發(fā)出類似傳統(tǒng)無人機的噪音。研究人員表示，未來的版本有望引入更安靜的推進系統(tǒng)以及更透明的材料。該無人機未來的潛在應(yīng)用場景包括在不干預(yù)動物行為的前提下觀察野生動物、進行濕地測繪以及以更低視覺干擾開展基礎(chǔ)設(shè)施巡檢，而機身搭載的相機還有望為導(dǎo)航提供360度的全景視野。
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